Подсветка на ЖК телевизоре представляет собой систему, которая используется для освещения жидкокристаллического экрана, обеспечивая яркость и контрастность изображения. Обычно она состоит из светодиодов (LED), расположенных либо по краям экрана (краевая подсветка), либо за ним (матричная подсветка), что позволяет добиться равномерного распределения света.
Качество подсветки влияет на восприятие цветов и черного цвета, что делает его критически важным для отображения высококачественного изображения. Таким образом, современные технологии подсветки, такие как локальное затемнение, улучшают контрастность и делают изображение более выразительным и насыщенным.
Принцип работы ЖК ТВ с LED подсветкой: На примере IPS Alpha
История современного ЖК-телевизора, который сегодня можно найти в любой квартире, началась с открытия удивительных веществ — «жидких кристаллов». Еще 128 лет назад австрийский ботаник Ф. Рейнитцер обратил внимание на их необычные свойства. Позже, в XX веке, эти свойства были изучены и нашли свое применение в технике. С точки зрения телевидения главное свойство жидких кристаллов — способность упорядочиваться (и соответственно поляризовать проходящий через них свет) под действием электрического поля.
Редакция сайта
Обсудить тему
Первые устройства индикации, построенные на жидких кристаллах, появились в 1968 году. С тех пор основная область их применения — средства отображения информации.
Но для создания ЖК-телевизора еще нужно создать матрицу пикселов 720х476 точек (для системы NTSC), каждый пиксел в которой состоял бы из трех субпикселов красного, зеленого и синего цветов. Необходимо научиться этим управлять (не забываем, что дело происходит в 60-х годах прошлого века).
Первый дисплей на жидких кристаллах появился в 1963 году. А вот для создания ЖК-телевизора, пригодного для массового производства потребовалось немало времени и сил. Нужен был существенный прогресс электроники, чтобы создать простые, надежные и недорогие системы управления пикселами, а также синтез простых в производстве и недорогих жидких кристаллов.
Несмотря на все трудности, этот путь был с успехом пройден. Сегодня ЖК-телевизоры являются наиболее массовой телевизионной технологией. Давайте разберёмся, почему?
Устройство ЖК-телевизора
В первую очередь простотой и относительно низкой себестоимостью. Именно эти качества делают ее столь привлекательной для производителей телевизоров. За последние два десятка лет было придумано множество разновидностей ЖК-матриц, но все ЖК-телевизоры обладают одинаковым принципом работы и сходной структурой.
Как уже говорилось, жидкие кристаллы представляют собой особые жидкости, которые под действием электрического поля могут упорядочивать свою молекулярную структуру. А такие упорядоченные «кристаллические» структуры начинают избирательно пропускать свет, вызывая, в частности, его поляризацию. То есть ЖК-матрица ведет себя как поляризатор, управляемый электрическим полем. Если к нему добавить другой, «постоянный», то можно управлять прозрачностью этого «бутерброда». Остается добавить цветные светофильтры для «окрашивания» проходящего света, лампу подсветки — и ЖК-телевизор готов.
Достоинства и недостатки ЖК видны уже сейчас. Достоинства заключены в относительно низком энергопотреблении: главный потребитель — это лампа подсветки. Другое достоинство — широкие возможности снижения геометрических размеров пикселей: уже сейчас в широкой продаже имеются Full HD телевизоры с диагональю экрана 26 дюймов, а есть отдельные образчики с диагональю 22 дюйма. И это не предел.
Но надо сказать, что и в структуре ЖК-транспаранта есть, что улучшать. Самые распространенные до недавнего времени ЖК-матрицы — так называемые TN (Twisted Nematic). В них жидкие кристаллы образуют спиральные структуры и поворачивают плоскость поляризации проходящего света. К сожалению, недостатков у этой конструкции хватает: помимо относительно небольшой скорости переключения таких панелей, ее пиксел является открытым «по умолчанию», а значит, «битый» пиксел (пиксел с поврежденной цепью управления) будет постоянно неприятно светиться. Еще один существенный недостаток — низкая контрастность, ибо управляющие электроды (пусть и весьма прозрачные) приходится наносить с обеих сторон матрицы.
Новые ЖК-телевизоры выполнены по другой технологии: IPS alpha, совместное изобретение Hitachi и NEC. В современном виде этой технологией практически в совершенстве владеет компания Panasonic.
Ключевая особенность IPS alpha в том, что молекулы жидких кристаллов расположены не поперек плоскости экрана, а вдоль. Именно поэтому при сравнении IPS-технологии с более старыми, их обозначают VA (Vertically Aligned LCD) или ЖК с вертикальным расположением молекул. Благодаря «горизонтальному» (вдоль плоскости экрана) расположению молекул жидких кристаллов IPS удалось добиться увеличения угла обзора свыше 170°, а Высокой контрастности (управляющие электроды расположены только позади матрицы) и цветопередачи. Кстати, теперь «по умолчанию» пиксели закрыты (так, что «битый» пиксел будет черным).
Другая известная проблема ЖК-матриц — время переключения. Поскольку смена состояния ЖК-пиксела (переключение) сопряжено со сменой ориентации молекул в вязкой среде. Понятно, что этот процесс не может происходить мгновенно, а это накладывает ограничения на итоговое время реакции.
В принципе, на сегодняшний день эта проблема решена в панелях IPS alpha, хотя до «плазменных» скоростей им далеко. Высокая скорость переключения новых ЖК-панелей позволяет более качественно отображать 3D-видео: дело в том, что при смене чередующихся кадров для правого и левого глаза, возможно частичное наложение двух изображений (очки уже переключились на правый глаз, а телевизор еще только перерисовывает кадр левый), что вызывает смазывание. Благодаря высокой скорости IPS alpha кадры оказываются надежно «изолированы» друг от друга.
Новое качество подсветки
Где-то в районе 2008 года массовым явлением на рынке ЖК-телевизоров стали так называемые LED-панели (LED — Light-emitting diode, светодиод). Что это такое?
Как уже говорилось, обязательной компонентой ЖК-телевизора выступает лампа подсветки. В современных телевизорах это газоразрядная лампа с холодным катодом. Подобная подсветка имеет одно существенное преимущество (простота и дешевизна изготовления) и ряд недостатков.
Во-первых, лампа горит всегда и освещает весь экран равномерно. Это повышает неэффективный расход энергии, а кроме того, снижает контрастность изображения: дело в том, что светодиодные поляризаторы неидеальны и часть подсветки «прорывается» сквозь закрытые пикселы, так что черный оказывается не таким черным, как хотелось бы.
А вот если заменить единую ламповую подсветку матрицей из белых светодиодов, то мы получаем разом и экономию электроэнергии, и возможность независимого управления освещением различных участков экрана, так что мы можем максимально осветить светлую часть картинки и одновременно затемнить темную, получая недостижимую ранее контрастность.
Кроме того, светодиоды имеют меньшие габариты, чем лампа той же светимости. Так что LED-панели оказываются еще и более компактными.
Все эти новые свойства выводят современные ЖК-телевизоры с LED-подсветкой на качественно новый уровень. Высокая контрастность и точная цветопередача современных ЖК-телевизоров с LED-подсветкой ставят их в один ряд с плазменными панелями, то есть делает лучшим на сегодняшний день устройством отображения высококачественного видео.
Что собой представляет и для чего нужна подсветка для телевизоров?
Довольно много людей предпочитают смотреть телевизоры в темноте. При этом далеко не все задумываются над тем, что такой вечерний просмотр негативно влияет на здоровье человека.
Было проведено немало исследований, которые доказывают, что просмотр ТВ в темноте способствует ухудшению зрения как взрослых, так и детей.
Обезопасить свое зрение поможет специальная светодиодная подсветка для телевизора. Она поможет уменьшить нагрузку на глаза и позволит смотреть ТВ без вреда для здоровья.
Подсветка для телевизора – что это?
Задняя подсветка или Ambilight – это новейшая технология, которая была разработана известной компанией Филипс. Она обеспечивает адаптивную фоновую подсветку TV. Располагается она в задней части устройства.
Это уникальная и умная система, которая способна самостоятельно проанализировать цветовую палитру, отображаемую на экране, и на основе полученных данных включить свечение с аналогичными оттенками.
Главной особенности эмбилайт является то, что она работает в динамическом режиме. Это позволяет подсветке вокруг телевизора менять оттенок в реальном времени, в зависимости от того, какая картинка показана на экране телевизора.
Также к особенностям технологии следует отнести то, что она позволяет визуально расширить транслируемое изображение непосредственно за пределами матрицы.
Такая фоновая подсветка для телевизора выглядит эффектно и необычно. Она позволяет людям лучше погрузиться в атмосферу событий, происходящих на телевизионном экране. Также с ее помощью удастся визуально увеличить размеры телевизора.
К сожалению, Ambilight поддерживают далеко не все модели телевизоров. Чаще всего она встречается у наиболее дорогих устройств. Однако, при необходимости каждый желающий может создать аналог эмбилайт при помощи ленты со светодиодами, которую можно купить в любом магазине.
Как и большинство других аналогичных приспособлений, светодиодная лента имеет как достоинства, так и недостатки.
Среди ее основных преимуществ выделяют следующее:
- разнообразие оттенков;
- низкий расход электроэнергии;
- простота монтажа;
- не нагревается во время использования;
- продолжительный срок службы.
Недостатки у таких светодиодных лент тоже имеются. К основным минусам следует отнести то, что они не всегда равномерно подсвечивают телевизионный экран, в некоторых местах можно заметить засветы.
Для чего используется?
Многих людей интересует, для чего используется подсветка для LED телевизора. Чтобы с этим разобраться, необходимо узнать, к чему приводит регулярный просмотр ТВ в темноте.
Если постоянно пользоваться телевизором в абсолютно темном помещении, это может привести к появлению следующих негативных последствий:
- быстрая утомляемость глаз;
- ухудшение зрения;
- появление мигрени.
Из-за динамического изменения яркости экрана зрительная система человека начинает работать в экстремальных условиях при сильных нагрузках.
Некоторые люди для решения этой проблемы используют потолочную подсветку, размещенную над телеэкраном. Однако она совершенно не улучшает просмотр ТВ в ночное время. Наоборот, она только засвечивает экран, что приводит к увеличению нагрузки на глаза и их дальнейшей утомляемости.
Сделать вечерний просмотр телевизора более комфортным поможет размещение дополнительных светодиодов на уровне глаз. При этом их не стоит располагать сзади, за спиной зрителя.
Их необходимо устанавливать за задней стенкой телевизора или на его корпусе. При этом не стоит использовать слишком яркие световые элементы, чтобы они не мешали смотреть ТВ.
Требования к подсветке
Прежде чем выбрать и установить лену с подсветкой для телевизора, необходимо ознакомиться с требованиями, которым она должна соответствовать. Это поможет в будущем подобрать наиболее подходящие световые элементы, которые позволят с комфортом смотреть ТВ даже ночью.
Качественная подсветка должна соответствовать следующим требованиям:
- Светодиоды не должны быть очень яркими. Таким образом, работающая подсветка не будет отвлекать от просмотра кинофильма или телевизионного сериала. При этом нельзя, чтобы светодиодная лента была слишком темной. Нехватка яркости негативно скажется на зрении человека.
- Подсветка должна изготавливаться из безвредных для человеческого организма материалов. Некоторые разновидности светодиодных лент делаются из не очень качественных материалов.
- Размеры подсветки должны соответствовать ширине и длине установленного дома ТВ. Поэтому, выбирая RGB подсветку, надо обращать внимание на то, какая диагональ в дюймах у телевизора.
Еще одно немаловажное требование, о котором не стоит забывать – низкое потребление электроэнергии. Качественные светодиодные ленты не потребляют много электричества.
Особенности размещения
Люди, у которых домашний ТВ не оснащен технологией Ambilight, могут самостоятельно сделать подсветку для телевизора светодиодной лентой. Перед этим рекомендуется ознакомиться с особенностями размещения таких световых элементов.
Наиболее распространенный способ размещения ленты для освещения – на задней крышке TV. Такой метод установки самый простой. Чтобы установить ленту, необходимо посадить ее на клей, отступив от края крышки 3-5 мм. При этом использовать слишком много клея не стоит.
Фиксация осуществляется каждые 5-10 сантиметров. Делать более широкий шаг не стоит, так как это приведет к отлипанию ленты во время ее работы.
Есть еще один вариант, который тоже часто используется. Можно приобрести специальный комплект ламп PaintPack. Это универсальная система, которая подойдет для большинства современных моделей ТВ.
Прежде чем приобрести данный комплект, необходимо ознакомиться с техническими характеристиками телевизора. Особое внимание надо обратить на его диагональ, так как PaintPack должен соответствовать размеру устройства. Устанавливается система на корпусе ТВ сзади.
Лучшие адаптивные подсветки
Есть два основных типа адаптивных подсветок для ЛЕД телевизора: на основе встроенной телевизионной приставки и специального внешнего декодера.
Особой популярностью пользуются системы с внешним декодером. Они представляют собой отдельную коробку, оснащенную входом HDMI. Внутри нее располагается мини-компьютер, который обрабатывает поступающий видеосигнал.
На основе полученного сигнала устройство самостоятельно выбирает подходящий оттенок подсветки. Главным достоинством системы считается простота ее подключения. Среди недостатков следует выделить дороговизну декодера.
Вариант, подключаемый через телевизионную приставку, более доступный по цене. Чтобы им воспользоваться, придется установить специальное программное обеспечение. Управление диодной лентой будет осуществляться при помощи дополнительного модуля.
Главным минусом такой подсветки являются ее серьезные требования к TV-приставке. Она должна оснащаться мощным процессором, который сможет одновременно захватывать и декодировать изображение с экрана. Поэтому такой вариант точно не подойдет для бюджетных телевизоров.
