Τεχνολογία οπίσθιου φωτισμού LED από τηλεόραση LCD LCD

1. Σύντομη περιγραφή των χαρακτηριστικών της τηλεόρασης LED

Οι τηλεοράσεις LED απεικονίζονται απευθείας από LED, χρησιμοποιώντας την αρχή της ενεργού εκπομπής φωτός. Η έγχρωμη οθόνη LED χρησιμοποιεί R/G/B τρεις σωλήνες LED για να σχηματίσει ένα σημείο pixel και πραγματοποιεί την εμφάνιση της εικόνας ελέγχοντας την ενεργοποίηση/απενεργοποίηση κάθε σημείου pixel. Η αρχή της απεικόνισης είναι πολύ παρόμοια με το ενεργό φωτεινό πλάσμα. Δεν υπάρχει κύκλωμα οπίσθιου φωτισμού μέσα στην τηλεόραση LED και ολόκληρο το μηχάνημα είναι πολύ λεπτό (περίπου 2 εκατοστά), όπως φαίνεται στο σχήμα 1. Προς το παρόν, αν και το εφέ εικόνας και η ενεργειακή απόδοση των τηλεοράσεων LED είναι καλύτερα από αυτά των τηλεοράσεων LCD, η τιμή είναι υψηλότερη, επομένως ο τρέχων όγκος πωλήσεων είναι πολύ μικρότερος από αυτόν των τηλεοράσεων LCD και θα χρειαστεί λίγος χρόνος για να αντικαταστήσουν τις τηλεοράσεις LCD.

2. Τι είναι ο οπίσθιος φωτισμός LED

Από την άποψη της αρχής, η οθόνη υγρών κρυστάλλων μοιάζει κάπως με ένα φωτεινό κουτί διαφήμισης στο δρόμο. Η πηγή φωτός πίσω της διαχέεται σε κάποιο βαθμό και ακτινοβολείται ομοιόμορφα στη διαφανή μεμβράνη με την εικόνα, μεταδίδοντας έτσι μια φωτεινή εικόνα. Ο πίνακας LCD είναι σαν αυτό το στρώμα φιλμ, αλλά η εικόνα του αλλάζει, όπως φαίνεται στο σχήμα 2.

Οι παραδοσιακές συσκευές οθόνης υγρών κρυστάλλων χρησιμοποιούν CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamps) ως πηγή φωτός. Αν και το όνομα είναι πολύ επαγγελματικό, το καταλαβαίνουμε ως οικιακή λάμπα φθορισμού, αλλά ο σωλήνας είναι πολύ λεπτός, όπως φαίνεται στο σχήμα 3.

Ο οπίσθιος φωτισμός LED είναι να χρησιμοποιείτε δίοδοι εκπομπής φωτός LED αντί για παραδοσιακούς λαμπτήρες φθορισμού (CCFL), έτσι ώστε να είναι ο οπίσθιος φωτισμός των τηλεοράσεων LCD. Για να το πούμε απλά, ο αρχικός λαμπτήρας φθορισμού γεμάτος με αδρανές αέριο αντικαθίσταται με έναν σωλήνα που περιέχει διόδους εκπομπής φωτός, όπως φαίνεται στο σχήμα 4. Φυσικά, σε πρακτικές εφαρμογές, οι δίοδοι εκπομπής φωτός δεν γίνονται απαραίτητα σωλήνες λαμπτήρων, αλλά μπορεί επίσης να τακτοποιηθεί σε πίνακες. Όπως φαίνεται στο σχήμα 5.

3. Εισαγωγή στην αρχή του φωτισμού LED

Το LED είναι η συντομογραφία του English Light Emitting Diode (δίοδο εκπομπής φωτός), η βασική του δομή είναι ένα κομμάτι ηλεκτροφωταυγούς ημιαγωγού υλικού, τοποθετημένο σε ράφι με μολύβδι (όπως φαίνεται στο Σχήμα 6), σφραγισμένο με εποξειδική ρητίνη γύρω, Για προστασία του εσωτερικού πυρήνα σύρμα, οπότε το LED έχει καλή σεισμική απόδοση.

Ο πυρήνας της διόδου εκπομπής φωτός είναι μια γκοφρέτα που αποτελείται από ημιαγωγούς τύπου P και N. Υπάρχει ένα μεταβατικό στρώμα μεταξύ του ημιαγωγού τύπου Ρ και του ημιαγωγού τύπου Ν, το οποίο ονομάζεται διασταύρωση PIN. Στη διασταύρωση ΡΝ ορισμένων υλικών ημιαγωγών, όταν οι εγχυόμενοι μειονοτικοί φορείς και οι περισσότεροι φορείς ανασυνδυάζονται, η περίσσεια ενέργειας απελευθερώνεται με τη μορφή φωτός, μετατρέποντας έτσι άμεσα την ηλεκτρική ενέργεια σε ενέργεια φωτός. Με αντίστροφη τάση που εφαρμόζεται στη διασταύρωση PN, είναι δύσκολο να εγχυθούν φορείς μειοψηφίας, επομένως δεν εκπέμπει φως. Αυτό το είδος διόδου που κατασκευάζεται με την αρχή της ηλεκτροφωταύγειας έγχυσης ονομάζεται δίοδος εκπομπής φωτός ή εν συντομία LED. Όταν η λυχνία LED βρίσκεται στην εμπρόσθια κατάσταση αγωγιμότητας (δηλαδή, η θετική τάση εφαρμόζεται και στα δύο άκρα) και το ρεύμα ρέει από την άνοδο στην κάθοδο του LED, ο κρύσταλλος ημιαγωγών εκπέμπει φως διαφορετικών χρωμάτων από υπεριώδες έως υπέρυθρο. II Η ένταση του φωτός σχετίζεται με το ρεύμα.

Στο πεδίο βίντεο, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν γενικά το NTSC ως πρότυπο για τη μέτρηση των χαρακτηριστικών αναπαραγωγής χρώματος των συσκευών βίντεο. Αυτός ο δείκτης αναφέρεται στον βαθμό κορεσμού που μπορεί να εμφανίσει η συσκευή οθόνης σε διάφορα χρώματα σε ολόκληρο τον χρωματικό χώρο, δηλαδή σε ποιο βαθμό μπορεί να εμφανιστεί το μπλε, το πράσινο και το κόκκινο. Οι παραδοσιακές τηλεοράσεις LCD χρησιμοποιούν συνήθως λαμπτήρες φθορισμού ψυχρής καθόδου (CCFL) ως πηγή φωτός. Στην καθημερινή ζωή, συχνά παρατηρείται ότι τα χρώματα πολλών αντικειμένων κάτω από λαμπτήρες φθορισμού παραμορφώνονται. Αυτό συμβαίνει επειδή το φως που εκπέμπεται από λαμπτήρες φθορισμού δεν είναι λευκό φως με την πραγματική έννοια, επομένως τα χρώματα της οθόνης δεν είναι αρκετά πλούσια, η αναπαραγωγή των χρωμάτων είναι κακή και η γκάμα χρωμάτων που μπορεί να καλυφθεί Το εύρος είναι μόνο 65% έως 75% του προτύπου NTSC. Ο οπίσθιος φωτισμός LED μπορεί να επεκτείνει τη χρωματική γκάμα των τηλεοράσεων LCD στο 105% του προτύπου NTSC και μπορεί ουσιαστικά να αναπαράγει τα χρώματα των φυσικών σκηνών.

Τέταρτον, το σχήμα σύνθεσης του οπίσθιου φωτισμού LED

Όταν χρησιμοποιείτε LED ως πηγή οπίσθιου φωτισμού, υπάρχουν δύο λύσεις: η μία είναι η χρήση RGB-LED και η άλλη είναι η χρήση λευκού LED.

Όταν χρησιμοποιείται RGB-LED για τη σύνθεση της πηγής οπίσθιου φωτισμού, είναι εν μέρει σύμφωνα με τον αριθμό 1: 1: 1, δηλαδή, κάθε μονάδα αποτελείται από ένα κόκκινο, μπλε και πράσινο LED, όπως φαίνεται στο σχήμα 7. Στο Η πιο κοινή λύση είναι ότι κάθε μονάδα αποτελείται από 1 κόκκινο, 1 μπλε και 2 πράσινο LED. Επειδή αυτή η μέθοδος συνδυασμού μπορεί να αποφύγει αποτελεσματικά τη διαφορά στη φωτεινή απόδοση των LED.

Τα πλεονεκτήματα της χρήσης τηλεόρασης RGB-LED με οπίσθιο φωτισμό είναι κυρίως όσον αφορά την έκφραση και την αντίθεση χρώματος. Αυτό συμβαίνει επειδή η χρήση τριών βασικών στοιχείων RGB που εκπέμπουν φως, ανεξάρτητα χρώματα, η γκάμα χρωμάτων μπορεί να υπερβαίνει το 120% του NTSC και ορισμένα μοντέλα μπορεί να φτάσουν το 150%, το οποίο πληροί πλήρως ή υπερβαίνει το επίπεδο των τηλεοράσεων πλάσματος. Η τηλεόραση RGB-LED υποστηρίζει τεχνολογία ρύθμισης περιοχής οπίσθιου φωτισμού και η ρύθμιση φωτεινότητας είναι εύκολη στην εφαρμογή. Επομένως, από την άποψη της αντίθεσης, μπορεί συχνά να επιτευχθεί πολύ υψηλή δυναμική αντίθεση, η οποία μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα της εικόνας.

Αν και η απόδοση της τηλεόρασης RGB-LED είναι καλή, έχει επίσης τα ακόλουθα μειονεκτήματα: ένα είναι ότι δεν υπάρχει πλεονέκτημα στο κόστος. το άλλο είναι ότι απαιτείται ένα ξεχωριστό κύκλωμα εξασθένισης και μια καλύτερη δομή διάχυσης θερμότητας, η οποία θα οδηγήσει επίσης σε μια περίπλοκη δομή τηλεόρασης σε κάποιο βαθμό. Επιπλέον, εάν μία από τις πηγές οπίσθιου φωτισμού είναι σπασμένη, η φωτεινότητα της εικόνας σε εκείνο το σημείο είναι προφανώς ανώμαλη.

Το λευκό LED είναι πολύ πιο απλό από το RGB-LED. Αντικαθιστά τον σωλήνα φθορισμού CCFL με πηγή φωτός LED που μπορεί να εκπέμπει μόνο λευκό φως. Δεδομένου ότι τα λευκά LED δεν απαιτούν σβήσιμο της πηγής οπίσθιου φωτισμού όπως τα RGB-LED, οι απαιτήσεις στη δομή του κυκλώματος είναι σχετικά χαμηλές. Παρόλο που η απόδοση χρώματος της λυχνίας LED λευκού φωτός δεν είναι τόσο καλή όσο η RGB-LED, είναι χειρότερη από τον σωλήνα CCFL. Επιπλέον, κάθε LED μπορεί να συμπληρώνει το ένα το άλλο στην εκπομπή φωτός. Ακόμη και αν ένα συγκεκριμένο LED έχει υποστεί ζημιά, μπορεί ουσιαστικά να εξασφαλίσει την ομοιομορφία της φωτεινότητας. Επιπλέον, έχει πλεονέκτημα κόστους. Τα λευκά LED έχουν γίνει η προτιμώμενη λύση για τις δημοφιλείς τηλεοράσεις LED LCD.

5. Πώς να εγκαταστήσετε τον οπίσθιο φωτισμό LED

Κατά την εγκατάσταση οπίσθιου φωτισμού LED, ανάλογα με τη θέση του ατόμου που φωτογραφίζει, μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: άμεσος τύπος (αντικατάσταση ολόκληρου του πίσω μέρους της οθόνης με LED) και τύπος πλευρικού προσώπου (LED στην περιφέρεια).

Ο οπίσθιος φωτισμός με άμεσο φωτισμό είναι εύκολος στην εγκατάσταση και δεν απαιτεί ελαφριά πλάκα οδηγού. Ο πίνακας LED τοποθετείται στο κάτω μέρος του κουτιού φωτισμού. Το φως που εκπέμπεται από το LED αντανακλάται στο κάτω μέρος και στις πλευρές και στη συνέχεια εκπέμπεται ομοιόμορφα μέσω του διαχύτη και της οπτικής μονάδας στην επιφάνεια, όπως φαίνεται στο σχήμα 8.

Το πάχος του οπίσθιου φωτισμού καθορίζεται από την απόσταση μεταξύ του κάτω μέρους του φωτιστικού και του διαχύτη. Γενικά, όσο πιο παχύ είναι το πάχος, τόσο καλύτερη είναι η ομοιόμορφη φωτεινότητα του οπίσθιου φωτισμού. Όταν ο οπίσθιος φωτισμός είναι πιο λεπτός, η ομοιομορφία του χρώματος και της φωτεινότητας γίνεται η βασική τεχνολογία του άμεσου οπίσθιου φωτισμού. Ο τύπος κατανομής πεδίου φωτός της λυχνίας LED παίζει σημαντικό ρόλο στην ομοιομορφία χρώματος και φωτεινότητας του οπίσθιου φωτισμού. Επί του παρόντος, οι λαμπτήρες LED που χρησιμοποιούνται σε πηγές οπίσθιου φωτισμού έχουν συνήθως δύο τύπους: τύπο Lambertian και τύπο εκπομπής άκρων. Δεδομένου ότι οι λυχνίες LED που εκπέμπουν άκρη είναι πιο ευνοϊκές για την ομοιομορφία του φωτισμού στον οπίσθιο φωτισμό, οι περισσότεροι οπίσθιοι οπίσθιοι φωτισμοί χρησιμοποιούν LED που εκπέμπουν από άκρη, αλλά δεν είναι κατάλληλο να χρησιμοποιούν LED γωνίας μεγάλης γωνίας. Αυτό συμβαίνει επειδή η ένταση του φωτός είναι χαμηλή, κάτι που είναι εύκολο να προκαλέσει σκοτεινά σημεία. Επηρεάζουν την ομοιομορφία του οπίσθιου φωτισμού.

Ο τύπος πλευρικής εισόδου σημαίνει ότι το LED είναι εγκατεστημένο στο πλάι μιας ειδικά σχεδιασμένης πλάκας οδηγού φωτός. Όπως φαίνεται στο σχήμα 9. Επειδή η πηγή φωτός τοποθετείται στο πλάι της πλάκας οδηγού φωτός, χρειάζεται μόνο ένα ανακλαστικό φύλλο στο πίσω μέρος, έτσι ώστε η τηλεόραση να μπορεί να γίνει πολύ λεπτή, αλλά ο ρυθμός χρήσης της πηγής φωτός αυτής της μεθόδου είναι χαμηλότερη και όσο πιο λεπτή είναι η πηγή φωτός, τόσο μικρότερο είναι το ποσοστό χρήσης, το μέγιστο είναι περίπου 50%.

Έξι, τα πλεονεκτήματα του οπίσθιου φωτισμού LED

1. Χαμηλή τάση εργασίας

Το LED χρησιμοποιεί τροφοδοτικό χαμηλής τάσης και η τάση τροφοδοσίας κυμαίνεται μεταξύ 5V και 24V. Επομένως, παραλείπεται το κύκλωμα ώθησης του οπίσθιου φωτισμού ψυχρής καθόδου και ο συντελεστής ασφαλείας της τροφοδοσίας βελτιώνεται σημαντικά, κάτι που είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για δημόσιους χώρους. Ταυτόχρονα, ο σχεδιασμός της μονάδας τροφοδοσίας είναι αρκετά απλός.

2. Υψηλή απόδοση και χαμηλή κατανάλωση

Η ισχύς των έγχρωμων τηλεοράσεων LCD που χρησιμοποιούν οπίσθιους φωτισμούς LED είναι 1/3 ή περισσότερο χαμηλότερη από αυτήν των έγχρωμων τηλεοράσεων LCD ίδιου μεγέθους που χρησιμοποιούν οπίσθιους φωτισμούς CCFL, κάτι που δεν συγκρίνεται με τις έγχρωμες τηλεοράσεις πλάσματος. Εάν χρησιμοποιείται δυναμικός οπίσθιος φωτισμός LED, η ελάχιστη κατανάλωση ισχύος μιας τηλεόρασης LCD οπίσθιου φωτισμού LED 47 ιντσών μπορεί να είναι τόσο χαμηλή όσο 10W.

Επιπλέον, το LED έχει διάρκεια ζωής έως και 100.000 ώρες (η διάσπαση του φωτός είναι το 50% του αρχικού), υψηλή σταθερότητα και καμία τοξική ουσία όπως ο υδράργυρος, ο οποίος είναι φιλικός προς το περιβάλλον.

3. Σύντομος χρόνος απόκρισης και καλή αντοχή σε κραδασμούς

Οι παραδοσιακοί σωλήνες CCFL έχουν χαμηλή φωτεινή συχνότητα και οι δυναμικές σκηνές μπορεί να προκαλέσουν άλματα εικόνας. Οι οπίσθιοι φωτισμοί LED μπορούν να προσαρμόσουν με ευελιξία τη φωτεινή συχνότητα και η συχνότητα είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή του CCFL, ώστε να μπορεί να παρουσιάσει τέλεια κινούμενες εικόνες. Επιπλέον, η επίπεδη δομή επιτρέπει στα LED να έχουν μια σταθερή εσωτερική δομή με εξαιρετικά υψηλή σεισμική απόδοση, η οποία είναι πολύ ισχυρότερη από τον σωλήνα CCFL.

4. Ευρύ φάσμα ρύθμισης φωτεινότητας και αντίθεσης

Το εύρος ρύθμισης φωτεινότητας LED είναι μεγάλο, σε αντίθεση με το CCFL, υπάρχει ένα όριο για τη χαμηλότερη φωτεινότητα. Η ισορροπία λευκού οπίσθιου φωτισμού LED μπορεί να εξασφαλίσει τη συνολική αντίθεση και φωτεινότητα ταυτόχρονα. Το LED είναι μια επίπεδη πηγή φωτός. Η πιο βασική μονάδα εκπομπής φωτός είναι ένα μικρό τετράγωνο κομμάτι με μήκος πλευράς 3mm ~ 5mm, το οποίο μπορεί εύκολα να συνδυαστεί για να σχηματίσει μια επιφανειακή πηγή φωτός μιας δεδομένης περιοχής και η φωτεινότητά του έχει υψηλή ομοιομορφία και ταυτόχρονα , χρειάζεται βοηθητικό Τα οπτικά εξαρτήματα είναι επίσης πολύ απλά.