تلویزیون ال ای دی
تلویزیون ال ای دی
تلویزیون های ال ای دی، تلویزیون های ال سی دی با نور پس زمینه LED هستند. در واقع می توان گفت تلویزیون های LED آخرین نقطه ای هستند که تلویزیون های LCD به آن می رسند. برخلاف تلویزیون های LCD استاندارد نور پس زمینه با LED انجام می شود، نه Cold Cathode Fluorescent Lamp-CCFL (لامپ فلورسنت کاتد سرد). به لطف این نوآوری انقلابی در فناوری نور پس زمینه مورد استفاده ایجاد تصاویر روی صفحه، پانل های بسیار نازکی شروع به تولید کرده اند. LED مخفف Light Emitting Diode در انگلیسی است و به معنای "دیود ساطع کننده نور" است. ال ای دی ها عناصر مدار نیمه هادی هستند که انرژی الکتریکی را به نور تبدیل می کنند. آنها تحت قطبیت صحیح عمل می کنند و نور را به نسبت مستقیم با ولتاژ قطبش صحیح اعمال شده به انتهای خود ساطع می کنند. اگر ال ای دی به درستی پلاریزه شده باشد، الکترون ها و حفره های سطوح انرژی مختلف باید مقداری از انرژی خود را برای ترکیب شدن از دست بدهند. الکترون ها انرژی خود را به صورت گرما و نور به محیط می دهند. اگر دیود با یک غلاف پلاستیکی شفاف پوشانده شود، انرژی صرف شده در طول ترکیب الکترون-حفره در ساختار دیود به شکل نور ساطع می شود. اینگونه است که ما نور را می بینیم.
مهمترین قسمت LED تراشه LED است که از مواد نیمه هادی تشکیل شده و نور ساطع می کند. تراشه LED یک منبع نور نقطه ای است و عنصر بازتابنده قرار داده شده در غلاف اجازه می دهد تا نور در جهت خاصی پخش شود. اگر به یک LED با پوشش شفاف نگاه کنید، تراشه LED دیده می شود.
استفاده از LED برای نور پس زمینه مزایای زیادی دارد.
- تحت تأثیر محیط های بسیار گرم قرار نمی گیرد
- تحت تأثیر ارتعاش قرار نمی گیرد
- دوام بیشتری نسبت به CCFT (فلورسنت) دارد
- می تواند در محیط های سرد مدت بیشتری کار کند
- به لطف ویژگی های نقطه ای خود، معماری نور پس زمینه انعطاف پذیرتری را ارائه می دهد
- دارای طرح های نور پس زمینه باریک است
- نور بیشتری در هر وات با LED سفید وجود دارد
- طول عمر بیشتری دارد (< 10000 ساعت در مقابل 50000 ساعت)
- پیچیدگی درایوهای ولتاژ پایین کاهش می یابد
- طیف گسترده ای از رنگ ها موجود است
- نقطه سفید قابل تنظیم موجود است
عملکرد صفحه نمایش LED:
در تلویزیون های LCD و تلویزیون های LED از یک نوع پنل استفاده می شود. تفاوت این است که یکی از یک لامپ فلورسنت استفاده می کند و دیگری از ردیف هایی از LED استفاده می کند که در موقعیت های مختلف صفحه نمایش ثابت شده اند تا پانل را روشن کنند. به جز نور پس زمینه، عملکرد پنل مانند تلویزیون LCD استاندارد است. برخلاف لوله CRT یا سلول های پلاسما، سلول های LCD نمی توانند نور تولید کنند. به همین دلیل صفحه نمایش های LCD به نور پس زمینه نیاز دارند. تلویزیون های LCD استاندارد دارای فلورسنت هستند که برای نور پس زمینه استفاده می شود. نور سفید ساطع شده توسط آنها به لطف پخش کننده نور و فیلتر نور به طور مساوی در کل صفحه پخش می شود. صفحه نمایش از هزاران سلول تشکیل شده است. با اعمال ولتاژ به یک سلول، ساختار مواد سلول تغییر می کند. نوری که به ساختار کریستال مایع می رسد نور را به طور کامل عبور می دهد، مقدار مشخصی را می گذراند یا نمی کند، در نتیجه موقعیت هایی که در اثر انرژی دادن به کریستال های مایع ایجاد می شود. این ساختار TFT (ترانزیستور لایه نازک) است که این انتقال را کنترل می کند. این سوئیچ های نیمه هادی در داخل LCD به کریستال های مایع اجازه می دهد تا نور را کنترل کنند و باعث می شوند مانند یک پرده عمل کنند. ساختار TFT صفحه را به شکل تاس می پوشاند. مهمترین مزیت فناوری ترانزیستور لایه نازک این است که پیکسل ها به طور مستقل از یکدیگر از طریق ترانزیستورها مدیریت می شوند. امروزه از این ساختار در صفحه نمایش نوت بوک، تلفن همراه و تلویزیون استفاده زیادی می شود.
لامپ های فلورسنت به نام CCFT در تلویزیون های LED استفاده نمی شوند. در عوض از آرایه های LED استفاده می شود. آرایه LED را می توان در یک، دو یا هر چهار طرف، بسته به اندازه مقدار نور مورد نیاز نمایشگر، نصب کرد. بزرگترین مزیت ساخت نور پس زمینه با LED برای تلویزیون این است که امکان تولید پنل های بسیار نازک را فراهم می کند. تلویزیون های بسیار نازک از نظر ظاهر انقلابی هستند. علاوه بر این، هزینه تولید در مقایسه با تلویزیون های LCD با نور پس زمینه CCFT (فلورسنت) کاهش یافته است. زیرا تلویزیون های ال ای دی مانند تلویزیون های ال سی دی دارای نور فلورسنت کارت اینورتر ندارند. نیازی به کارت اینورتر نیست که فلورسنت ها را قادر به کار کند. این باعث می شود که صفحه نمایش نازک باشد و همچنین هزینه را کاهش می دهد. بزرگترین تفاوت در تلویزیون های LED این است که با خاموش کردن LED در منطقه ای که رنگ سیاه در آن قرار می گیرد، مشکی بیشتری روی صفحه نمایش به دست می آید. به این ترتیب می توان به نسبت کنتراست بسیار بالایی دست یافت. این منجر به وضوح در تصویر می شود. در حالی که کنتراست بین 1:10000 و 1:50000 لومن در تلویزیون های LCD به دست می آید، این نسبت در تلویزیون های LED بین 1:2000000 و 1:5000000 است. یکی دیگر از ویژگی های مهم این فناوری مصرف کم انرژی است. مصرف انرژی در انواع تلویزیون های LED کم است.
سه نوع LED در تلویزیون های LED استفاده می شود:
روشنایی از کنار: روشنایی با LED های سفید از لبه های صفحه نمایش برای انعکاس نور پشت صفحه نمایش. صفحه نمایش هایی که از این فناوری استفاده می کنند نازک تر هستند و نور به طور یکنواخت در سراسر صفحه پخش می شود.
نور مستقیم: استفاده از RGB مستقیماً در پشت صفحه نمایش. با استفاده از این فناوری می توان کم نور را در قسمت مورد نظر صفحه نمایش اعمال کرد.
آرایه روشنایی: استفاده از LED های کنترل شده جداگانه در پشت صفحه نمایش. با این فناوری مصرف انرژی کمتری در تلویزیون های ال ای دی حاصل شده است. تغییر صحنه به لطف طیف بیشتر رنگ ها غیر قابل توجه است.
مزایا و معایب تلویزیون ال ای دی
مزایای تلویزیون های LED عبارتند از:
- تقریباً 40 درصد انرژی کمتری نسبت به تلویزیون های پلاسما و LCD مصرف می کند
- نسبت به تلویزیون های LCD بسیار سبک تر و نازک تر است
- رنگ ها بیشتر از LCD ها توسعه یافته اند
- عمر طولانی تری نسبت به انواع LCD دارد
- در نور زیاد در مقایسه با تلویزیون های نسل قدیمی کمتر منعکس می شود
- اندازه صفحه نمایش 40 اینچی و کوچکتر از پلاسما کارآمدتر است
معایب تلویزیون های LED عبارتند از:
- تصویر در تصاویر متحرک به دلیل عدم توانایی در ایجاد سریع تصویر شفافیت خود را از دست می دهد. به همین دلیل ترجیح دادن مدل های با هرتز بالا از اهمیت بالایی برخوردار است. مدل هایی با زمان پاسخگویی کمتر از 50 هرتز می توانند مشکل بزرگی به خصوص در برنامه هایی مانند مسابقات ورزشی باشند. 100 یا 200 هرتز توصیه می شود
- مانند تلویزیون های LCD سیاه و سفید، انتقال کاملاً موفقیت آمیز نیست. Ø رنگ ها روشن تر و زنده تر از رنگ های واقعی هستند
- ممکن است قیمت ها نسبت به سایر انواع تلویزیون بیشتر باشد
- احتمال ایجاد پیکسل سوختگی در تلویزیون های ال ای دی همانند ال سی دی ها وجود دارد