Televisores LED: qué son, ventajas y desventajas de las matrices LCD con diferentes tipos de retroiluminación. Qué es un televisor LED: entendiendo la tecnología

Los fabricantes de televisores presentan periódicamente a los usuarios nuevas tecnologías que mejoran la calidad de la imagen. Las grandes empresas dominan desde hace mucho tiempo los métodos para combinar pantallas de televisión y elementos LED. Recientemente, la fuente de brillo brillante y suave también se está trasladando a las pantallas de los dispositivos móviles. Los usuarios de iluminación tradicional basada en LED también pueden apreciar las ventajas de esta solución, pero, por supuesto, la iluminación de las pantallas LED de los televisores parece la más atractiva. Además, se complementa con otras inclusiones de alta tecnología utilizadas por los desarrolladores de esta tecnología.

Dispositivo de retroiluminación

Al crear módulos para implementar la retroiluminación, se utilizan matrices de LED, que pueden consistir en elementos LED blancos o multicolores, como RGB. El diseño de la placa para equipar la matriz está especialmente diseñado con el fin de integrar un modelo de medio específico en el dispositivo. Como regla general, en el lado izquierdo de la placa hay conectores de contacto, uno de los cuales proporciona energía a la retroiluminación LED y el resto está diseñado para controlar su configuración de funcionamiento. También se utiliza un controlador especial, cuya función está interconectada con el controlador.

En su forma final, es una fila de lámparas en miniatura que están conectadas en grupos de 3 piezas. Por supuesto, los fabricantes no recomiendan interferir con el diseño de dichas cintas, pero si lo desea, puede acortar físicamente o, por el contrario, alargar el dispositivo. Además, la iluminación de fondo estándar de la pantalla LED brinda la posibilidad de ajustar el brillo, admite un arranque suave y está equipada con protección de voltaje.

Clasificación de la iluminación por tipo de instalación.

Hay dos formas de integrar la retroiluminación LED: directa y de borde. La primera configuración supone que la matriz estará ubicada detrás del panel LCD. La segunda opción permite crear paneles de pantalla muy finos y se llama Edge-LED. En este caso, las cintas se colocan alrededor del perímetro del interior de la pantalla. En este caso, la distribución uniforme de los LED se realiza mediante un panel separado, que se encuentra detrás de la pantalla de cristal líquido; normalmente este tipo de retroiluminación de pantalla LED se utiliza en el desarrollo de dispositivos móviles. Los partidarios de la iluminación directa destacan el resultado de alta calidad de la iluminación, que se consigue gracias a un mayor número de LED, así como a la atenuación local para reducir las manchas de color.

Aplicación de retroiluminación LED

El consumidor medio puede encontrar esta tecnología en modelos de televisores de Sony, LG y Samsung, así como en productos de Kodak y Nokia. Por supuesto, los LED se han generalizado más, pero es en los modelos de estos fabricantes donde se observan cambios cualitativos hacia la mejora de las cualidades de consumo de esta solución. Una de las principales tareas a las que se enfrentaron los diseñadores fue mantener el rendimiento de la pantalla con características óptimas en condiciones de exposición directa a la luz solar. También recientemente ha mejorado en términos de contraste creciente. Si hablamos de avances en el diseño de pantallas, se notan reducciones notables en el grosor del panel, así como compatibilidad con grandes diagonales. Pero todavía quedan problemas sin resolver. Los LED no pueden revelar completamente sus capacidades en el proceso de mostrar información. Sin embargo, esto no impidió que la tecnología LED desplazara a las lámparas CCFL y compitiera con éxito con la nueva generación de pantallas de plasma.

Efectos estereoscópicos

Los módulos basados ​​en LED tienen muchas capacidades para proporcionar diversos efectos. En esta etapa del desarrollo tecnológico, los fabricantes están utilizando activamente dos soluciones estereoscópicas. El primero prevé la desviación angular de los flujos de radiación con apoyo al efecto de difracción. El usuario puede percibir este efecto mientras mira con o sin gafas, es decir, en modo holografía. El segundo efecto implica un cambio en el flujo de luz que emite la retroiluminación de la pantalla LED en la dirección de una trayectoria determinada en las capas de cristal líquido. Esta tecnología se puede utilizar en combinación con formatos 2D y 3D después de una conversión o recodificación adecuada. Sin embargo, en cuanto a las posibilidades de combinación con imágenes tridimensionales para retroiluminación LED, no todo es sencillo.

Compatible con 3D

Esto no quiere decir que las pantallas con retroiluminación LED tengan serios problemas para interactuar con el formato 3D, pero para que el espectador perciba de manera óptima dicha "imagen" se necesitan gafas especiales. Una de las áreas más prometedoras de este desarrollo son las gafas estéreo. Por ejemplo, hace varios años, los ingenieros de nVidia lanzaron gafas 3D con obturador de cristal líquido. Para desviar los flujos de luz, la retroiluminación LED de la pantalla LCD implica el uso de filtros de polarización. En este caso, las gafas se fabrican sin montura especial, en forma de cinta. La lente incorporada consta de una amplia gama de lentes translúcidas que perciben información del dispositivo de control.

Beneficios de la retroiluminación

En comparación con otras opciones de retroiluminación, los LED mejoran significativamente la calidad de las pantallas de televisión para el consumidor. En primer lugar, se mejoran las características inmediatas de la imagen, lo que se expresa en un mayor contraste y reproducción del color. La matriz RGB proporciona el procesamiento de la más alta calidad del espectro de color. Además, la retroiluminación de la pantalla LED ha reducido el consumo de energía. Además, en algunos casos se consigue una reducción del consumo eléctrico de hasta un 40%. También cabe destacar la posibilidad de producir pantallas ultrafinas y ligeras.

Defectos

Los usuarios de televisores con retroiluminación LED los critican por los efectos nocivos de la radiación azul-violeta en los ojos. Además, se observa un tinte azulado en la propia "imagen", que distorsiona la reproducción natural del color. Es cierto que en las últimas versiones de televisores de alta resolución, la retroiluminación LED de la pantalla prácticamente no presenta tales defectos. Pero existen problemas con el control del brillo, que implica la modulación de ancho de pulso. Durante dichos ajustes, es posible que notes que la pantalla parpadea.

Conclusión

Hoy en día, el segmento de modelos de televisores con tecnología LED está en sus inicios. El consumidor aún está valorando las capacidades y ventajas que puede aportar una solución innovadora. Cabe señalar que las desventajas operativas que tiene la retroiluminación LED no confunden tanto a los usuarios como el alto costo. Muchos expertos consideran que este factor es el principal obstáculo para la popularización generalizada de la tecnología. Sin embargo, las perspectivas para los LED siguen siendo prometedoras, ya que sus costos disminuirán a medida que aumente la demanda. Al mismo tiempo, también se están mejorando otras calidades de iluminación, lo que aumenta aún más el atractivo de esta propuesta.

En este artículo veremos qué es la tecnología LED y dónde se utiliza. Diré de inmediato que no solo se iluminan las matrices de monitores y televisores (), sino también cualquier cosa, desde la parte inferior de un automóvil hasta el agua del grifo. Ahora hablemos de esto con más detalle.

En términos generales, un monitor LCD es un dispositivo que consta de unos pocos componentes básicos. Esta es una matriz de píxeles, luz de fondo y una capa protectora superior. En este caso, la imagen en sí está generada por una matriz de píxeles, pero como no emite luz alguna, hay que iluminarla desde atrás. Puede iluminar una linterna desde el frente, pero es poco probable que alguien se siente y la ilumine en el monitor mientras trabaja;) Para esto se utiliza una luz de fondo.

Anteriormente, en los modelos más antiguos de monitores LCD era electroluminiscente, es decir, un tubo con gas, como en las lámparas para iluminar escuelas, oficinas, etc. Está claro que en monitores y televisores estas lámparas son mucho más pequeñas y el gas es diferente, pero el principio principal de funcionamiento es el mismo. Ahora, la mayoría de los modelos nuevos utilizan retroiluminación LED, es decir, LED (diodos emisores de luz).

Cuando se utilizan lámparas, se instalan alrededor del perímetro de la pantalla y para distribuir la luz uniformemente desde el perímetro hacia el centro se utilizan reflectores y filtros difusores de luz.

Cuando se utiliza retroiluminación LED, son posibles dos opciones. El primero es tradicional, económico y práctico: la misma instalación alrededor del perímetro. En este caso, todo se hace de la misma manera que con las lámparas: se instalan diodos alrededor del perímetro y su luz se lleva al centro mediante reflectores y varios filtros. Pero, por supuesto, no habrá ninguna mejora en la calidad (uniformidad) de la iluminación en comparación con las lámparas electroluminiscentes. Pero, sin embargo, ¡hay ventajas! La reducción del consumo de energía cuando se utiliza retroiluminación LED se reduce varias veces. Como, de hecho, la liberación de calor.

Todo lo anterior se aplica al presupuesto: luz de fondo blanca (aunque en realidad es azul, simplemente se usan filtros amarillos adicionales). Se instala en los laterales con el mismo propósito: ahorrar dinero. Estos monitores se agotan más rápido porque no asustan a los consumidores con sus precios. Pero existe otra opción para instalar la iluminación: en toda la superficie de la matriz. Es mucho más uniforme y de mejor calidad, y además también tiene color. Sí, esta es la llamada retroiluminación LED RGB. Está formado por LED RGB de tres colores: rojo, verde y azul. Ubicada en toda el área de la matriz, dicha luz de fondo se puede apagar para obtener un color absolutamente negro en la pantalla, o se puede iluminar con un color determinado, dando brillo y saturación de color a la imagen.

Sin embargo, dado que las celdas pueden ser bastante grandes, si parte de la luz de fondo se apaga por completo para obtener negro, parte de la imagen que debería ser brillante también puede verse afectada. Pero lo más probable es que todo esto se resuelva simplemente aumentando el número de celdas LED o incluso controlando los diodos individuales; simplemente requerirá más potencia de cálculo del procesador central del monitor;

Iluminación LED en todas partes

De hecho, la retroiluminación se puede utilizar en cualquier lugar. Por ejemplo, he seleccionado para usted algunas imágenes exitosas, en mi opinión, con diodos.

iluminación LED para bicicletas

Sofá con iluminación

Como puedes ver, todo depende sólo de la imaginación. La iluminación LED es perfecta para coches, bicicletas, muebles e incluso duchas o grifos. Se obtienen efectos bastante interesantes y te empiezan a picar las manos por hacer algo parecido, pues ¡adelante! No te contengas :)

En 2016, el desarrollo de la tecnología televisiva llevó a los televisores con retroiluminación LED a la cima de la popularidad; se les llama "televisores de hielo". También hoy en las tiendas encontrarás receptores de televisión con pantallas basadas en OLED.

Los televisores LED son receptores de televisión en los que la pantalla está construida sobre una matriz de cristal líquido (LCD) retroiluminada por LED.

La matriz de cristal líquido se abrevia en inglés como “LCD” (liquid crystal display). Y anteriormente, los dispositivos con este tipo de pantallas se llamaban televisores LCD. Pero para que la pantalla de cristal líquido funcione, necesita una luz de fondo, y durante los primeros años se utilizó una lámpara fluorescente CCFL para la iluminación de fondo. Luego se empezaron a utilizar diodos emisores de luz (LED) para operar la luz de fondo. Y ahora los televisores con pantallas de cristal líquido se llaman “TV LED”, que es lo mismo que “TV LCD”. Las diferencias en estos nombres se encuentran únicamente en la forma de retroiluminación; todos los demás parámetros y principios de funcionamiento siguen siendo los mismos.

A partir de 2014, todas las empresas dejaron de producir televisores LCD iluminados por una lámpara fluorescente. Los modelos están disponibles con pantallas de cristal líquido y retroiluminación LED. Y hoy en día estos receptores de televisión constituyen el segmento de televisores más extendido y asequible. Los modelos de plasma ya están saliendo del mercado, solo quedan unas pocas empresas que continúan produciendo televisores de plasma, y ​​estos son solo algunos modelos nuevos en 2014, y no son modelos emblemáticos. Pero los dispositivos con pantallas OLED (pantallas basadas en diodos emisores de luz) pertenecen precisamente a los modelos emblemáticos y su precio aún no permite que estos televisores pasen a la categoría de masas.

Diferencias entre LED y LCD convencional

Al utilizar lámparas para iluminar las matrices, era imposible ajustar la iluminación de áreas individuales de la pantalla. Esto llevó al hecho de que el contraste de las pantallas LCD no era lo suficientemente alto para competir con el plasma o incluso con los tubos de imagen que todavía estaban vivos en ese momento. Por eso, tomamos la decisión de utilizar LED para iluminar la matriz. Al mismo tiempo, fue posible ajustar la iluminación en áreas individuales ajustando el brillo de los LED individuales.

Aquí es donde llegamos ventajas de la retroiluminación LED En comparación con una lámpara fluorescente convencional:

• brillo de pantalla mejorado,
• contraste,
• rendimiento de color,
• y el consumo de energía ha disminuido hasta un 40%.

Debido al pequeño tamaño de los LED y al grosor general del cuerpo del televisor LED, es más pequeño que otros.

Diferencias en retroiluminación entre CCFL y LED

Métodos de iluminación LED

Hay dos tipos de retroiluminación LED: lateral y trasera. Iluminación lateral (Edge), en la que los LED se ubican alrededor del perímetro del cuerpo del televisor. Iluminación de retroiluminación (directa), en la que los LED están ubicados uniformemente detrás de la matriz. Los mejores resultados en calidad de imagen se obtienen mediante la retroiluminación directa con la capacidad de atenuar localmente grupos de LED. La retroiluminación de borde es más barata, por lo que se utiliza más en la producción de televisores

Cómo funciona la luz de fondo

El principal problema de las pantallas LCD era el contraste, o más bien su bajo valor. El contraste es la relación entre el brillo en el área más brillante de la pantalla y el brillo en el área más oscura. Los fabricantes de pantallas han intentado ajustar el brillo de la retroiluminación en diferentes áreas para aumentar el contraste. Por eso apareció tecnología de atenuación local, que le permite controlar grupos de varios LED a la vez. El sistema de atenuación local tiene varias desventajas. En primer lugar, la escasa uniformidad del color (se notan puntos brillantes y oscuros) en áreas donde la luz de fondo se enciende y apaga intensamente. En segundo lugar, aparecen halos de colores en las transiciones contrastantes. En tercer lugar, los detalles de la imagen desaparecen en las zonas oscuras. Pero el aumento del contraste y el nivel de negro compensan estas deficiencias.

Si clasificamos diferentes tecnologías según el indicador calidad de la imagen resultante, entonces obtienes el siguiente resultado:

1. Iluminación LED mediante el método Directo;
2. Iluminación LED mediante el método Edge;
3. Luz de fondo de la lámpara CCFL.

Los modelos de televisores LED actuales tienen resoluciones de pantalla desde HD Ready hasta Full HD, y este año también hay modelos con resolución 4K Ultra HD. Los modelos LED también pueden tener funciones como 3D, Smart TV, una amplia variedad de conectores y otros parámetros. Así, cada comprador entre los modelos de televisores LED podrá elegir la compra que más le convenga.

¿Qué es la televisión LED?

Cada año aparecen más y más términos nuevos, es imposible estar al día y saberlo todo. La tecnología se está desarrollando a un ritmo rápido en estos días. E Internet siempre vendrá en nuestra ayuda y nos informará sobre cualquier innovación. Los compradores se enfrentan ahora a una tarea especialmente difícil a la hora de elegir un televisor.

¿Qué es la televisión LED?

Sería lógico empezar descifrando la abreviatura LED, que en inglés suena así: diodo emisor de luz. Y la traducción al ruso es mucho más sencilla: "LED". Pero no se puede llamar televisor LED a un televisor LED. ¿Qué podría significar todo esto?

En términos generales, un televisor LED es un televisor LCD. Para entender la diferencia entre uno y otro, veamos las características de los televisores LCD. Su parte principal es una matriz con píxeles (puntos luminosos). Por cierto, el número de estos mismos píxeles determina la resolución de la pantalla (por ejemplo, 640x480 = 307.200 píxeles). Entonces, en los televisores LCD, la matriz se ilumina mediante lámparas fluorescentes de cátodo frío. Los televisores LED utilizan LED como fuente de luz. Esto se considera una gran ventaja de la tecnología moderna, porque el uso de LED permite fabricar televisores LED muy delgados. Su grosor es de aproximadamente 2,5 cm. Los televisores LED encajarán prácticamente en cualquier interior. Por lo tanto, obtenemos un menor consumo de energía (un 40% menos en comparación con los televisores LCD del mismo tamaño), una vida útil más larga y mejores niveles de contraste, lo que no está tan lejos del famoso competidor de los televisores LCD: los paneles de plasma. Imagínense el color negro natural y profundo que tendrán los televisores LED si su nivel de contraste alcanza 1.000.000:1.

Ahora recuerde la gran desventaja de los televisores LCD: distorsión cuando se muestran objetos en movimiento... En los televisores LED no habrá tal inconveniente, gracias a una frecuencia de actualización de cuadros de hasta 200 Hz. Probablemente entendiste de inmediato qué es un televisor LED e imaginaste el videojuego perfecto o el partido deportivo tan esperado. Por supuesto, esta tecnología de retroiluminación LED tarde o temprano se convertirá en un estándar y desplazará a la tecnología tradicional del mercado. Los televisores LED no deben percibirse como un tipo nuevo, son simplemente un desarrollo técnico de los televisores LCD.

Para entender qué es un televisor LED, echemos un vistazo más de cerca a su retroiluminación LED. Hay dos tipos:

1. LED blanco: los elementos LED están ubicados alrededor del perímetro de la matriz, es decir, la luz se distribuye uniformemente gracias a un panel conductor de luz especial.

LED RGB: los elementos LED están ubicados en toda el área de retroiluminación y los elementos de luz tienen diferentes colores, es decir, diferentes áreas de la pantalla se iluminan en diferentes colores, y esto mejora la calidad de la reproducción cromática. Por supuesto, este tipo de retroiluminación LED será más cara, pero sus ventajas se pueden encontrar en todas partes. Debido a este elevado coste, muchas empresas, por ejemplo Samsung, tienen que abandonar este LED RGB y seguir trabajando con iluminación lateral.

Juzgar los beneficios de la retroiluminación se volvió más difícil cuando, en 2009, Toshiba anunció que la retroiluminación “blanca” era incluso más efectiva que un segundo LED RGB.

Nos gustaría llamar su atención sobre otra ventaja de los televisores LED. Se pueden considerar más respetuosos con el medio ambiente que los LCD convencionales. Las lámparas CCFL (que se utilizan para la retroiluminación de los televisores LCD) contienen mercurio, pero los LED no. No es que se trate de un gran avance tecnológico, sino de un gran paso adelante. Los expertos recomiendan elegir televisores LED, a pesar de que cuestan el doble que los LCD. Pero ahora sabes qué es un televisor LED y comprendes que poco a poco se convertirá en un estándar en la producción de televisores.

LED TV es un televisor con pantalla de cristal líquido que utiliza LED para retroiluminarlo. Por ejemplo, otros televisores LCD que aparecieron antes usaban un cátodo frío para iluminar la pantalla. Se cree que los televisores LED tienen una mejor calidad de imagen, a diferencia de los modelos de televisores anteriores, a saber: calidad de reproducción cromática, contraste, profundidad de color, brillo y otros parámetros.

La calidad de la imagen se ve afectada por una nueva tecnología llamada atenuación local. Esta tecnología es responsable de la atenuación local de la pantalla, lo que aumenta varias veces la calidad de la imagen. Desafortunadamente, esta tecnología tiene algunas desventajas, por ejemplo: mala uniformidad del color en la imagen, pueden aparecer halos de color en las transiciones de contraste y algunos detalles pueden desaparecer en las áreas oscuras de la imagen.

Tipos de televisores LED

Vale la pena señalar que los televisores LED se dividen en dos subtipos según la forma en que están dispuestos los LED, estos son: Direct y Edge. Directo implica la colocación de LED de manera uniforme, detrás de la pantalla, y al utilizar la tecnología Edge, a su vez, los LED se ubicarán a lo largo de todo el perímetro de la pantalla, junto con el panel de difusión.

Cada una de estas tecnologías tiene sus propias ventajas y desventajas. Por ejemplo, Direct permite conseguir una iluminación más uniforme, pero esto aumentará el grosor de la propia pantalla y, por tanto, del televisor, y además aumentará el consumo de energía. Esto se debe al hecho de que cuando se utiliza este método aumenta la cantidad de LED. Los televisores delgados o ultradelgados se crean utilizando tecnología Edge, que es todo lo contrario.

Como se mencionó anteriormente, el costo de los televisores LED está disminuyendo en la actualidad. Esto se debe a la llegada de televisores con tecnología IPS avanzada. Estos televisores tienen una mejor reproducción del color que los televisores LED, altos niveles de brillo y contraste, alta claridad de imagen y muchas otras ventajas.

Como resultado, a la hora de elegir un televisor en función del tipo de iluminación, una persona puede cometer un error, ya que no siempre tiene un efecto decisivo en la calidad de la imagen. El tipo de procesador gráfico, así como la tecnología de procesamiento de imágenes, juegan un papel importante en esto.