Маленькие светодиодные лампочки: типы, описание и назначение
Светодиод – это полупроводник, который располагается на специальной подложке, основная его функция преобразовывать подаваемое электричество в свет. Светодиодные лампы набирают популярность. Их используют как для основного освещения в помещениях, так и для декора интерьера. И также многие предпочитают вешать LED-светильники в роли подсветки на улице, в автомобилях, общественном транспорте, специальной технике и промышленности. Самый распространенный вид преобразователя в свет, конечно же, лампы. Существуют самые разные маленькие светодиодные лампочки. Они отличаются друг от друга не только конструкцией и внешним видом, но и тем, что у каждого типа существует определенный способ монтажа и свое предназначение.
Источники света LED
Промышленность не стоит на месте, и современной светотехнической продукции становится все больше, а модельный ряд – разнообразнее. Поэтому сегодня лампы от привычной лампочки накаливания отличаются не только мощностью, размером, но и типом цоколя.
Как только электронные изделия со светодиодами стали поступать в продажу, цена такой новинки была многим не по карману. Стоимость оправдывала экономия на затраты электроэнергии, а также яркое освещение и большой срок службы – до 15 лет. Ведь это основные проблемы привычных ламп накаливания. Но со временем производство усовершенствовалось, в чем-то упростилось, нашлись новые решения в изготовлении светодиодов и приборов с ними. К тому же стала проявляться огромная конкуренция в этом спектре среди производителей и продавцов. Так, с увеличением предложений сегодня приборы LED стали доступны каждому покупателю. Более того, современный продукт стал на порядок выше первоначального качества по уровню яркости, световой отдаче и другим немаловажным техническим и эстетическим параметрам.
Польза
Таким образом, заменив старого образца источники света на маленькие светодиодные лампочки, можно обезопасить себя и близких от тяжелых металлов, ртути и других веществ, без которых не существовали предыдущие осветительные приборы. А также переход на новый вид ламп существенно скажется на экономии средств, потраченных на электричество. Такие лампы не излучают ультрафиолет, и нет эффекта пульсации (он плохо сказывается на состоянии здоровья).
Цоколь
Одним из основных элементов любого типа ламп является цоколь. Главной его ролью является монтаж в патрон и плотное удерживание колбы, подающей световой поток. Через цоколь электроэнергия поступает к световому преобразователю.
Осветительные приборы делятся на классы энергетической эффективности. Именно поэтому же признаку и классифицировались изначально типы цоколей. Светодиодные приборы — аналоги изготовлены по такому признаку. Для того чтобы поменять лампу на новую, необходимо понимать всего лишь, какой тип цоколя необходим.
Резьбовые цоколи
Чаще всего используется в быту цоколь, который обозначается как E27. Этот цоколь относится к самой распространенной лампе создателя Эдисона. Он отличается резьбовым соединением со стандартным патроном и диаметром в 27 мм. Полный размерный ряд по наименованию цоколей этого типа выглядит так: Е40, Е27, Е26, Е17, Е14, Е12, Е10 и Е5. Первый цоколь относится к промышленным и уличным светильникам, это довольно широкий в диаметре цоколь. Светодиодные лампочки с маленьким цоколем, таким как Е14, в народе принято называть миньоном. Этот вид цоколя чаще всего используется в маленьких лампах типа свечей для люстр, шариков и грибочков.
Штырьковые
У этого вида цоколя соединение с патроном образуется благодаря расположенным на лампе 2-м или нескольким штырькам в виде вилки. Этот тип имеет латинское буквенное обозначение – G, GU, GX. Обычно так маркируют галогенные или люминесцентные лампы, а также их аналоги – светодиодные лампы. Вторая буква означает, что есть специфическая черта штырьков, например, утолщение на концах. Так, маркировка GU5.3, GU53 и GU10 говорит о том, что лампы имеют концы контактов в виде таблетки для надежной фиксации в патроне. Буквы X, Y, Z означают, что цоколь для крепления в патроне нужно провернуть. С маркировкой из 2-х букв лампы используются в точечных светильниках для потолков. А цифра указывает на то, какое расстояние в миллиметрах между контактами.
То есть светодиодные лампочки с маленьким цоколем G9 – это всего лишь 9 мм, а G4- 4 мм между двумя штырьками. Цоколи такого плана могут различаться не только расстоянием и концами, но и длиной самих штырьков. Так, G4 имеет чуть плотнее контакты, но короче, чем у G9. Обычно их используют в декоративных светильниках, бра и люстрах. Мощность, как правило, у них небольшая. Цоколь G13 обычно используется в люминесцентных лампах трубчатого вида типа Т8. Такие светильники бывают под потолок Армстронг, двойные и одиночные длинные или аварийные.
Утопленный контакт
Такой цоколь используется для соединения с патроном в прожекторах линейных галогенных ламп. Обозначается буквой R. Цифра указывает на диаметр контакта в миллиметрах.
Телефонный цоколь типа T. Такие маленькие светодиодные лампочки устанавливают в щиты с автоматикой и в пульты управления.
На заметку
Светодиодные лампы – это полный аналог предыдущих ламп. Но все же есть определенные моменты, на которые необходимо обращать внимание:
- Может существенно разниться размер с теми, на которые идет замена.
- Для светодиодных ламп нужен другой трансформатор, тот, что остается от галогенных ламп не подойдет. А если приобрести лампочки для люстры маленькие светодиодные, которые работают от 220 В, то и вовсе нет нужды в дополнительном оборудовании.
- Несовместима работа с диммером, который был установлен для газоразрядных ламп и ламп накаливания. Для того чтобы он все же стал полноценно работать, необходимо просто заменить его контроллером с дистанционным управлением. А также можно приобрести уже со встроенной специальной микросхемой лампу для диммирования. Нужно отметить, что цена такой лампы будет на порядок выше.
- Если требуется замена люминесцентных ламп, то прежде чем устанавливать электронный источник света, нужно снять у светильника пускорегулирующий аппарат (ПРА или ЭПРА). А LED-лампа подключается напрямую к клеммам.
Виды необычных мини-ламп
На рынке существует огромное разнообразие светодиодных светильников и люстр. Кроме стандартных ламп, производители для своей продукции выпускают даже самые маленькие светодиодные лампочки. Такие источники света работают при пониженном напряжении 3-3,5 вольт. Для группы этих источников света устанавливается в прибор трансформатор. Мощность одной такой лампочки не больше 0,8 ватт. Размер миниатюры составляет 4,8 мм. Внешне это светодиод, закрытый капсулой – колбой, с цоколем в виде двух металлических штырьков. Используются они в основном для декоративной подсветки.
А также выпускаются в продажу такие мини-лампы разных цветов. Поэтому всегда можно заменить неисправные на светодиодные маленькие лампочки в люстру — красные, синие, зеленые или фиолетовые. В основном их используют в новогодних гирляндах. А еще декорируют пространство в спальне, детской, гостиной.
Широкое применение нашли маленькие светодиодные лампочки на батарейках. Их используют для украшения платьев, костюмов, шаров, цветов, игрушек и прочего. Они представляют собой прозрачный пластиковый корпус около 3 см в длину, внутри которого расположен светодиод. Такая лампочка имеет выключатель и работает от двух сменных батареек типа AG3 (таблетка). И также на выбор покупателю предоставляется 5 цветов: красный, зеленый, желтый, голубой и белый.
Разнообразие таких необычных изделий позволяет использовать маленькие светодиодные лампочки для поделок. Можно создавать декоративные украшения к праздникам дома, на улице или в общественных местах.
Мощность светодиодных ламп
Принято считать, что потребляемая мощность светодиодных ламп – это умноженная на 10 мощность на выходе. То есть если лампа потребляет 3 Вт, то ее уровень освещения равен 30 Вт обычной лампы накаливания. Это связано с тем, что продавцы светодиодов на упаковках своей продукции именно так объясняют выгоду от приобретения. Но это не всегда так. В большинстве LED-продукции светодиоды закрывает матовая колба, которая отнимает 15-20% яркости. А также нужно понимать, что 1 Вт мощности уходит на работу драйвера. Таким образом, маленькие светодиодные лампочки, мощность которых равна 3 Вт при пересчете в Люмены – величина яркости светового потока – будет равна 200 Лм, максимум 250 Лм. А это значительно меньше яркости ЛОН 30 Вт, у которой световой поток равен 350 Лм.
Светодиоды принято закрывать матовой колбой, для того чтобы защитить глаза от сверхмощного света, который наносит вред зрению. Поэтому чтобы правильно подобрать замену нужно акцентировать внимание на уровень светового потока, который указан на коробке в люменах (Лм). Обычно у самых мощных ламп больше радиатор, основная функция которого заключается в обеспечении нормальной работоспособности диодов.
12 вольт
Это напряжение довольно низкое и не представляет угрозу для жизни человека. Лампы с таким рабочим напряжением необходимы для использования в местах повышенной опасности, чаще всего применяются в комнатах с котельным оборудованием.
А также существуют маленькие светодиодные лампочки, которые работают от напряжения в 24 Вольта. Обычно их устанавливают в грузовую или другую специальную технику для освещения с минимальным расходом энергии.
Лампы с пониженным рабочим напряжением располагают в кухонной зоне, душевой или ванной комнате. И также их применяют в подвальных помещениях, для освещения входной двери с улиц или дорожек на участке. Они работают в условиях сырости и повышенной влажности.
Маленькие светодиодные лампочки на 12 вольт дешевле обходятся с точки зрения монтажа. Ведь низкое напряжение абсолютно не требует дополнительных расходов на гофрированную трубу или кабель-канал.
Недостатки ламп с низким напряжением
К минусам ламп, которые работают от пониженного напряжения, можно отнести следующее:
- Лампы с низким напряжением не могут работать напрямую от сети 220 В, поэтому при монтаже необходимо устанавливать трансформатор. Это прибор не застрахован от поломки независимо от работоспособности ламп. Таким образом, усложняется вся электрическая цепь и становится подвержена неисправностям.
- Выше потребность в электрическом токе, нежели у ламп от 220 В. Разница будет заметна, если подключенные светильники в помещении расположены на разном расстоянии, то есть чем дальше прибор освещения, тем слабее он будет работать.
220 Вольт
Маленькие светодиодные лампочки на 220 вольт легко монтируются, потому как не требуют специального дополнительного оборудования. Трансформатор в светодиодной лампе встроенный. Так, светодиодная лампочка 220 Вт с цоколем GU5.3, помимо светодиодов, каждый из которых потребляет по 1 ватту, в своей конструкции имеет встроенный трансформатор, позволяющий работать от сети 220 Вт.
Еще выгоднее получается лампочка с цоколем MR16, работающая от напряжения 220 вольт. Потому что эти источники света потребляют в среднем 3-5 ватт, дополнительного оборудования при монтаже не требуют и помощь специалиста при замене не понадобится. А также в сравнении с галогенными аналогами, которые работают около 2,5 тысячи часов, светодиодные служат от 30 до 50 тысяч часов.
Негативно сказывается встроенный трансформатор в лампочке с цоколем G4. Так как небольшой размер этой лампочки не позволяет установить в ней полноценный преобразователь напряжения, то обычно в ней располагают только конденсатор и резистор. В результате чего может случиться поломка как самой лампы, так и прибора, светильника или другого изделия, в котором она применялась. И также это небезопасно для человека и может нанести вред при аварии или коротком замыкании.
В заключение
23 ноября 2009 года вышел «Закон об энергосбережении и повышении энергической эффективности». С тех пор первоначальные источники света очень изменились. Лампы работали сначала от накаливания, потом создали ртутные люминесцентные, а теперь и вовсе заменили их на светодиодные изделия. Новые приборы значительно экономичнее в использовании. Цена на сегодняшний день на них доступная, а осветительная функция не уступает предыдущим изделиям.
Разнообразие ламп на рынке велико. Можно приобрести маленькую светодиодную лампочку 220В или же подобрать аналог любой лампе старого образца. Производители не только выпускают источники со всеми видами цоколей, но и создают самые различные варианты исполнения.
В чем состоит разница между DIP и SMD светодиодами?
Большинство светодиодных экранов работают на двух типах нанесения диодов на плату DIP и SMD. Принцип работы их совершено одинаковый: электрический ток, проходящий через полупроводниковые кристаллы в прямом направлении, вызывает их свечение (явление электролюминесценции). Различается лишь конструктивная особенность крепления этих светодиодов.
Основные преимущества диодов в сравнении с иными источниками искусственного светового излучения:
- светодиоды излучают свет определенных длин волн, цвет излучения зависит от химической формулы кристалла;
- светодиоды выделяют сравнимо мало тепла, устройства, работающие на полупроводниковых кристаллах, не нуждаются в мощных охлаждающих установках;
- светодиоды не содержат ртути и иных опасных соединений, они безопасны и экологичны.
Светодиоды DIP-типа
Содержание
- 1 Светодиоды DIP-типа
- 2 Светодиоды SMD-типа
- 3 Сравнительная характеристика светодиодов DIP и SMD
DIP (Direct In-line Package) – хорошо известный еще с ХХ века тип светодиодов. Они представляют собой колбочки из стекла или прозрачного пластика бесцветного/цветного (они выполняет роль линз, фокусируя поток света в строго определенном направлении), внутри которых располагается полупроводниковый кристалл (зеленый, красный или синий).
Кристалл размещается на катоде. С анодом он соединен тонким анодным проводом. Катодный и анодный контакты выходят за пределы линзы, образуя подобие металлических ножек. Эти «ножки» вставляются в специально подготовленные отверстия в печатной плате и припаиваются. Пространство между печатной платой и светодиодами заливается герметизирующим составом, предохраняющим контакты от попадания влаги.
Внутри линзы, как правило? располагается один светодиод.
Распространена конструкция R1G1B1 (1красный, 1 зеленый, 1 синий), где три отдельно стоящих линзы формируют один пиксель.
Также внутри колбочки размещен управляющий микрочип. Он регулирует частоту мерцания, яркость и порядок подачи тока на кристаллы. Также существует конструкция Dip 3in1 где в одной линзе размещены все три диода, но данная технология недолговечна и относится к эконом сегменту из за избыточного перегрева и меньшего срока службы.
Наименьший диаметр светодиодов DIP типа составляет 3мм. Излучаемая яркость может достигать 14 000 кд/кв.м.
Светодиоды DIP типа часто применяются в качестве индикаторов в различных устройствах (компьютеры, видеокамеры, аккумуляторные пылесосы и пр.). Они отличаются высокой яркостью и направленным световым потоком.
Благодаря высокой яркости и возможности надежно герметизировать конструкцию с DIP светодиодами, их часто используют для производства уличных светодиодных экранов. Большие габариты экстерьерных дисплеев и внушительные дистанции между экраном и наблюдателем позволяют с успехом использовать светодиоды для получения изображения, которое хорошо воспринимается человеческим глазом в условиях улицы.
С большого расстояния сами пиксели (1 пиксель – 3 светодиода красный, синий зеленый, расположенных вместе, либо один светодиод, содержащий внутри кристаллы 3-х цветов) и расстояния между ними (пиксельный шаг) сливаются, образуя четкую картинку.
Таким образом, у нас следующие преимущества DIP-светодиодов по сравнению с SMD:
- яркость;
- долговечность при работе на улице;
- потребление энергии.
Светодиоды SMD-типа
Иную конструкцию имеют светодиоды SMD-типа. Кристалл закреплен на подложке, отводящей тепло, в нее же вмонтированы контакты. С анодом полупроводниковый кристалл соединен анодным проводом. Внутри также есть управляющий чип. Сверху установлена овальная или сферическая линза из стекла или прозрачного пластика.
В отличие от DIP-светодиодов, SMD не имеют «ножек», и припаиваются либо приклеиваются специальным клеем непосредственно на печатную плату.
На сегодняшний день самые маленькие SMD светодиоды имеют размер 0,6х0,3 мм.
Также существует технология нанесения кристаллов без корпуса непосредственно на проводящую подложку. Сверху кристаллы покрывают защитным слоем, который выбирают в зависимости от назначения (светильники, гибкие экраны и пр.)
Яркость светодиодов данного типа не превышает 8000 кд/кв.м. Основная масса кристаллов излучает порядка 6000-7000 кд/кв.м.
Миниатюрные размеры делают светодиоды SMD-типа более подходящими для изготовления как интерьерных , так и уличных экранов с высоким разрешением. Конструктивная особенность позволяет располагать их достаточно близко друг к другу, обеспечивая высокое разрешение вплоть до шага пикселя 0,6 мм.
Хотя SMD-технология считается традиционной для интерьерных экранов, современные средства герметизации и защиты корпусов LED-дисплеев позволяют создавать уличные экраны со светодиодами данного типа.
Что необходимо учитывать при покупке светодиодного экрана? Подробные советы и рекомендации есть в нашей статье.
Из какого материала могут быть изготовлены каркасы для LED-экранов? Ответ на этот вопрос вы узнаете здесь.
Сравнительная характеристика светодиодов DIP и SMD
Отличия можно увидеть в наглядной таблице:
Отличия | DIP | SMD |
Способ крепления на печатную плату | припой контактов (ножек) к плате | |
Размер, мм | диаметр от 3 | от 0,6 х 0,3 |
Яркость излучения, Кд/кв.м. (Нит) | 6000 – 14000 | до 7 500 |
Угол рассеивания света линзой, в градусах | 80 | 120 |
Тип экрана, в котором используется светодиод | уличный | интерьерный/уличный |
Минимальный шаг пикселя в светодиодном экране для светодиода, мм | 6,67 | 0,6 |
Широтно-импульсная регулировка яркости | возможна | возможна |
Время бесперебойной работы, час | до 150 000 | до 150 000 |
Новый L60-B от Westcott — самый маленький в мире светодиодный светильник COB LED мощностью 60 Вт создатели фотоконтента.
По словам Уэсткотта, новый светильник на 20% меньше, чем любой другой COB-светодиод на рынке, и имеет впечатляющую мощность для своего размера 3,2 на 3,2 на 5,5 дюймов с яркостью до 2700 люкс на 1 метр без установки и выше. до 15 000 люкс на 1 метр с включенным 45-градусным рефлектором Ultra Reflector.
Свет полностью затемняемый и регулируемый с диапазоном цветовой температуры от 2700 до 6500K с рейтингом точности цветопередачи до 97 CRI, 98 TLCI и 88 SSI, обеспечивая освещение без мерцания для съемки до 1000 кадров в секунду. второй. Компания заявляет, что это делает новый свет «отлично подходящим для кинопроизводства, видеоинтервью, YouTube, TikTok, фотосъемки и многого другого».
Кроме того, L60-B включает в себя девять встроенных эффектов, которые, по словам Вескотта, позволяют творческим людям легко имитировать несколько сценариев освещения. Предустановки освещения включают удары молнии, мерцание огня, мерцание экрана телевизора, неисправные лампочки, пульсацию, вспышки папарацци, сигналы SOS, фары и аварийное освещение. Пользователи могут выбирать, контролировать и настраивать эти предустановки и дополнительные настройки с помощью циферблата на задней панели фонаря или с помощью бесплатного мобильного приложения Westcott StudioLink для устройств iOS и Android.
Новый фонарь отличается невероятно компактными размерами и малым весом. При весе всего 1,45 фунта (0,7 кг) фонарь L60-B имеет прочный и термостойкий металлический корпус с двумя многофункциональными дисками на задней панели фонаря. Циферблаты расположены под небольшим цифровым ЖК-дисплеем, что позволяет пользователям перемещаться по меню освещения и изменять настройки с точной регулировкой яркости, цветовой температуры и специальных эффектов освещения.
Прожектор L60-B можно использовать с входящим в комплект адаптером переменного тока или портативным питанием от батареек NP-F или D-Tap (продаются отдельно), что, по мнению компании, позволяет невероятно легко доставить фонарь в любое место. В дополнение к портативности, новый фонарь оснащен адаптером для крепления мини-светильника Westcott для подключения к различным модификаторам Westcott Rapid Box Switch Light (до трех фунтов), а также собственным диффузионным куполом, носиком, гелем и креплениями для зонтов ( также продается отдельно).
Двухцветный COB-светодиод L60-B стоимостью 269,90 долл. США доступен отдельно или в составе комплекта, включающего комплект из одной лампы (449 долл. США) или двух ламп (699 долл. США), который сочетается со светодиодом L60-B. с универсальным софтбоксом Rapid Box Switch Octa-S и 45-градусным рефлектором Ultra Reflector для «максимальной интенсивности света» и рюкзаком с большими отсеками для хранения для удобства путешествий. Кроме того, фонарь L60-B доступен в комплекте с тремя фонарями для дорожного освещения (849 долларов США), который включает в себя адаптеры крепления фонаря Westcott Mini для широкой совместимости с модификаторами света Rapid Box Switch (до трех фунтов).
Изображение предоставлено: Westcott
Мини-светодиодный телевизор: что это такое и как он улучшает телевизоры Samsung, TCL и Sony в 2022 году
наибольшее влияние может оказать мини-светодиод. Это эволюция традиционной технологии ЖК-телевизоров, в которой используются тысячи крошечных светодиодов для улучшения качества изображения, и на выставке CES 2022 ее использует больше производителей телевизоров, чем когда-либо. TCL, Samsung и LG представили новые телевизоры mini-LED, а Sony и Hisense выпустят свои первые телевизоры mini-LED в конце этого года. Samsung называет свою версию Neo QLED, LG по какой-то причине использует QNED, а последняя версия от TCL называется OD Zero.
Начнем с того, что делает mini-LED особенным. Используя больше светодиодов меньшего размера для подсветки экрана, телевизор может более точно контролировать свои блики и тени, потенциально улучшая контрастность и качество изображения, особенно в HDR-шоу, фильмах и играх. Основное преимущество Mini-LED перед OLED, лучшей телевизионной технологией на рынке, заключается в том, что он может быть более доступным, особенно при больших размерах экрана. Mini-LED — это эволюционная, а не революционная технология, основанная на существующей технологии ЖК-телевизоров. В мини-LED-телевизорах, которые мы тестировали до сих пор, включая TCL 6-й серии и Samsung QN9.0A, улучшение качества изображения — это реально, хотя и недостаточно хорошо, чтобы превзойти OLED.
Теперь, когда в 2022 году почти каждый производитель телевизоров будет продавать мини-светодиодные телевизоры, вы наверняка услышите гораздо больше об этой технологии. Вот как это работает и почему это так здорово.
Сейчас играет: Смотри: Лучшие телевизоры CES 2022 становятся больше, безумнее и прочее…
5:07
Mini-LED не MicroLED
Прежде чем мы начнем, знайте, что mini-LED и MicroLED — это не одно и то же. MicroLED — это технология ближайшего будущего, предназначенная сегодня для огромных экранов и богатых людей, например, 110-дюймовый Samsung по крутой цене в 156 000 долларов. Mini-LED в настоящее время доступен в телевизорах размером от 55 дюймов и по цене от 700 долларов.
В дисплеях MicroLED от Samsung и LG используются миллионы светодиодов, по одному на каждый пиксель. По сути, вы смотрите прямо на светодиоды, которые создают изображение. И хотя каждый MicroLED крошечный, модульная природа MicroLED означает, что он может стать поистине гигантским. Самый большой пример Samsung The Wall, который мы видели, достиг 29Диагональ 2 дюйма, хотя версия 2022 года не обязательно модульная и варьируется от относительно скромных 89 до 110 дюймов.
Подробнее: Телевизоры Samsung MicroLED с диагональю 89 дюймов, улучшенным звуком и безрамочным дизайном представлены на выставке CES 2022.
Сара Тью/CNET Мини-светодиодыможно найти в телевизорах обычного размера, но сами светодиоды намного больше, чем микросветодиоды. Как и стандартные светодиоды в современных телевизорах, они используются для питания подсветки телевизора. Жидкокристаллический слой, сам ЖК-дисплей, модулирует этот свет для создания изображения. MicroLED — это вовсе не ЖК-дисплей, это совершенно новая телевизионная технология, в которой также используются светодиоды.
Вот как они сочетаются друг с другом, а также со стандартными светодиодами, QLED и OLED.
Сравнение технологий светодиодного телевидения
| Стандартный светодиод | QLED | OLED | Мини-светодиод | Микросветодиод |
---|---|---|---|---|---|
Диапазон размеров | 15 дюймов и выше | 32 дюйма и выше | 42 дюйма и выше | 55 дюймов и выше | 89 дюймов и выше |
Типичная цена 65 дюймов | 800 долларов | 900 долларов | 2000 долларов | 1000 долларов | Н/Д |
Телевизионные бренды США | Все | Самсунг, ТКЛ | LG, Сони, Визио | Hisense, LG, Samsung, Sony, TCL | ЛГ, Самсунг |
На основе ЖК-технологии | Да | Да | Нет | Да | Нет |
Яркое освещение, большой телевизор, лучшее локальное затемнение
Чтобы понять мини-светодиоды, вам нужно понять стандартные светодиоды, по крайней мере, в том, что касается вашего телевизора. Внутри всех современных ЖК-телевизоров (т. е. всех телевизоров, кроме OLED) находится от нескольких до нескольких сотен светоизлучающих диодов. Эти крошечные устройства излучают свет, когда вы даете им электричество, и используются повсюду в современном мире, от фонарика на вашем телефоне до задних фонарей вашего автомобиля. Они различаются по размеру — обычно они составляют около 1 миллиметра, но могут быть меньше 0,2 миллиметра. В вашем телевизоре эти светодиоды вместе называются «подсветкой».
В некоторых телевизорах светодиоды расположены по краям и направлены внутрь. На других светодиоды находятся за экраном, указывая на вас. Для улучшения качества изображения, особенно для оценки расширенного динамического диапазона (HDR), вам необходимо локальное затемнение. Здесь телевизор затемняет светодиоды за темными частями изображения, чтобы создать лучший коэффициент контрастности между яркими частями изображения и темными. Чтобы узнать больше об этом, ознакомьтесь с объяснением локального затемнения светодиодов.
В идеале вы должны затемнить каждый пиксель, чтобы создать визуально впечатляющий коэффициент контрастности. Так, например, работают OLED и MicroLED. Однако с ЖК-дисплеем это сделать намного сложнее. Жидкокристаллическая панель, создающая изображение только блокирует свет, создаваемый подсветкой. Не весь свет может быть заблокирован, поэтому изображение более серое и имеет меньшую «напористость», чем с OLED.
Локальное затемнение решает эту проблему, но не 1:1. В 4K-телевизоре нет одного светодиода для каждого из 8 миллионов пикселей. Вместо этого существуют тысячи, если не сотни тысяч пикселей для каждого светодиода (или, точнее, группы светодиодов, называемые «зонами»). Существует предел тому, сколько светодиодов вы можете втиснуть на заднюю панель телевизора, прежде чем утечка энергии, выделение тепла и стоимость станут серьезными ограничивающими факторами. Введите мини-светодиод.
Слева изображение, которое вы видите на телевизоре с локальным затемнением полного массива. Справа преувеличенное изображение массива задней подсветки, каким бы вы его увидели, если бы сняли ЖК-слой. Расположенные на задней панели телевизора, каждый светодиод покрывает большую часть экрана (то есть создает свет для многих тысяч пикселей). Точечное или попиксельное освещение невозможно.
Джеффри Моррисон/CNETВот то же изображение (слева), освещенное другим преувеличенным изображением, на этот раз с подсветкой массива мини-светодиодного телевизора (справа). Обратите внимание, насколько больше вы можете разглядеть по сравнению со светодиодами стандартного размера на первом изображении выше. С гораздо большим количеством светодиодов подсветка имеет большее «разрешение», поэтому могут быть более тонкие различия между светом и темнотой. Идеальным вариантом, как у OLED и микро-светодиодов, было бы попиксельное освещение, но мини-светодиод на шаг ближе к этому без затрат на две другие технологии.
Джеффри Моррисон/CNETБольшие возможности с помощью маленьких светодиодов
Несмотря на отсутствие общепринятого порога, светодиоды размером менее 0,2 мм принято называть мини-светодиодами. Часто они составляют 0,1 миллиметра или меньше. Однако не слишком маленькие: около 0,01 миллиметра, они называются MicroLED.
Вообще говоря, когда вы уменьшаете размер светодиода, он становится тусклее. Там меньше материала для создания света. Вы можете немного компенсировать это, давая им больше электроэнергии («загоняя» их сильнее), но и здесь есть предел, ограниченный потреблением энергии, теплом, долговечностью и практичностью. Никто не собирается подключать свой телевизор к розетке с большим усилием, похожей на бытовую технику.
По мере совершенствования светодиодных технологий они становятся все более эффективными. Новые технологии, новые методы производства и другие факторы означают, что такое же количество света создается с использованием меньшего количества энергии или больше света с использованием той же энергии. Новая технология также позволяет использовать светодиоды меньшего размера.
Сравнение типов светодиодной подсветки TCL с использованием 8-й серии с мини-светодиодами в качестве «лучшего» примера.
ТКЛОдним из первых доступных телевизоров с мини-светодиодом была 8-я серия TCL. На задней панели телевизора располагалось более 25 000 мини-светодиодов. Они были сгруппированы примерно в 1000 зон. Оба эти показателя значительно выше, чем у традиционных светодиодных телевизоров. Например, 65-дюймовый Hisense U8G имеет 485 зон локального затемнения, а 85-дюймовый Vizio P85X — 79.2. Ни один производитель телевизоров, кроме TCL, официально не указывает количество светодиодов в своих телевизорах, но можно с уверенностью предположить, что ни у кого их не более 25 000 (пока).
Конечно, не ожидайте, что в каждом мини-телевизоре со светодиодной подсветкой будет столько светодиодов. У более дешевых моделей будет гораздо меньше, но, вероятно, все же больше, чем у обычных светодиодных телевизоров. Например, 65-дюймовая 6-я серия TCL имеет 1000 мини-светодиодов и 240 зон — больше, чем многие модели по этой цене, но явно не на том же уровне, что и 8-я серия.
Если бы вы сняли ЖК-слой телевизора, мини-светодиоды создали бы изображение, которое выглядело бы как черно-белая интернет-видеоверсия шоу, которое вы смотрели, с низким разрешением (см. сравнение изображений выше). Благодаря возможности гораздо более точно затемнять части экрана, общий коэффициент видимой контрастности увеличивается. Это все еще не так хорошо, как возможность индивидуального затемнения каждого пикселя (например, OLED и MicroLED), но это намного ближе к этому идеалу, чем даже самые сложные светодиодные ЖК-дисплеи с полным массивом.
LGНаличие большего количества зон здесь является важным фактором, так как это означает улучшение двух других аспектов изображения. Наиболее очевидным является уменьшение «цветения», типичного для многих ЖК-дисплеев с локальным затемнением. Блум создается из-за слишком грубой подсветки с локальным затемнением, создающей свет за той частью изображения, которая должна быть темной.
Представьте уличный фонарь на темной дороге. Телевизор с локальным затемнением не имеет такого разрешения в своей задней подсветке, чтобы освещать только пиксели, создающие уличный фонарь, поэтому он также должен освещать часть окружающей ночи. Многие ЖК-телевизоры довольно хорошо с этим справились, но не так хорошо, как телевизоры с затемнением каждого пикселя, такие как OLED. С мини-светодиодом вы, возможно, не сможете осветить отдельные звезды в ночной сцене, но у луны, вероятно, не будет ореола.
Так как вероятность цветения меньше, светодиоды можно активировать сильнее, не опасаясь артефактов. Таким образом, может быть более высокий коэффициент контрастности на экране в более широком спектре сцен. Яркие части изображения могут быть по-настоящему яркими, темные части изображения могут быть практически полностью темными.
Samsung Neo QLED, LG QNED и TCL OD Zero: что в названии?
Общее название технологии — мини-светодиод. Так его называют TCL, Sony и Hisense, в то время как LG и Samsung, верные своей форме, предпочитают использовать свои имена.
Samsung — это Neo QLED, основанный на многолетнем продвижении QLED с квантовыми точками. QNED от LG, основанный на технологии Neo-LED, является совершенно новым дополнением к запутанному миру телевизионных аббревиатур.
Обязательно будут различия между тем, как эти компании реализуют мини-светодиоды, особенно в том, сколько светодиодов установлено на телевизоре каждого размера. Кроме того, насколько хорошо эти светодиоды адресованы и другие факторы будут определять, насколько хорошо они выглядят по сравнению друг с другом и с другими телевизионными технологиями.
Между тем, в этом году TCL представила свои мини-светодиодные телевизоры третьего поколения под названием OD Zero. TCL говорит, что телевизоры OD Zero будут намного тоньше, всего 10 мм в первом примере, благодаря уменьшению расстояния между слоем подсветки и слоем ЖК-дисплея. Этот телевизор также является 85-дюймовой моделью 8K, которая стоит 10 000 долларов.
По состоянию на начало 2022 года единственным крупным производителем телевизоров, который не представил mini-LED, является Vizio, но это может измениться, когда весной компания объявит о своей официальной линейке телевизоров на 2022 год.
Темная ночь возвращается
Глубокий черный и яркий белый цвета — это Святой Грааль (Грааль?) телевизионного качества изображения. Добавьте цвет, возможный с квантовыми точками, и у вас есть задатки фантастического телевизора. Поскольку LG Display по-прежнему является единственной компанией, способной сделать OLED доступной по цене для телевизоров — по крайней мере, до тех пор, пока модели Sony и Samsung QD-OLED от Samsung Display не появятся позже в этом году, — другим производителям нужны способы создания конкурирующих технологий. LCD по-прежнему остается единственной рентабельной альтернативой, и, хотя она прошла долгий путь, это устаревшая технология.