Светодиодная подсветка: мифы и реальность

Технология светодиодной подсветки в 2010 г. обещает завоевать рынок компьютерных ЖК-дисплеев стремительно и бесповоротно. Ей на руку играет множество факторов, начиная от вездесущей «экологичности» и заканчивая экономическими реалиями, новизной и даже банальной модой. Однако, как и каждой технологии, ей присущи собственные достоинства и недостатки, и наша задача – досконально в них разобраться.

Причину более широкого цветового охвата устройств с подсветкой RGB LED легко увидеть на сравнительных спектрах излучения RGB-триад и белых светодиодов

расположение белых светодиодов в линейке торцевой подсветки дисплея Samsung SyncMaster XL2370

триады RGB LED в тыльной подсветке Samsung SyncMaster XL20 (вверху в центре – колорометрический фотодетектор обратной связи)

Плата блока питания и управления торцевой светодиодной подсветкой на белых светодиодах (слева) не в пример компактнее и проще блока высоковольтного DC-DC инвертора, используемого для CCF-ламп. Это позволяет выпускать мониторы с очень тонким корпусом

Часть первая, мифологическая

Парадоксально, но факт – если спросить не чуждого ИТ-тематике пользователя, хотел бы он заменить свой нынешний ЖК-монитор на аналогичный с LED-подсветкой, в 90% случаев мы услышим: «Конечно, да!». Но если предложить сформулировать, чем же конкретно данная технология, по его мнению, лучше традиционной CCFL, то он либо затруднится с ответом, либо приведет один из многочисленных мифов, которыми она уже успела обрасти.

Между тем в самой технологии LED backlight ничего сверхсложного для понимания нет. Поэтому давайте постараемся развеять ореол таинственности, сопровождающий выход на рынок массовых дисплеев на светодиодной подсветке (пока под влиянием «сусанинских» порывов маркетинговых отделов мы не заблудились окончательно), и займемся своеобразным развенчиванием мифов – или же их подтверждением, если они действительно имеют под собой хоть какую-то реальную почву.

Миф 1: «LED-дисплеи по определению лучше, чем ЖК»

Вот что получается, когда путаница возникает уже на уровне фундаментальных понятий. А виной этому – попытки некоторых вендоров выделить свои устройства в «особый» класс, называя их «LED-дисплеями», что и неверно по сути, и довольно безграмотно с точки зрения технической терминологии.

LED displays, или светодиодные дисплеи – это самостоятельный узкоспециализированный класс устройств визуализации, не имеющий никакого отношения к настольным компьютерным мониторам. Таковыми являются, скажем, информационные и рекламные дисплеи, устанавливаемые на улицах крупных городов (общеизвестный пример – большой экран на Майдане Незалежности в Киеве). В этих дисплеях пиксел изображения действительно формируется с помощью светодиодов (одного либо нескольких), поэтому они и называются LED-мониторами, характеризуясь обычно довольно низким разрешением, но высокой яркостью.

Однако рассматриваемые сегодня нами устройства, являющиеся компьютерными ЖК-дисплеями со светодиодной подсветкой, не имеют с ними ничего общего. Формирование пиксела в последних по-прежнему осуществляется с помощью матрицы, в ячейках которой жидкие кристаллы под управлением сигнального напряжения поворачивают плоскость поляризации проходящего через них света на требуемый угол, тем самым регулируя степень его пропускания.

Что же изменилось в конструкции ЖК-монитора с приходом светодиодов? Поменялся источник света, пропусканием которого управляет ЖК-матрица. В традиционных ЖК-дисплеях используются Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL) – люминесцентные лампы с холодным катодом. Они не слишком отличаются от привычных всем трубчатых ламп «дневного света», разве что гораздо миниатюрнее. Для их поджига и дальнейшего устойчивого свечения требуется источник высокого напряжения, так называемый инвертор, который индустрия также научилась делать малогабаритным и довольно дешевым. Но современные сверхъяркие светодиоды позволяют достичь той же светимости при еще меньших энергетических затратах и без применения высокого напряжения. Поэтому как только использование этих систем подсветки стало экономически оправданным, их появление в компьютерных дисплеях было абсолютно закономерным.

Таким образом, возвращаясь к озвученному мифу, настоящие LED-дисплеи нельзя считать хуже либо лучше ЖК хотя бы потому, что это совершенно разные классы устройств. Мы же сегодня рассматриваем именно компьютерные ЖК-монторы – как с традиционной CCFL, так и с новомодной светодиодной подсветкой, и гипотетические преимущества последней нам еще предстоит доказать. Следовательно, данный миф развенчан.

Миф 2: «LED-подсветка везде одинакова, как и CCFL»

Вообще, это утверждение неверно уже даже по отношению к CCFL-подсветке, так как используемые разновидности люминесцентных ламп серьезно влияют на ключевые характеристики всего устройства. Например, применение CCF-ламп с усовершенствованным люминофором позволило выпустить на рынок ЖК-дисплеи с расширенным цветовым охватом.

Когда же речь заходит о подсветке светодиодной, все усложняется. И прежде всего потому, что существует несколько ее базовых типов, значительно разнящихся по характеристикам.

White и RGB LED. Два радикально отличающихся друг от друга подхода к реализации LED-подсветки заключаются прежде всего в цвете используемых светодиодов. Самая дешевая и несложная в реализации, а также простая для понимания технология заключается в элементарной замене CCF-ламп и блоков их управления/питания на аналогичные по размеру и форме линейки белых светодиодов со своей «обвязкой». В результате производителям ЖК-панелей чаще всего больше не приходится вообще ничего предпринимать, кроме первичной калибровки ЖК-матрицы для ее адекватной работы со спектром излучения используемых белых светодиодов, который заметно отличается от CCFL.

Проблема же, препятствовавшая внедрению белой светодиодной подсветки ранее, состоит в необходимости тщательного отбора кристаллов в линейке по их вольт-амперной характеристике, а также яркости и оттенку свечения. К примеру, для 22-дюймового дисплея количество диодов в каждой из двух линеек может достигать сотни, и для получения равномерного света их все следует выбирать с очень небольшими допусками. В остальном же мониторы с панелями на белой светодиодной подсветке практически не отличаются от своих CCFL-собратьев – кроме нескольких особенностей, которые мы обсудим чуть позже.

Вторым, более сложным, но гораздо более перспективным типом подсветки является применение цветных светодиодов, комбинация свечения которых позволяет получить белый свет. Чаще всего используются RGB-триады, хотя это и не догма. Преимущество такой подсветки перед CCFL в том, что если лампа, грубо говоря, всегда светит единственным оттенком белого света и его нельзя изменить никак, кроме замены самой лампы, то с помощью RGB-триад светодиодов можно получать любой необходимый оттенок, просто варьируя яркость красной, зеленой либо синей составляющих. И если в случае CCFL такой важный параметр ЖК-дисплея, как цветовая температура точки белого, изменяется лишь смещением цветовой характеристики пропускания ЖК-матрицы (что, по сути, приводит к сужению ее динамического диапазона), то RGB LED позволяют эффективно использовать все возможные положения ЖК-кристаллов в ячейке, изменяя оттенок самой подсветки. А это значит, что, переключаясь, скажем, из режима 6500К в 9300К либо 5400К, для формирования цвета пиксела по-прежнему можно использовать всю доступную разрядность матрицы. Поэтому позитивными следствиями применения RGB LED-подсветки в дисплеях стали как широкий цветовой охват, так и высокая точность цветопередачи – характеристики, очень ценимые в профессиональной среде.

К сожалению, реализовать подсветку цветными светодиодами гораздо сложнее. Во-первых, нужно точно подобрать несколько десятков триад RGB-диодов; во-вторых, научиться управлять ими таким образом, чтобы при изменении яркости экрана цветовая температура точки белого оставалась прежней (это непросто, так как характеристика яркости светодиода от потребляемого тока нелинейна и в значительной степени определяется типом, т.е. «цветом» светодиода). Наконец, чтобы независимо от температурного режима, времени эксплуатации устройства, степени дрейфа яркости светодиодов и других факторов, осложняющих разработку, точно «попадать» в нужный оттенок белого при изменении цветовой температуры, необходимо введение оптоэлектрической обратной связи – т. е. в блок подсветки устанавливается колорометрический фотодатчик, что дополнительно усложняет и удорожает всю конструкцию.

Торцевая и тыльная подсветка. Вне зависимости от того, какая из двух вышеописанных технологий применяется, конструкция блока подсветки может радикально отличаться.

В большинстве ЖК-дисплеев на базе CCFL и во многих светодиодных (обычно на белых LED) с малым размером диагонали до 26–30 дюймов используется торцевая подсветка. Источники света располагаются в торцах панели (чаще всего над матрицей и под ней), и их излучение направляется в световод, представляющий собой толстый лист прозрачного полимера, особым образом перфорированного. В точках перфорации лучи света преломляются и поступают на светорассеиватели, поляризатор и ЖК-матрицу.

Преимущество такого подхода заключается в малой толщине панели и дисплея в сборе; сложность – в достижении равномерности подсветки, которая зависит не только от равномерности ламп, но и от оптических характеристик световода и свойств его перфорации. Кроме того, такой подсветкой нельзя динамически управлять на зонном уровне – ее можно только включать либо выключать для всего экрана целиком.

Торцевая подсветка на белых светодиодах позволяет создавать очень тонкие панели, а отсутствие высоковольтного блока питания и управления, необходимого для CCFL, – тонкие мониторы. Поэтому для всех дисплеев с толщиной корпуса меньше либо около 20 мм можно с уверенностью предполагать применение торцевой LED-подсветки на белых светодиодах.

Тыльная подсветка предполагает использование не линеек, а групп светодиодов либо отдельных модулей, размещенных в определенном порядке позади ЖК-матрицы по всей площади экрана. Основной выигрыш, который достигается в этом случае, – возможность зонного управления яркостью подсветки, что особенно востребовано, к примеру, в телевизорах. Технология local dimming, используемая рядом производителей, позволяет получать великолепные показатели динамического контраста даже для сцен, в которых в кадре одновременно присутствуют и очень яркие объекты, и темные области. Однако для RGB LED получение хорошей диффузии цветовых компонентов требует светорассеивателей значительной толщины, в результате толщина и ЖК-панели и монитора оказывается значительной.

Первый ЖК-дисплей со светодиодной подсветкой (а это был NEC серии SpectraView Reference (itc.ua/22311)) использовал единственную линейку RGB-светодиодов и сложную систему световодов, рассеивателей и отражателей для распределения ее свечения по площади экрана. Однако сегодня индустрия далека от однообразия в разновидностях применяемой LED-подсветки: в дорогих профессиональных дисплеях это чаще всего тыльная RGB, в тонких и дешевых потребительских, в том числе экранах ноутбуков – торцевая на белых LED, а в телевизорах и больших дисплеях иногда все еще используется тыльная на белых светодиодах. Есть и уже упомянутые экзотические подвиды. В любом случае, без знания того, какой тип подсветки применен в конкретном мониторе, нельзя заранее судить о его преимуществах либо недостатках по сравнению с CCFL, так как они будут существенно отличаться. Таким образом, и этот миф развенчан.

Миф 3: «LED-подсвет-ка – это широкий цветовой охват и улучшенная цветопередача»

Если вы внимательно ознакомились с предыдущим разделом, то уже понимаете, где здесь кроется причина заблуждения. Изначально LED-подсветка появилась именно в профессиональных дисплеях, где из-за большей гибкости была востребована ее RGB-разновидность. Именно она позволяет получить широчайший цветовой охват, превышающий таковой для стандарта NTSC, а также достичь точного отображения отдельных оттенков благодаря установке баланса белого (т. е. цветовой температуры точки белого) с помощью изменения оттенка подсветки, а не сужением рабочего диапазона разрядности ЖК-матрицы. К сожалению, подобные решения слишком дороги для их повсеместного внедрения, и хотя есть примеры массовых дисплеев на RGB LED (ViewSonic VLED221wm), индустрия потребительских мониторов пока что пошла по пути применения торцевой белой светодиодной подсветки.

Спектр излучения белых светодиодов не столь широк, как у триад RGB LED, и потому цветовой охват панелей на белых LED довольно узок. В этом плане его можно сравнить с традиционными CCFL – он может лишь соответствовать либо слегка перекрывать цветовой охват пространства sRGB. Что же касается точности цветопередачи, то, как в случае с CCFL, она будет зависеть не столько от свойств подсветки, сколько от типа и характеристик ЖК-матрицы и качества ее калибровки – для TN этот параметр заведомо хуже, чем для *VA- и IPS-разновидностей.

Таким образом, говоря о цветовом охвате и цветопередаче монитора со светодиодной подсветкой, нужно всегда уточнять, какие типы LED-подсветки и ЖК-матрицы в нем используются. А значит, и этот миф развенчан.

Миф 4: «LED-подсветка дает большую контрастность»

Перво-наперво давайте уточним, что речь в данном случае идет только о динамической контрастности – так как статическая контрастность ЖК-матрицы представляет собой отношение коэффициентов пропускания при полностью открытой и полностью закрытой ячейках и потому никак не зависит от источника света – будь он хоть CCFL, хоть LED, хоть лампой накаливания или светом из окна.

Динамическая контрастность – величина неоднозначная и очень зависит как от алгоритма работы соответствующего блока управления подсветкой, так и от характера воспроизводимого контента. Однако применительно к LED-подсветке появляется еще и третий фактор – использование тыльной подсветки с зонным управлением, известным также как local dimming.

В случае, если в кадре воспроизводимого видеоролика одновременно присутствуют и очень светлые, и очень темные области, традиционный алгоритм динамической контрастности ничем не сможет нам помочь, и реальная контрастность изображения будет равна статическому показателю. А вот технология local dimming позволяет выборочно гасить подсветку в темных областях и, наоборот, увеличивать в светлых – тем самым в пределах одного кадра будет достигнут значительный перепад яркостей, а следовательно, и высокий контраст.

Несложно понять, что для корректной работы local dimming требуется специальный блок, допускающий индивидуальное управление отдельными светодиодами и их группами, а также логика, формирующая управляющее воздействие исходя из изображения на экране. Соответственно, это довольно дорогое удовольствие, и потому встречается только там, где действительно востребовано – в ЖК ТВ премиум-класса.

А что же обычная торцевая подсветка на white LED, ведь для мониторов на ее базе тоже заявляют «немыслимые» величины динамической контрастности, порядка 5 000 000:1. Здесь все проще. Светодиоды, в отличие от CCF-ламп, можно полностью выключить и включить практически мгновенно, причем им почти не требуется время на стабилизацию (гасить же полностью CCFL никто не рискует, так как задержка при их включении может оказаться непозволительно большой). Методика измерения динамической контрастности подразумевает измерение соотношения яркостей белого и черного цветов – но если при отображении черного поля подсветку вовсе выключить, то делением на ноль можно получить бесконечно большую цифру для данного показателя. Другое дело, что без local dimming при просмотре, скажем, кинофильма мы все же крайне редко будем иметь удовольствие наблюдать глубокий черный цвет. Но это, как обычно, уже детали.

Таким образом, если трансформировать подзаголовок в такой вид: «LED-подсветка дает большую динамическую контрастность», с ним можно согласиться. Но, как мы уже неоднократно писали, для пользователя ПК гораздо важнее контрастность статическая, а здесь светодиоды подсветки нам ничем не могут помочь. Соответственно, и этот миф развенчан, пусть и с некоторыми оговорками.

Миф 5: «LED-подсветка обеспечивает высокую равномерность»

Откуда берется неравномерность ЖК-панели? Как известно, ничего идеального не бывает, и потому факторов здесь множество – от неравномерности излучения источника света (перепадов яркости по длине CCF-лампы либо линейки светодиодов; разницы в яркости и цветности в наборе RGB-триад) до неравномерности световода, рассеивателей, поляризатора, одного из слоев ЖК-матрицы, девиации светопропускания ее ЖК-ячеек либо светофильтров. Словом, подсветка здесь – далеко не единственный аспект данной проблемы.

Решение ее, однако, есть. Оно заключается не в устранении, а в компенсации яркостной и цветовой неравномерности ЖК-панели путем ее зонной калибровки на заводе и введении поправочных коэффициентов для матрицы ЖК-ячеек по всей площади экрана. Оборудование, необходимое для этой операции, довольно дорогостоящее, временные затраты также очень значительны – ведь калибровать надо каждый монитор. Поэтому такие компании, как NEC и EIZO, могут себе это позволить только для профессиональных дисплеев высшей ценовой категории.

Но странно другое. Кажется, почему бы производителям ПО для калибровки и профилирования не предложить пользователю, вооруженному аппаратным калибратором, выполнить данную процедуру самостоятельно – пусть даже она потребует значительных усилий? Ответ, видимо, кроется в том, что далеко не каждый дисплей допускает введение поправочных коэффициентов на уровне отдельных зон по площади матрицы. И хотя теоретически их можно было бы также задавать со стороны видеокарты, автору подобные решения неизвестны.

Как видим, проблема равномерности ЖК-панели не так проста, как кажется на первый взгляд, и одной подсветкой она отнюдь не исчерпывается.

Вместе с тем отметим, что наши измерения равномерности подсветки на белом поле действительно показывают довольно высокие результаты – впрочем, сравнимые с таковыми для качественых мониторов на CCFL. Снимки же белого и особенно черного полей доказывают, что полностью решить проблему равномерности применением светодиодной подсветки все же не удается. А значит, снова приходится констатировать, что очередной миф развенчан.

Миф 6. «В отличие от CCFL, LED-подсветка не мерцает, и потому легче для глаз»

Для начала отметим, что многие пользователи даже не подозревают о мерцании их ЖК-мониторов, полагая, что в отличие от ЭЛТ, здесь оно полностью отсутствует. Увы, вынуждены их разочаровать – большинство ЖК-дисплеев и в самом деле мерцают; другое дело, что частота этого мерцания слишком велика, чтобы замечать его невооруженным глазом. Но все же убедиться в этом несложно.

Возьмите карандаш (ручку или любой другой узкий вытянутый предмет) и поднесите к экрану монитора, на котором отображается белая заливка. Держа его за один из концов, пошатайте из стороны в сторону с частотой несколько раз в секунду и амплитудой, достаточной для того, чтобы его размытое изображение напоминало веер. Если яркость вашего ЖК-дисплея ниже среднего значения (обычно именно в таком положении она комфортна для глаз), то вы заметите, что вместо гладкого визуального следа карандаш оставляет за собой… дискретный, состоящий из череды относительно четких «образов». Зато на максимальной яркости на фоне экрана он будет двигаться так же гладко, как и на фоне любого другого источника непрерывного света – скажем, окна либо лампы накаливания.

Стробоскопический эффект, который наблюдается при снижении яркости подсветки ЖК-экрана, говорит о том, что она зажигается и гаснет с определенной частотой, достаточно высокой, чтобы видеть это глазами. Такой способ регулировки яркости называется широтно-импульсной модуляцией и применяется в технике для управления интенсивностью какого-либо процесса, если в дальнейшем подразумевается его интегрирование. В данном случае интегратором выступают наши глаза, не способные распознать мерцание с частотой более 100 Гц. Однако далеко не все то, что незаметно глазу, проходит для него бесследно. Влияние на зрение перепадов яркости с частотой порядка 200–400 Гц пока никто по-настоящему не исследовал, и совсем не исключено, что именно в этом кроется причина жалоб многих пользователей на головную боль и усталость глаз.

Реального решения этой проблемы со стороны пользователя не существует, так как работа с современным ЖК-монитором на максимальном уровне яркости (когда ШИМ не применяется и подсветка не мерцает) в условиях типичного офисного либо домашнего освещения может сгубить ваши глаза гораздо быстрее, чем гипотетический вред от ШИМ. Вариант же установки перед «включенным на всю яркость» ЖК-монитором нейтрального фильтра высокой плотности либо поляризационного с регулировкой угла поляризации мы всерьез не рассматриваем как явно избыточный для типовых применений ПК. Хотя в голову сразу приходят некогда популярные «защитные экраны» для ЭЛТ-мониторов, сгинувшие втуне вместе с последними. Может, стоит возродить сей бизнес?..

Производители до недавнего времени также не имели возможности решить эту проблему, так как непрерывно управлять яркостью свечения CCF-лампы можно лишь в небольших пределах. Совсем иное дело – светодиоды. В отличие от ламп, диапазон изменения яркости их свечения довольно широк – в зависимости от потребляемого тока, а значит, варьируя им, теоретически можно управлять яркостью подсветки и без ШИМ.

На практике же оказалось, что такой способ значительно затратнее в реализации, и при этом не предоставляет никакого выигрыша, кроме отсутствия и так не заметного большинству потребителей мерцания. А вот технологические проблемы, которые он привносит, решить не так-то просто.

В результате подавляющее большинство LED-мониторов, подобно их CCFL-предкам, все так же регулируют яркость подсветки с помощью ШИМ, и потому точно так же мерцают. Не верите? Снизьте яркость и помашите карандашом перед таким экраном. Этого с большой вероятностью будет достаточно, чтобы констатировать: еще один миф развенчан.

Миф 7. «LED-подсветка экономичнее CCFL»

Признаем сразу – это не миф, а совершенно справедливое утверждение и одно из неотъемлемых преимуществ светодиодов. Чтобы доказать это, стоит лишь взглянуть на характеристику количества люменов на 1 Вт для различных искусственных источников света и убедиться, что именно у светодиодов она максимальна. Впрочем, эффективность самих светодиодов – еще не все; нужно бы учитывать также КПД их блока питания и целый ряд других факторов, пусть и вторичных.

Предпочитая проверять теорию практикой, мы провели измерения энергопотребления тестируемых дисплеев с помощью ваттметра WattsUp Pro. Результаты сведены в таблицу технических характеристик и достаточно интересны: у профессиональных дисплеев на RGB LED потребление все еще довольно высоко, однако для устройств на светодиодной торцевой белой подсветке оно действительно ниже (почти вдвое!) по сравнению с дисплеями аналогичной диагонали на CCFL. Следовательно, наконец-то мы «размочили» сухой счет – данный миф подтвержден.

Миф 8. «Мониторы с LED-подсветкой экологичнее CCFL»

Общеизвестно, что наибольший ущерб экологии наносится ИТ-индустрией на двух этапах жизни продукта – при его производстве и утилизации. В первом случае для улучшения ситуации многое уже сделано – нынче «зеленые» инициативы в моде на корпоративном уровне, и без соответствия техпроцесса определенным экостандартам сейчас, что называется, никуда.

А вот с утилизацией совсем не так хорошо, как хотелось бы – и особенно в наших реалиях. К примеру, все знают, что люминесцентные лампы «дневного света» содержат ртуть, пары которой ядовиты; но при этом наверняка также все не раз видели, как после выхода из строя их просто выбрасывают, нередко уже разбитыми, прямо в контейнеры с бытовым мусором. Потом это все сжигается, и в итоге парами ртути дышит уже вся страна…

На таком фоне утилизация ЖК-мониторов пока не представляет заметной проблемы, хотя CCF-лампы их подсветки тоже содержат ртуть. С другой стороны, применение светодиодов эту угрозу снимает в принципе, так как используемые при их производстве и в их конструкции материалы не несут опасности для окружающей среды. Вкупе с пониженным энергопотреблением это все же вносит определенный вклад в борьбу за экологию – пусть небольшой, но лучше, чем ничего. Таким образом, и данный миф подтвержден.

Миф 9. «LED-подсветка дороже CCFL»

Еще несколько лет назад подобное утверждение казалось бесспорно истинным. Действительно, системы RGB LED для профессионального применения требуют серьезных затрат R&D-подразделений на свою разработку, а между тем продаются такие мониторы в единичном количестве. Неудивительно, что их стоимость пока что и в самом деле высока, и пользователи часто предпочитают им качественные дисплеи с IPS-матрицами и подсветкой на CCFL с расширенным спектром – они гораздо доступнее.

Однако что касается белых светодиодов, то скорость их проникновения в сегмент позволяет делать предположение о весьма агрессивной ценовой политике их изготовителей. Телевизоры и ЖК-дисплеи – очень лакомый кусок, практически бездонный рынок; и на его отвоевание у производителей CCFL «светодиодниками» могут быть брошены солидные инвестиции. Не исключено, что низкие цены на потребительские ЖК-дисплеи как раз и являются следствием ценовой войны, которую сейчас ведут эти два лагеря. И прогресс LED налицо, так как реальных козырей у сторонников CCFL уже почти не осталось.

Таким образом, данный миф нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть, ведь о стоимости торцевой белой LED-подсветки для производителей ЖК-панелей мы с вами можем лишь догадываться. Однако очевидно, что она вряд ли значительно превышает CCFL-системы.

А вот более высокие розничные цены на потребительские мониторы со светодиодной подсветкой объяснить как раз несложно – банальный маркетинг. Пока технология молодая, привлекает к себе ажиотажное внимание, а пользователи еще не осведомлены обо всех ее тонкостях, грешно было бы на этом немножко не нажиться, правда?

Что ж, думается, этим небольшим ликбезом мы внесли свою посильную лепту в данный процесс, пусть и в несколько другом ключе. Смеем надеяться, что сей трактат послужит во благо именно пользователям, то есть вам, уважаемые читатели.

Часть вторая, практическая

Ввиду того что при подготовке данного материала мы хотели прежде всего ознакомиться с особенностями и разновидностями технологии светодиодной подсветки, а не дать рекомендации по выбору конкретного монитора, практическая часть будет очень краткой. Тем более что устройства, собранные на тест, значительно отличаются друг от друга. И все же скажем о них несколько слов.

Дисплеи с панелями, подсветка которых выполнена на торцевых линейках белых светодиодов, можно выделить «из толпы» одним взглядом – все они отличаются завидно малой толщиной корпуса. Не то чтобы этот параметр для обычных мониторов был критичным, но все равно с эстетической точки зрения смотрится довольно привлекательно. Правда, для LG Flatron W2286L/W2486L и Samsung SyncMaster XL2370 это достигается применением внешнего блока питания, а у такого решения есть множество противников. Впрочем, при практической эксплуатации дисплея это не играет особой роли.

Своеобразный рекорд «утонченности» в тестировании принадлежит Acer S243HL, толщина его корпуса в верхней части составила менее 20 мм при встроенном блоке питания. Меж тем устройства на базе RGB LED также претендуют на рекорды – однако уже в обратную сторону.

Для управления мониторами производители все чаще применяют сенсорные кнопки, однако если в случае дисплеев LG Flatron W2486L и Samsung SyncMaster XL2370 их работа не вызывала особых нареканий, то, к примеру, у Acer S243HL к их особенностям приходилось адаптироваться. Кстати, этот монитор и модель от BenQ отличаются оригинальным дизайнерским решением – стремясь подчеркнуть легкость и «воздушность» ЖК-панели с LED-подсветкой, дизайнеры сместили точку крепления подставки вправо. Тем самым создается эффект «парения» ЖК-панели в воздухе – очень необычно.

Отдельно прокомментируем устройство Apple LED Cinemadisplay. Для его тестирования нам пришлось переносить тестовое ПО с нашего стенда на компьютер Apple MacMini, так как единственным интерфейсом подключения здесь выступает miniDisplayPort, переходников для которого с типовых DVI/HDMI так просто и не сыщешь. Также к особенностям этого дисплея нужно отнести глянцевое покрытие экрана и отсутствие каких-либо кнопок управления – оно производится исключительно программным путем.

Профессиональные устройства LG Flatron W2420R и Samsung SyncMaster XL20 комплектуются аксессуарами – светозащитными козырьками и аппаратными колориметрами, причем в случае LG это довольно известный ColorVision Spyder 3. Надо полагать, стоимость этих устройств на фоне цены самого монитора попросту теряется, к тому же эффективное использование таких дисплеев в профессиональных целях без калибратора невозможно.

Технические характеристики мониторов

В тестах точности заводских настроек (т. е. линейности цветопередачи дисплея без применения калибратора) больше всех нас порадовал BenQ V2400 Eco. Также вполне на уровне оказались Acer S243HL и Samsung SyncMaster XL2370, а из профессиональных продемонстрировал эталонную точность LG Flatron W2420R. C другой стороны, модели линейки W86, равно как и профессиональный Samsung SyncMaster XL20, не могут похвастать хорошими показателями в данном тесте.

Результаты же измерения цветового охвата легко предсказать, заранее зная, какой тип подсветки применяется в дисплеях – RGB или белые светодиоды. В первом случае он очень широк и покрывает не только цветовое пространство sRGB, но и Adobe RGB и даже NTSC. Во втором его едва хватает для работы в узких рамках стандарта sRGB (сдвиг графиков в красно-зеленую область для всех таких моделей может объясняться особенностями настройки цветофильтров нашего колориметра, изначально рассчитанного на спектр CCFL, а не белых LED). Наконец, как и следовало ожидать, для дисплеев как на торцевой белой, так и тыльной RGB LED подсветке реальный показатель контрастности не превышает 1000:1. А в более подробном виде результаты тестирования мониторов будут доступны на сайте ko-online.com.ua

IPS или LED — в чем различия и какой монитор выбрать?

Опубликовано 02.11.2019, 14:28   · Комментарии:15

Посетите любого интернет-магазина или розничного продавца электронной техники, чтобы просмотреть список предлагаемых мониторов, и вы всегда будете сталкиваться с множеством запутанных разновидностей. LED, IPS, TN, TFT, LCD и т.д. Считается этот вопрос одними из самых популярных, и в равной степени вызывают путаницу. Как нам ориентироваться в этом мешающем болоте? Ну, в этом все дело.

Маркетологи целенаправленно наполняют эти аббревиатуры определенным мистицизмом, чтобы обмануть потребителей, заставляя их думать, что скрывающиеся за ними технологии — не что иное, как ультрасовременный и, следовательно, не просочились в популярный лексикон. Реальность такова, что эти технологии мониторов существуют уже много лет, а когда монитор разбивается, то складывается представление о том, как работает монитор и какими характеристиками обладает дисплей.

Рассмотрим тайны компьютерных игр, в этом руководстве. Погрузимся в тонкости IPS и светодиодных мониторов, а также покажем, в чем разница между ними.

Что такое жидкокристаллический монитор?

Прежде чем мы углубимся в то, что такое IPS и светодиоды, стоит понять основы технологии плоских мониторов.

Подавляющее большинство продаваемых сегодня мониторов — это жидкокристаллические дисплеи или LCD. Жидкие кристаллы обладают собственными светомодулирующими свойствами, которые требуют подсветки для отображения изображений на мониторе. ЖК-мониторы отличаются от традиционных аналогов с электронно-лучевой трубкой, которые были доминирующей технологией вплоть до второй половины 2000-х годов, когда ЖК-технология обогнала ЭЛТ. В настоящее время будет сложно найти новый ЭЛТ-монитор, так как производство практически закончилось.

Давайте погрузимся немного глубже: цветные ЖК-мониторы с высоким разрешением используют технологию TFT с активной матрицей или тонкопленочный транзистор. Не вдаваясь в технические аспекты, к жидким кристаллам добавляется матрица или сетка из тонкопленочных транзисторов для улучшения контрастности, резкости и яркости. Транзисторы сохраняют заряд в течение ограниченного периода времени (очень похожего на конденсатор), достаточно длительного, чтобы эффективно сохранять состояние пикселя при обновлении для следующей волны отображаемой информации, поступающей от источника.

ЖК-мониторы TFT идеально подходят для мониторов ПК, телевизоров, телефонов и планшетов, поскольку они обеспечивают качество при разумно низком физическом весе, что делает их единственными технологичными ЖК-экранами для текущих нужд. Учитывая это, любой ЖК-монитор будет ЖК-монитором TFT.

IPS — это тип технологии TFT с активной матрицей.

Что такое IPS дисплей?

IPS расшифровывается как переключение в плоскости и относится к тому, как молекулы внутри жидких кристаллов ЖК-дисплея расположены и ориентированы. Как следует из названия, молекулы расположены параллельно плоскости экрана, а не перпендикулярно, как в случае с наиболее популярными технологиями TFT, витыми нематическими панелями или TN, и VA, или панелями с вертикальным выравниванием.

IPS был разработан как решение проблем ограниченных углов обзора и нечетких проблем при просмотре экрана из неперпендикулярного положения. Поскольку молекулы жидких кристаллов параллельны, угол обзора значительно шире, а точность воспроизведения цвета остается точной независимо от положения зрителя. Изображения также выглядят более четкими, более «реалистичными». В мониторах TN цвета кажутся смещенными и даже инвертированными, поскольку угол обзора становится все более и более экстремальным.

Технология IPS приводит к отсутствию искажений поверхности, таких как хвосты. Избегание этих типов артефактов особенно важно, когда устройства с сенсорным экраном используют технологию IPS LCD. Прикосновение пальца не приводит к неприглядным временным вмятинам экрана.

Недостатком IPS считается то, что он стоит значительно дороже, чем ЖК-дисплеи TN, требует большей мощности, а ориентация молекулы совпадает с более медленным временем отклика/частотой обновления и коэффициентом контрастности, чем у аналога TN. TN имеет частоту обновления до 144 Гц, в то время как IPS в лучшем случае ограничивается 60 Гц.

Время отклика имеет решающее значение, поскольку оно может привести к появлению ореолов, если оно слишком длинное Ghosting — это артефакт отображения, вызванный быстрым изменением положения объектов на экране. Монитор не может успевать за движением и достаточно быстро менять цвета, создавая своего рода призрачный след за объектом, пока он не догонит его.

Чтобы усложнить ситуацию, существуют варианты IPS, такие как Advanced Super-IPS, Professional IPS и Advanced High-Performance IPS. Для простоты разница связана с тем, насколько хорошо технология IPS улучшает контрастность и диапазон цветовой гаммы.

Что такое LED монитор?

LED, с другой стороны, относится к типу подсветки, используемой для освещения жидких кристаллов на ЖК-мониторе. Светодиод означает светодиод и в контексте ЖК-мониторов отличается от других стандартов освещения, флуоресцентной подсветкой с холодным катодом или CCFL.

Существует два типа расположения светодиодов. Светодиоды с краевой подсветкой, которые располагаются на краю экрана, равномерно распределяя свет по экрану, и направляют всю линейку светодиодов, где светодиоды расположены непосредственно за экраном.

Преимущества светодиодных мониторов TFT заключаются в более низком энергопотреблении по сравнению с дисплеями CCFL, а также в улучшенном качестве, когда речь идет о яркости дисплея, а коэффициент контрастности выше, создавая лучшие истинные оттенки черного, а также более широкую гамму цветов, чем CCFL. Точно так же монитор суммы может быть чрезвычайно тонким и легким при использовании светодиодной подсветки с повышенной надежностью по сравнению с CCFL.

Наличие светодиодных дисплеев еще более усложняет ситуацию. Дисплей nLED использует светодиоды вместо жидких кристаллов в качестве основной технологии экрана или монитора. Светодиодные дисплеи были популярны в 1970-х годах, но перестали пользоваться ими как монохромные, а когда в конце 1980-х годов был реализован полноцветный дисплей, на рынке появились ЖК-технологии. Однако в последнее десятилетие они возобновились благодаря технологии Sony OLED и Crystal LED Integrated Structure. Они остаются значительно дороже, чем ЖК-дисплеи со светодиодной подсветкой.

Отличие IPS от LED экрана?

Как вы теперь понимаете, IPS и LED относятся к различным компонентам монитора и не являются взаимоисключающими. Можно иметь светодиодный монитор с IPS-дисплеем или без него.

Что касается основного функционального различия, все сводится к тому, чего вы надеетесь достичь с помощью монитора. Мониторы IPS идеально подходят для графических дизайнеров, фотографов или художников, которым нужна точность цветопередачи и широкоэкранный монитор без искажений, но они не слишком беспокоятся о частоте обновления. Идея состоит в том, чтобы получить реалистичное представление цветов, а IPS работает лучше всего, объясняя, почему креативщики предпочитают Retina Display от Apple (собственный вариант IPS).

Игрок, который полагается на четкие кадры в минуту для игры в новейший высокооктановый шутер, вероятно, предпочел бы монитор TN для более быстрого времени отклика, хотя IPS обеспечивает лучшее общее качество изображения. Лучшая контрастность TN также может быть предпочтительнее для обнаружения врагов в затененных областях или темных зданиях, чтобы получить конкурентное преимущество в игре.

Что касается светодиодной подсветки над CCFL, то здесь нет абсолютно никакого сравнения. CCFL более или менее устарел, и большинство производителей постепенно завершают его выпускать. Светодиод дешевле, надежнее, дольше и в основном менее опасен для окружающей среды, чем его флуоресцентный эквивалент. В последние годы контрастность и цветовая гамма также догнали CCFL, поэтому потери качества очень незначительны.

Какой лучше ЖК (LCD) или LED монитор? Чем они отличаются?

Многие любой современный телевизор с плоским экраном называют «плазма», ошибаясь в 9 случаях из 10. Газорязрядные технологии, на основе которых работает плазменные TV, встречается редко у простых людей. При всех своих достоинствах, это дорогое решение. Чаще приобретаются модели, построенные с применением жидкокристаллических модулей. Они стоят на порядок меньше, не уступая при этом по большинству параметрам

Именно о ЖК-мониторах и пойдет речь ниже. Они бывают двух разновидностей: LCD и LED. Разница в техническом исполнении не столь существенна, чем кажется на первый взгляд.

Раскроем этот вопрос подробнее.

Почему нельзя сравнивать

Сравним LED и LCD

На самом деле сопоставить LED и LCD невозможно. Поскольку первая аббревиатура означает разновидность группы устройств, обозначенной второй. Это то же самое, что спросить: что лучше – автомобиль или BMW.

Тем не менее именно так привыкли разделять ЖК-мониторы граждане. Поэтому далее, говоря «LED» будем иметь в виду эту технологию, а к «LCD» отнесем все остальные модели жидкокристаллических устройств.

Строение ЖК дисплеев

Углубленно вдаваться в принцип действия жидкокристаллического оборудования не имеет смысла: неподготовленному читателю сложно будет сориентироваться во всех тонкостях. В рамках статьи достаточно лишь кратко упомянуть о устройстве жидкокристаллической панели.

Упрощая, ЖК-матрица это две прозрачные пластины, разбитые на мельчайшие ячейки. Каждая из таких капсул заполняется особым веществом – жидким кристаллом. Внутренняя часть закрывается цветовыми RGB-фильтрами: красными, синими или зелеными. Каждый пиксель экрана включает три ячейки с вставками разных цветов.

Жидкокристаллическая субстанция обладает удивительным свойством. Если через нее пропустить электрический ток, она становится светопроницаема, в обычном состоянии оставаясь непрозрачной. Таким образом, если осветить сборку изнутри, то можно выстроить комбинацию разноцветных точек, в совокупности представляющих изображение.

Строение ЖК-экранов

Чем же отличается LED от LCD? Только в способе реализации подсветки.

LCD технология

Обычная подсветка LCD – это простая люминесцентная лампа холодного света, установленная в корпусе монитора перед дисплеем.

Такое освещение позволяет создать палитру разных цветов. Энергопотребление при электролюминесцентной подсветке сравнительно невысоко, но для ее работы требуется источник переменного тока высокой частоты. Преобразователи для функционирования источника света потребляют в среднем 25 Ватт в час.

Долговечность LCD (уменьшение яркости вдвое от начальной) составляет примерно 5 тысяч часов, на что влияет установленная интенсивность свечения.

Люминесцентная лампа обычных мониторов LCD

LED технология

Такая подсветка сделана из группы ярких светодиодов. Для моделей с небольшим размером матрицы, устанавливают ленты с встроенными излучателями только с одной стороны (чаще всего сбоку). В широкоформатные устройства светодиоды устанавливают по всей площади дисплея.

Техническое функционирование LED может быть обеспечено от источника напряжения 5В без использования преобразователей. Такое решение потребляет минимум энергии и может быть использовано в компактных портативных устройствах.

Для регулировки яркости свечения применяют широтно-импульсные модуляторы.

LED-подсветка в корпусе монитора

Какой тип монитора выбрать?

LED или LCD: что лучше? Однозначно, светодиодное освещение ЖК-матриц предпочтительнее. Полупроводники выигрывают по многим критериям. Перечислим основные из них.

1. Малое энергопотребление. Светодиодам не нужны дополнительные преобразователи для питания. Токоограничитель – единственный компонент схемы, расходующий энергию. Потребление подсветки даже на экранах с диагональю 46+ см никогда не превышает 10 Ватт, для стандартных бытовых моделей – 3-5 Ватт.
2. Долговечность. Срок службы LED составляет 50 тысяч часов. При этом, замена светодиодных полос простая и дешевая процедура, ремонт происходит быстро и не предполагает серьезных затрат.
3. Габариты. Миниатюрность полупроводниковых приборов позволяет сделать монитор с действительно «плоским» дисплеем. В ряде устройств (например, ноутбуках) – это незаменимое решение.
4. Качество цветопередачи. Отличие LED от LCD заключается и в том, что в случае с светодиодами возможно распределить подсветку равномерно по периметру экрана. Это улучает контрастность и повышает насыщенность изображения. Кроме того, изменяя яркость свечения отдельных участков дисплея, решается задача локального затемнения.

Мониторы и дисплеи, оснащенные светодиодной подсветкой, немного дороже, но эта разница не столь существенна. Выбор такой марки – это отличный компромисс между ценой и характеристиками. Эффективный, с яркой «живой» картинкой, эргономичный и безотказный: основные качества «правильного» TV.

Технология LCD уходит в прошлое, многие производители уже прекратили серийный выпуск устройств с люминесцентными лампами. Будущее за полупроводниковыми излучателями.

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

выбор пользователя CCFL vs. LED

Изображение на экране ЖК-панели, которое воспринимает человеческий глаз, во многом зависит от подсветки. Это она дает свет, излучаемый ЖК-монитором, и в результате мы видим изображение. На сегодня существуют два конкурирующих между собой вида подсветки: флуоресцентная подсветка (CCFL) и светодиодная (LED).

LED-подсветка – технология более современная. Дисплей подсвечивается с использованием светодиодов. Именно такая подсветка обеспечивает электронным устройствам высококачественное изображение. Эксперты отмечают, что новая технология позволяет производить мониторы компактных размеров, которые ко всему очень экономичные и долго служат потребителю.

Эксперты также отмечают, что LED-подсветка хороша и тем, что она может в зависимости от цветовой гаммы оригинального изображения подсветить тем или другим цветом экран. И в результате создается впечатление, что изображение распространяется за границы экрана.

В настоящее время существуют два основных типа подсветки. Боковая подсветка – это, когда LED-элементы находятся по бокам. Они также могут находиться по периметру матрицы. Задняя подсветка – это, когда LED-элементы находятся за ЖК-экраном.

Конструкция с боковой подсветкой белым светом обойдется потребителю более дешево. Ведь она проста по своей конструкции. В большинстве случаев по своим характеристикам она очень похожа на панели с CCFL-подсветкой.

У нее есть два достоинства, которые сейчас никто не оспаривает. Она позволяет создавать тонкие дисплеи. Они намного тоньше, чем дисплеи с флуоресцентной подсветкой. Также у нее более равномерная подсветка.

Задняя подсветка хороша тем, что она обеспечивает раздельную цветную подсветку разных участков экрана. И мониторы лучше передают оттенки. У них также более глубокий черный цвет. Для таких мониторов также присуща повышенная контрастность, как и большие углы обзора. А цена при этом достаточно высокая.

Подчеркнем также, что конструктивные особенности мониторов таковы, что далеко не каждое изображение бывает контрастным и четким.

Для объективного анализа флуоресцентной и светодиодной подсветки необходимо сказать следующее. При всем том, что светодиодная подсветка ЖК-панелей сейчас по праву считается самой новой, есть среди нас и такие пользователи, которые уверены, что такая подсветка не дает изображение потрясающего качества.

С их точки зрения, это только источник света, а ЖК-матрицы остаются все те же. А у них, как известно, свои достоинства и недостатки. Скептики также отмечают, что в большинстве мониторов с LED-подсветкой стоят дешевые варианты, а они не дают никакого выигрыша, по сравнению с флуоресцентными лампами.

какой экран лучше, чем отличается

Прежде чем покупать новую продукцию именитых брендов, определитесь с тем, какой тип освещения лучше подходит для ваших целей и потребностей

Особенности подсветки в современных LCD-экранах

Изначально в качестве подсветки жидкокристаллических экранов мониторов и телевизоров использовались флуоресцентные лампы. Да, вы не ошиблись: это были те же самые «лампы дневного света», ранее широко использовавшиеся для освещения промышленных и общественных зданий. Только в данном случае их размер был гораздо меньше. В мире электроники эта разработка носила название CCFL.

Наличие в колбах ртути приводило к опасности отравления пользователя при повреждениях дисплея

Но давайте будем честны, подобная технология морально устарела уже пару десятилетий назад. Ей на смену уже давно пришли высокопроизводительные светодиоды. Они и получили знаменитое название LED (сокращение от Light-Emitting Diode). Помимо экологической безопасности для человека и окружающей среды, они отличаются ещё низким энергопотреблением и сравнительно недорогой себестоимостью изготовления.

LED-лампы могут приобретать любую форму или размеры. Это преимущество позволяет производителям создавать удобные и необычные модели техники

Использование такого изобретения не могло не породить последующего создания нескольких подвидов освещения. Возможно, даже сейчас идут какие-то новаторские разработки, но в 2019 году выбор пользователя условно делится между двумя распространёнными решениями:

1. Edge LED.
2. Direct LED.

Именно об особенностях этих конкурирующих «сестёр» мы и расскажем нашим читателям в рамках дальнейшего исследования.

Хотите узнать, какой тип оборудования лучше подходит для качественной картинки? Продолжайте внимательно читать нашу статью, и ответ не заставит себя ждать

Технология подсветки Edge LED – компактное и стильное решение

Первым вариантом в нашем случае будет необычная и, в определённой степени, экспериментальная Edge LED-подсветка. Несмотря на то, что она имеет ряд существенных недостатков, её использование в современных экранах часто бывает оправданным.

Конструктивные особенности Edge LED

Чтобы полноценно понять, что это такое Edge LED- подсветка, нам, в первую очередь, понадобится перевести на русский язык первое слово из названия. Для тех, кто не хочет смотреть в англо-русский словарь, подскажем, что термин «Edge» означает «Угол». Отсюда следует и главная отличительная черта технологии: такая подсветка располагается на боковых гранях (чаще всего, правый и левый край) внутренней поверхности дисплея.

Угловое расположение ламп нашло широкое применение и в быту, например, в зеркалах или витринах магазинов

В конечном итоге, это приводит к уменьшению толщины монитора или телевизора, а также меньшей нагрузке для зрения. Но есть и очень крупная «ложка дёгтя» – при неправильном распределении количества ламп по сторонам экрана и мощности их свечения, на картинке будут заметны локальные затемнения либо, наоборот, слишком яркие фрагменты.

Чем меньше толщина вашего телевизора или монитора, тем больше шансов, что в нём установлена Edge LED

Преимущества и недостатки

Как и у любого научного изобретения, у героинь нашего обзора есть сильные и слабые стороны. Частично мы описали выгоды и недоработки Edge LED в предыдущем пункте, но сейчас давайте соберём все «за» и «против» вместе для более полной картины.

«Плюсы»	«Минусы»
Более компактные габариты матрицы и корпуса LCD-устройства за счёт выгодного расположения элементов.	Повышенное энергопотребление, связанное с необходимостью освещать большую площадь малым числом LED-ламп.
Высокие показатели яркости и удобства для просмотра информации.	Высокий риск появления локальных затемнений при неправильных расчётах производителей.

Неравномерное распределение света не только портит внешний вид, но и мешает насладиться фильмами или видеоиграми

Технология подсветки Direct LED – светить всегда, светить везде

Единственным и весьма успешным конкурентом первого номинанта является Direct LED – более дорогой и эффектный вариант с массой интересных параметров. Давайте же безотлагательно приступим к изучению его характеристик.

Конструктивные особенности Direct LED

Отвечая на вопрос «Что это такое – Direct LED?» , мы вновь обратимся к англо-русскому словарю, где сказано, что «Direct» означает «Прямой». В этом и состоит задумка создателей. В отличие от Edge, в оборудовании, использующем подобную технологию, светодиодные лампы располагаются не на боковых гранях, а на задней стенке, по всей площади, но с соблюдением определённого интервала.

Такой метод требует больших вложений как на этапе производства, так и при покупке – но результат того стоит

В итоге вы получите контрастную картинку, характеристики которой можно с лёгкостью менять без вреда для качества изображения. Также можно не беспокоиться насчёт различных локальных затемнений матрицы – они появятся только в случае масштабных поломок, что случается крайне редко.

Обладатель Direct LED-экрана может самостоятельно настроить яркость, увеличивая и уменьшая мощность работы светодиодов

Преимущества и недостатки

Как и в первом случае, у этой героини нашего обзора существует ряд сильных сторон и недоработок. Давайте попробуем собрать и их вместе, чтобы составить полноценное мнение.

«Плюсы»	«Минусы»
Высокая контрастность и резкость изображения.	Габариты устройства будут значительно толще в сравнении с Edge-моделями.
Отсутствие каких-либо недостатков освещения той или иной зоны дисплея за счёт рационального расположения элементов.	Ещё более высокое энергопотребление, связанное с большим объёмом диодов.

Будьте готовы к тому, что счёт за электроэнергию при эксплуатации Direct-телевизора или монитора будет гораздо больше, чем при иных условиях

Что лучше – Direct LED или Edge LED

Мы разобрались с характерными чертами каждого из доступных на сегодняшний день вариантов. «Но это лишь теоретические сведения», — скажет читатель и будет прав. Не стоит забывать и практическое применение имеющихся знаний. Именно по этой причине следующим пунктом нашего обзора будет выявление достойнейшего победителя в поединке «Edge LED vs Direct LED»!

Два непримиримых «соперника» часто сталкиваются за внимание покупателей. Посмотрим, кому в итоге достанутся лавры победителя

Лучшее решение с точки зрения качества изображения

Каждый из нас хочет наслаждаться яркими, сочными красками во время просмотра динамичного блокбастера, напряжённой игры в очередной компьютерной или консольной видеоигре. Но какой тип подсветки лучше выбрать для достижения идеального результата? Рассмотрим каждую из них отдельно.

Edge LED. На стороне этого номинанта есть повышенная яркость, совмещённая с рациональным направлением света, снижающим нагрузку на глаза. Но при этом, изображение может быть более «размытым» за счёт меньшей контрастности. Поэтому такое предложение подойдёт для тех, кто много работает за экраном или боится за своё зрение.

Размытые черты изображения не дадут в полной мере насладиться Full HD-фильмом или современной экшн-игрой

Direct LED. В данном случае мы имеем более высокую резкость и контрастность, что, вкупе с регулировкой яркости и насыщенности, может дать куда более мощный и постоянный результат. Такие устройства – лучший выбор для требовательных зрителей и заядлых геймеров.

Помните о том, что очень контрастная и богатая красками картинка даёт дополнительную нагрузку на глаза, ухудшая ваше зрение

Оптимальный параметр с точки зрения надёжности и дизайна

Помимо качества самого изображения, не стоит забывать про долговечность и приятный внешний вид оборудования. Ведь каков прок от аппаратуры, если она сломается через месяц активного использования? Давайте же рассмотрим героинь нашего обзора и с этой стороны вопроса.

Edge LED. Как мы уже говорили ранее, модели, оснащённые подобной подсветкой, имеют гораздо более компактные габариты, что положительно сказывается на дизайне. Но небольшая толщина является и показателем высокой хрупкости, что тоже не стоит сбрасывать со счетов. В то же время, эта технология плохо проявляет себя на наклонных поверхностях, поскольку со временем рассеиватель света может получить серьёзные физические деформации.

Домашние животные могут не задумываясь повредить дорогостоящую технику. Если дома есть питомцы, то Edge LED – явно не ваш выбор

Подсветка Direct LED, в отличие от своей соперницы, наоборот, утолщает габариты экрана. В некоторых ситуациях это может также быть негативом, так как массивные предметы при падении разрушаются куда сильнее. Но при правильном закреплении и контроле, это решение более выгодно во всех отношениях. К тому же, эта технология приспособлена к расположению на любых поверхностях, что удобно для каждого пользователя.

Direct-модели превосходно работают при любых углах наклона, не теряя при этом своих характеристик

Делаем выводы

Вот и подошло к концу наше небольшое исследование. Редакция, подводя черту всем изысканиям, резюмирует — в поединке между Edge LED или Direct LED наша чаша весов склонилась всё-таки ко второму варианту. Но помните, что мы не истина в последней инстанции. Выбирая продукцию, прислушивайтесь ещё и к своему личному ощущению. Желаем вам удачных покупок и решений!

Выбор и устройство универсальной LED подсветки для монитора

Введение

Существует множество вариаций универсальных подсветок для мониторов. Комплект обычно состоит из одной или двух светодиодных линеек, драйвера со стабилизацией по току и шлейфа для подключения драйвера к плате управления. Предложения на рынке отличаются друг от друга типом светодиодов, их плотностью, материалом подложки, типом управляющего ШИМ и конечно же компоновкой. Так какую же подсветку выбрать для своего старого доброго монитора, в чем различие, каковы преимущества и недостатки каждого из вариантов?

В этой статье мы постараемся ответить на большинство вопросов, возникающих при выборе универсальной LED подсветки для мониторов, разберем устройство различных комплектов, детально рассмотрим различия светодиодных линеек на базе 3528, 5630/5730 и 2835 их преимущества и недостатки, а также изучим схемы построения драйверов на различных специализированных ШИМ контроллерах. Информация из статьи поможет вам в будущем самостоятельно оценивать качество предлагаемых комплектов и выбирать наиболее подходящий для ваших условий эксплуатации.

Если вы не читали предыдущую нашу статью «Устройство универсальной LED подсветки LCD экрана ноутбука CA-166, особенности, установка и адаптация», то рекомендуем с ней ознакомится т.к. мы будем на нее ссылаться в тексте.

Светодиодные линейки

Линейки могут отличаются типом светодиодов, их плотностью установки, световой температурой, а также материалом подложки. Но кое-что у них все же есть общее, все они стремятся вписаться в ширину 4 мм для матриц мониторов и 2 мм для матриц ноутбуков. Дело в том, что матрицы мониторов имеют кассеты с CCFL лампами, толщиной 9 мм, 7 мм и 5 мм. 5мм кассеты рассчитаны были под одну CCFL лампу толщиной 2,4-3 мм что вместе с креплениями и центрующими кольцами дает минимальную толщину 4-4,5 мм. По этой причине выбор стандарта 4 мм для LED линеек выглядит логичным. Схемотехнически драйверы в основном идут понижающие, следовательно, напряжение питания линейки должно быть меньше напряжения питания драйвера. Поскольку в мониторах для питания инвертора подсветки обычно используется напряжение от 12 В до 24 В, то диоды подключают группами по 3 шт, что дает суммарное напряжение линейки 9 В, оставляя минимум 3 В в запасе на компенсацию потерь на токовом резисторе, ключе, индуктивности и т.д.

Иногда на универсальных светодиодных линейках наносят метки для обрезки под разные диагонали матриц. Будьте крайне бдительны, метки не всегда кратны группе из трех светодиодов, внимательно смотрите где заканчивается сегмент (можно ориентироваться по переходным отверстиям) и основываясь на этой информации решайте, в каком месте лучше обрезать ленту, чтобы избежать затемнения в углу. Например, на фото ниже, красным отмечены переходные отверстия. Метки «19» и «20» дюймов идеально совпадают с гр

Как выбрать LED-освещение | Блог

О достоинствах светодиодного освещения чуть ли не слагают легенды. Такое ли оно крутое на самом деле (спойлер: да), как о нем говорят? В этом материале мы не будем напрягать вас теорией о световом потоке, терминологией, сложными расчетами, а расскажем просто и на пальцах, почему светодиодное освещение так популярно и как его правильно выбрать.

Почему Led-освещение — это круто?

Почему стоило придумать что-то лучше, чем «лампочки Ильича» — понятно. Они и тусклые, и греются, и бьются, и встряхиваются. А почему светодиодные лампы лучше люминесцентных «энергосберегающих» ламп? Светодиодные зачастую дороже, а экономичные вроде и те, и другие…

Нет, еще более экономичные. Яркость и мощность светового потока, эквивалентные мощности потребления, у светодиодных ламп бьет рекорды. Если сравнивать с лампой накаливания — в среднем светодиодные в 10 раз экономичнее. Это значит, что 100-ваттная лампа накаливания потребляет 100 Вт, светит эквивалентно 100 Вт и греется как маленькая печка. Светодиодная лампа, которая будет светить примерно на 100 Вт, потреблять будет всего 10 и практически не нагреется.

Если сравнивать с люминесцентными лампами, то разница примерно в 5 раз в сторону выгоды светодиодных ламп. То есть, энергосберегайка, которая будет выдавать света, эквивалентно 100 Вт, потреблять будет 20 Вт. А светодиодная — по-прежнему 10. В этом материале мы подробно рассчитывали экономичность светодиодных ламп и сравнивали затраты на LED и КЛЛ соответственно.

У светодиодных ламп не всегда фактическая светосила равна заявленной. Одни 10-ваттные лампы по мощности светового потока будут ниже, чем другие. Если вам важна точность, тестируйте лампы сами или изучайте уже существующие тесты и расчеты.

Маленькая мощность светодиодных ламп имеет помимо материальной выгоды еще и бытовое преимущество. Далеко не каждый светильник или люстра способны выдержать высокую мощность ламп — у люстр, бра, настольных ламп в среднем ограничение 40–60 Вт на один плафон в зависимости от цоколя. Но светодиодная лампа, потребляющая 40 Вт, светить будет, как 400-ваттная лампа накаливания. Поэтому тут вы не ограничены в выборе: если вам темно, вы смело можете вкрутить лампу мощнее, не опасаясь, что ваша люстра или лампа перегорят. С лампами накаливания так не получится: темно — терпите.

Долговечность — еще один жирный плюс в сторону светодиодных ламп. В то время, как вы смените десяток ламп накаливания и несколько люминесцентных, вам по-прежнему будет верно служить одна и та же светодиодная лампа. В среднем, срок их службы от 5 до 10 лет. К тому же, многие производители и специализированные магазины дают гарантию на любую светодиодную продукцию от года до трех, так что ваши лампы в итоге могут стать вообще вечными. Экономичность вкупе с долговечностью очень быстро окупают высокую стоимость светодиодного освещения.

Если вы испытываете непримиримую ностальгию по лампам накаливания, среди LED-ламп есть филаментные — с прозрачными колбами и светодиодными стержнями, которые напоминают нити накаливания.

Надежность и простота использования. Только филаментные светодиодные лампы нельзя встряхивать. В остальном от неловких падений, трясок, вибрации, повышения и понижения окружающей температуры (в допустимых производителем пределах) LED-лампам обычно ничего не сделается.

Сюда же можно добавить и про экологичность. Например, в люминесцентных спиральных лампах используется ртуть. Разбивать их опасно, а после выхода из строя утилизировать нужно в специальных пунктах приема. Если вы нечаянно разбили светодиодную лампу — из опасного будут только осколки колбы. Во время работы она не взорвется, как это случается иногда с лампами накаливания. Галогенные лампы для точечных светильников нельзя трогать голыми руками — они от этого очень быстро перегорают. Светодиодным, как вы уже поняли, без разницы.

Есть ли минусы? Светодиодные лампы не очень любят наличие диммера и светового индикатора в выключателях. Для диммера (регулятора яркости) нужно приобретать специальные диммируемые лампы. С индикаторами дело обстоит проще — современные выключатели как правило уже не конфликтуют со светодиодными лампами. У старых же моделей можно запросто отсоединить индикатор. В противном случае лампы начнут мерцать, даже будучи выключенными, мигать и быстро выйдут из строя.

Цветовая температура

Любые светодиоды бывают трех базовых цветовых температур с кучей полутонов: теплый, нейтральный белый и холодный белый свет. В описании всегда указывается маркировкой в градусах Кельвина.

Теплый свет. Отличное решение для ретроманов, которые уверены, что нет ничего лучше уютного света лампы накаливания. Свет ощутимо желтит. В каких-то случаях он действительно добавляет приятного уюта и ощущения теплоты, в иных ситуациях может искажать оттенки в интерьере.

Подходит: для интерьеров в теплых тонах: зеленый, персиковый, древесный, бежевый и т. д. Для спален, кабинетов, зон отдыха.

Не подходит: для интерьеров в холодных тонах — синий, голубой, серый, белый, черный, лиловый, холодный розовый, красный, фиолетовый и т. д. Не стоит использовать его в помещениях, где важна нейтральность освещения: гардеробные, ванные комнаты, рабочие зоны.

Нейтральный белый. Чистое освещение практически без искажений, которое идеально подходит вообще везде. Нейтральный белый никак не влияет на интерьер и ничего не добавляет кроме света. В большинстве случаев, если вы не уверены, подойдет вам теплая или холодная лампы — берите нейтральный белый и не прогадаете. Особенно это отличное решение для всех помещений, где важна точная «цветопередача» пространства — там, где вы чаще всего смотритесь в зеркало, работаете, примеряете одежду и т. д.

У разных производителей «чистота» и оттенки цветовой температуры могут отличаться. Лампы теплого света на 2700 К от одного и другого бренда могут желтить совершенно по-разному. Поэтому в одну люстру или одно помещение лучше подбирать лампы единого бренда.

Холодный белый. Его еще называют «свет операционной» из-за характерного голубоватого свечения. Холодный белый визуально кажется ярче, но это только оптический эффект. Может делать помещение менее уютным. Обычно не рекомендуется ставить холодные лампы в жилые помещения, оставив их для ванных комнат, прихожих, кладовок. Но и в ванной используйте осторожно — и без того не слишком уютное помещение может стать совсем не приветливым.

Подходит: для интерьера в холодных тонах — все оттенки синего, серого, черный, фиолетовый, лиловый, холодный розовый. Нежилые помещения.

Не подходит: для спален, детских, интерьеров в теплых тонах. С осторожностью в ванных комнатах и гостиных.

Сколько лампочек брать?

Самая простая формула расчета освещенности, с которой у вас точно не будет проблем: 20–30 Вт удельной мощности на 1 квадратный метр помещения. То есть, для комнаты 15 м² нужно суммарно 450 Вт света. Что это значит? Если вы берете, например, люстру на пять плафонов, каждый из них должен выдавать примерно по 90 Вт. То есть нам нужно пять 9-ваттных светодиодных ламп и будет светло и хорошо. Существует и более сложная схема расчета, основанная на нормативах освещенности, мощности светового потока, погрешности на типы осветительных приборов, высоту потолка, назначение помещения и т. д.

Разумеется, любая из формул имеет погрешности. В первую очередь, индивидуальные предпочтения. Кто-то любит, чтобы комната была залита очень ярким светом, кому-то по душе ламповая приглушенность.

Имеет значение и специфика помещения. Например, в спальнях вполне уместной будет некоторая недостаточность света, ведь это комната для отдыха. В кухне света должно быть не просто по норме, но лучше еще с зонированным распределением. А вот в ванной можно брать даже сверх нормы, так как тут много «слепых зон», поглощающих свет, а при недостатке освещенности ванная выглядит крайне неуютно.

Даже если вы любите приглушенное освещение — лучше выбирайте количество и мощность светильников по нормативам, но добавьте вспомогательное освещение и сделайте раздельное управление. Тогда у вас будет выбор: убавить свет или сделать поярче.

И, наконец, самое главное — это логика пространства. Вы должны понимать, что никакая люстра в количестве одной штуки не способна качественно осветить комнату в 25–30 квадратов и больше или длинный коридор. Световые лучи ламп попросту не дотянутся во все стороны. И даже если вы вкрутите самые мощные лампы, какие найдете — у вас получится скорее пыточная, чем светлая и уютная комната, потому что свет этой люстры будет нещадно бить в глаза. Что делать в таком случае? К счастью, не одними люстрами едины. Посмотрите, например, как на фото ниже распределено зональное освещение просторной комнаты.

Дополнительное освещение

Дополнительные осветительные приборы помогают подсветить все зоны помещения равномерно и распределить свет в зависимости от назначения. Некоторые виды — например, панели или точечные светильники — могут выступать и основным светом в определенных случаях.

Led-панели

Бывают самых разных форм, мощности и цветовой температуры: круглые, квадратные, вытянутые «трубки», с матовым рассеивателем и без, встраиваемые и накладные.  Степень рассеивания зависит от корпуса: прозрачные стекла рассеивают плохо, бьют точечно, матовые рассеивают получше. Но в любом случае световая панель — это концентрированный пучок света с малым рассеиванием.

В жилой комнате под такими панелями может быть не очень-то удобно — вам постоянно в глаза будет бить резкий, жесткий свет скорее всего достаточно внушительной мощности. Led-панели и накладные светильники хороши для технических помещений: ванная, прихожая, кладовая, гардеробная, офисы и общественные места и т. д. Отлично подходят для дополнительной подсветки рабочих зон.

В кухне из-за большого количества мебели практически всегда мало одной люстры. К тому же когда вы стоите лицом к кухонному гарнитуру, вы заслоняете себе свет спиной. Точки над гарнитуром, светодиодные накладные светильники на фартуке под шкафами — можно еще бра в обеденном уголке для вечерних интимных чаепитий, мало не будет!

Минус любых готовых панелей и светильников в том, что, когда они перегорят — придется либо перепаивать выгоревшие диоды собственными силами, либо покупать полностью новый светильник. Если модель накладная — нет проблем, а вот со встраиваемыми придется подбирать по формату прорезанного гнезда.

Точечные светильники

Эти малютки хороши как поддержка основному освещению в жилых комнатах. Например, если у вас большая гостиная и одной люстры не хватает – поставьте по периметру точки и будет светло и ярко. А с раздельным управлением еще и удобно регулировать количество света по настроению. Точки частенько выступают основным светом в небольших помещениях — ванных комнатах, прихожих.

Целиком подсветить большую комнату точками сложно, потому они рассчитываются в среднем один светильник на один квадратный метр. Со светодиодными лампами они могут светить достаточно ярко, эквивалентно 90 Вт накаливания, лучи по потолку будут четкими и искристыми в отличие от галогенных ламп, которые дают размытое и тусклое свечение.

Не стоит ставить точечное освещение в зонах, где вы чаще всего находитесь и отдыхаете: над кроватями, диванами. Либо же продумать возможность выключать их отдельно. Свет от точечных светильников достаточно направленный и может давить на глаза, если вы решили расслабиться.

 

Светодиодная лента

Эта штучка может много и еще больше. От подсветки ступенек на лестнице до исполнения роли гирлянды на елке. Контурная подсветка пола, потолка, арок, дополнительное выделение витринных и выставочных зон, рабочих мест: полок, стендов, кухонных гарнитуров и т. д. Светодиодная лента различается по мощности, температуре цвета и своим возможностям. Цветные RGB-ленты на пульте управления вообще играют несколькими цветами, могут переливаться, мигать — красота, да и только. Есть более бюджетные ленты с открытыми диодами, а есть ленты в силиконе — он и диоды защищает от повреждений, и смягчает свечение, добавляя легкое рассеивание. Есть ленты с защитой от влажности, открытых брызг, пыли.

Прожекторы

Прожекторы бывают уличными и для внутренних помещений. С уличными все понятно — мощный дальнобойный «фонарь», который поможет не потонуть во тьме ночи вашей придомовой территории или производству. С внутренними интереснее. Обычно они используются либо в магазинах в качестве верхней подсветки витрин и стендов, либо в помещениях с высоченными потолками, где не хватит дальности обычных ламп. Чаще всего прожекторы поворотные и монтируются до нескольких штук на рейлинг — можно менять их место расположения.

С огромной осторожностью используйте прожекторы в жилых помещениях с низкими потолками или небольшой квадратуры. Эти малыши буду давать такой концентрированный и направленный свет, что вам вряд ли будет под ним уютно.