Принцип работы лампы в телевизоре
Телевизор состоит из устройства отображения визуальной информации (кинескопа, жидкокристаллической или плазменной панели); шасси — платы, которая содержит основные электронные блоки телевизора (телетюнер, декодер с усилителем аудио- и видеосигналов и др.), корпуса с расположенными на нем разъемами, кнопками управления и громкоговорителями.
Телевизионные радиосигналы, принятые антенной, подаются на радиочастотный (антенный) вход телевизора. Далее они поступают в радиочастотный модуль, называемый также тюнером, где из них выделяется и усиливается сигнал именно того канала, на который в этот момент настроен телевизор. В тюнере также происходит преобразование радиочастотного сигнала в низкочастотные видео- и аудиосигналы.
Видеосигнал после усиления подается в модуль цветности (только в телевизорах цветного изображения), содержащий декодер цветности, а затем на устройство отображения визуальной информации. Декодер цветности предназначен для декодирования сигналов цветности той или иной системы (PAL, SEC AM, NTSC).
Аудиосоставляющая подается в канал звукового сопровождения, где происходит выделение звукового сигнала и его необходимое усиление. После усиления аудиосигнал подается на громкоговоритель (динамик), преобразующий электрический сигнал в слышимый звук. Если телевизор рассчитан на воспроизведение стерео или многоканального звука, в составе его канала звукового сопровождения имеется соответствующий декодер многоканального звука, который разделяет звуковую составляющую на каналы.
Кинескопы бывают черно-белого изображения и цветного изображения, отличаются они по конструкции.
Экран кинескопа черно-белого изображения изнутри покрыт сплошным слоем люминофора, обладающего свойством светиться белым цветом под воздействием потока электронов. Тонкий электронный луч формируется электронным прожектором, размещенным в горловине кинескопа. Управление электронным лучом осуществляется электромагнитным способом, в результате чего он последовательно в ходе развертки сканирует экран по строкам, вызывая свечение люминофора. Интенсивность (яркость) свечения люминофора в ходе сканирования изменяется в соответствии с электрическим сигналом (видеосигналом), несущим информацию об изображении.
Экран кинескопа цветного изображения изнутри покрыт дискретным слоем люминофоров (в форме кружков или штрихов), светящихся красным, зеленым и синим цветом под действием трех электронных пучков, формируемых тремя электронными прожекторами. Все кинескопы цветного изображения перед экраном имеют цветоделительную теневую маску. Она служит для того, чтобы каждый из трех электронных лучей, одновременно проходящих через многочисленные отверстия маски в ходе сканирования, точно попадал на "свой" люминофор (первый — на зерна люминофора, светящиеся красным цветом, второй — на зерна люминофора, светящиеся зеленым цветом, третий — на зерна люминофора, светящиеся синим цветом).
Каждый электронный луч модулируется "своим" видеосигналом, что соответствует трем составляющим цветного изображения. Поступая на кинескоп, видеосигналы управляют интенсивностью электронных пучков и, следовательно, яркостью свечения люминофоров (красного, зеленого и синего). В результате на экране цветного кинескопа воспроизводятся одновременно 3 одноцветных изображения, создающих в совокупности цветное изображение.
К современным средствам отображения визуальной информации относят жидкокристаллические экраны, проекционные системы, плазменные панели.
В жидкокристаллических телевизорах LCD (Liquid Crystal Display) изображение формируется системой из жидких кристаллов и поляризационых фильтров. С тыльной стороны жидкокристаллическая панель равномерно освещается источником света. Управление ячейками (пикселями) жидких кристаллов осуществляется матрицей электродов, на которую подается управляющее напряжение. Под действием напряжения жидкие кристаллы разворачиваются, образуя активный поляризатор. При изменении степени поляризации светового потока, изменяется его яркость. Если плоскости поляризации жидкокристаллического пикселя и пассивного поляризационного фильтра отличаются на 90°, то через такую систему свет не проходит.
Цветное изображение получается в результате использования матрицы цветных фильтров, которые выделяют из излучения источника белого цвета три основных цвета, комбинация которых дает возможность воспроизвести любой цвет. Жидкокристаллические телевизоры отличаются компактностью, отсутствием геометрических искажений, вредных электромагнитных излучений, малой массой и потребляемой мощностью, но в то же время имеют малый угол обзора изображения.
В проекционных телевизорах изображение получается в результате оптической проекции на просветный или отражающий экран телевизора яркого светового изображения, создаваемого проектором. Проекторы, используемые в проекционных телевизорах, могут быть построены на электроннолучевых кинескопах, жидкокристаллических матричных полупроводниковых элементах, а также лазерных проекционных трубках.
Основными недостатками проекционных телевизоров являются их громоздкость, высокая потребляемая мощность, низкая четкость увеличенного изображения и узкая зона размещения зрителей перед экраном телевизора.
В основу работы плазменного телевизора положен принцип управления разрядом инертного газа, находящегося в ионизированном состоянии между двумя расположенными на небольшом расстоянии друг от друга плоскопараллельными стеклами ячеистой структуры. Рабочим элементом (пикселем), формирующим отдельную точку изображения, является группа из трех пикселей, ответственных, соответственно, за три основных цвета. Каждый пиксель представляет собой отдельную микрокамеру, на стенках которой находится флюоресцирующее вещество одного из основных цветов. Пиксели находятся в точках пересечения прозрачных управляющих электродов, образующих прямоугольную сетку. При разряде в толще инертного газа возбуждается ультрафиолетовое излучение, которое, воздействуя на люминофоры первичных цветов, вызывает их свечение. Изображение последовательно, точка за точкой, по строкам и кадрам развертывается на экране.
Яркость каждого элемента изображения на панели определяется временем его свечения. Если на экране обычного кинескопа свечение каждого люминофорного пятна непрерывно пульсирует с частотой 25 раз в секунду, то на плазменных панелях самые яркие элементы светятся постоянно ровным светом, не мерцая. Плазменные панели выпускается форматом изображения 16:9. Толщина панели размером экрана в 1 м не превышает 10-15 см, что позволяет использовать их в настенном варианте. Надежность плазменных панелей превышает надежность традиционных кинескопов.
Похожие статьи
- Устройство и принципы работы приборов для измерения рн
- Устройство и принцип работы компрессионной холодильной машины
- Устройство и принцип действия фотометрических приборов
- Устройство и принципы действия атомно-абсорбционных анализаторов
- Электронные платформенные весы
- Структурная схема телевизора черно-бепого изображения
Устройство телевизора: описание, принцип работы, виды
Сегодня телевизоры стали неотъемлемой частью каждой семьи. Придя домой после работы, каждый хочет привести себя в порядок, насытиться и ненадолго отключиться от реальности при помощи зрелищного преставления. Телевизор на протяжении десятилетий успешно справляется с этой человеческой потребностью, представляя вниманию домочадцев различные развлекательные программы и просмотр понравившихся кинолент. Телевизор стал обыденным предметом для всех без исключения людей.
Различия современных телевизоров по типу
Сегодня телевизор является обязательным устройством, которое можно встретить в каждом доме.
Во всем мире можно найти достаточно людей, которые до такой степени привязаны к телевизионным программам, что просто не представляют свою жизнь без телевидения.
Современные устройства телевизоров различают по следующим типам:
- кинескопные;
- плазменные;
- проекционные;
- жидкокристаллические.
Устройство работы телевизора
Кинескопный
Телевизионный кинескоп имеет вид стеклянной колбы, на одной ее стороне расположена электронная трубка, на другой - экран. Экран кинескопа обеспечивают специальным фосфорсодержащим покрытием. По нему электронная трубка выстреливает потоком электронов. При достижении электроном фосфорной панели, начинает светиться задействованный пиксель. В первых черно-белых кинескопах ставили одну трубку, после в цветных приемниках установили сразу три, разделенные по цвету. Одна из них была красная, другая – синяя, а третья – зеленая.
Электронный луч, перемещаясь слева направо, очерчивает линию, состоящую из пикселей, а затем движется вниз, создавая вертикальную линию. Происходит это непрерывно с большой скоростью, а тем временем глаз видит цельную картинку. Частоту колебаний измеряют в специальных единицах, называющихся герцы. Первые кинескопы всегда имели выпуклую поверхность, позже стали выпускать более удобные модели с совершенно плоским экраном. Таким образом, устройство экрана телевизора всегда считалось сложным и важным элементом. А модели, обладающие плоским экраном, ценились дороже.
Плазменный
Каков принцип работы и устройство телевизора данного типа? Принцип действия плазменной панели заключается в воздействии ультрафиолетового излучения на заряженные частицы под названием люминофоры. При движении электрического разряда сквозь поле разряженного газа, появляется ультрафиолет и открывается проводящий коридор, который состоит из плазмы.
При помощи проводников, одни из которых расположены вертикально, а другие - горизонтально, с внутренней части панели производится кадровая, а также строчная развертка. Телевизионный процессор способен корректировать раздачу кадров на небывалых скоростях. Благодаря этому свойству с внешней стороны экрана глаза видят цельное изображение.
Проекционный
В основу принципа действия проекционных телевизоров заложен алгоритм передачи качественного изображения с минимизированного передатчика на большой экран. Передаваемое изображение формируется внутри самого проекционного телевизора, при посредстве небольшого источника, составленного из электрических трубок или жидкокристаллического дисплея. Дальше при помощи зеркал и оптических приспособлений его проецируют на подготовленный экран.
Каково устройство телевизора? Вся конструкция состоит из звуковой системы, проектора, панели управления и экрана. В моделях, предназначенных для домашнего использования, все составляющие заключены в общем корпусе. По этой причине они получаются габаритными. Проекционный способ передачи изображения позволяет совмещать мягкость и сочность полученной картинки, а также широкие возможности цветового разрешения. В дополнении изображение, передаваемое проекционными телевизорами, совершенно избавлено от зернистости, которая является недостатком кинескопов.
Жидкокристаллический
Устройство ЖК-телевизоров создано по принципу поляризации заданного светового потока, проходящего через кристаллы. LCD-панель представлена в виде двух слоев, состоящих из специального поляризованного стекла, которые соединяют вместе. Первый слой покрывают нужным полимером, в котором содержатся особые жидкие кристаллы. Затем ток электричества проходит через них, заставляя все кристаллы вращаться по определенной траектории. Тем временем, подвижные кристаллы пропускают сквозь следующий слой стекла необходимое количество света.
Для прохождения света сквозь жидкие кристаллы нужен внешний источник. Его располагают за пределами поляризованного стекла. Жидкие кристаллы пропускают сквозь себя свет ламп, а так как они находятся в определенном положении, то появляется изображение при помощи фильтра.
LED-телевизоры устроены иначе. Для подсветки жидкокристаллической матрицы здесь применяют светодиоды. Они потребляют намного меньше энергии, а также выдают большую яркость. Эти устройства обладают более качественной цветопередачей и более четкой контрастностью. А также у них увеличен срок службы и работа сопровождается меньшим тепловыделением. По ошибке некоторые люди считают эту систему устройством цифрового телевизора, однако, цифровое ТВ – это лишь способ передачи сигнала.
Некоторые особенности
- Контраст. Современные технологии, за счёт поляризации пикселя, позволяют плавно в широком диапазоне 0-90º менять яркость. Поэтому в ЖК-телевизорах тёмные оттенки хорошо отображены и их легко отличить.
- Яркость. Как было уже отмечено ранее – поляризация не может измениться мгновенно – для этого нужно некоторое время. Поэтому в телевизорах этой системы возникает проблема отображения быстро изменяющейся, динамической картинки.
- Ограничениеугла обзора. За счёт конструкции ЖК-дисплея, который имеет вид многослойного бутерброда, происходит ограничение угла обзора. Так, при некотором отклонении глаз от экрана, меняется угол поляризации и, соответственно, яркость кристалла. Падает цветопередача и контрастность изображения.
- Битыепиксели. Кристаллы не ломаются, поэтому выход из строя управляющего транзистора – влечёт за собой битый пиксель. Кристалл, в зависимости от технологии, может повести себя по-разному – если при отсутствии напряжения свет сквозь него не проходит, то точка будет чёрной, при прохождении максимума потока – будет гореть.
Принципы телевидения
Для телевидения, как и для радиосвязи, также нужны передатчик и приёмник. Принцип их действия таков же, как и радиопередатчиков и приёмников, однако вместо микрофона и громкоговорителя используются видеокамера и видеомонитор. В XX веке они были, главным образом, вакуумными (электронно-лучевыми), а в настоящее время они полупроводниковые.
В этих приборах электронные лучи сканируют экраны синхронно с частотой 25 Гц, то есть пробегают их одновременно 25 раз в секунду (строку за строкой, подобно чтению книги). Это позволяет передавать и принимать быстро меняющиеся изображения.
К концу XX века чёрно-белое телевидение было вытеснено цветным. Его основные принципы остались прежними: мозаичный экран в передатчике и приёмнике, последовательное сканирование электронным лучом или микропроцессором элементов мозаики для формирования видеосигнала или светового изображения, передача видеосигнала радиоволнами. Усложнилась лишь мозаика экранов: каждый её элемент был заменён на красно-зелёно-синюю триаду элементов, способную передавать все оттенки цветов.
Думаю, многим из вас интересно узнать о том, по какому принципу работает телевизор LED и из каких компонентов он состоит. В наши дни при создании современных телевизионных моделей активно применяется относительно новая технология LED, которая по праву занимает сегодня почетное место на рынке. В этой публикации мы попробуем в деталях рассмотреть устройство LED телевизора заглянув ему во внутрь. Постараемся разобраться в чем особенность строения и что скрывают производители за столь популярной аббревиатурой, которая вызывает не поддельный интерес у потребителей к таким моделям.
Само определение LED (англ. Light-emitting diode) означает светодиодный. Данный термин впервые ввела компания Самсунг в 2007 году с целью продвижения своей новой линейки телевизоров. Это был не маркетинговых ход, а скорее прорыв в IT сфере, так как подсветка уже осуществлялась не лампами, а светодиодами. В последнее время довольно часто подобные LED панели встречаются на улицах городов, вблизи и внутри стадионов, открытых концертах и презентациях. Изображение такого огромного телевизора отличается зернистостью, что обусловлено размерами светодиодов – к сожалению, приблизить их по размеру, например, к пикселю для этих целей пока не получается.
Тип подсветки матрицы у телевизора LED.
Такие модели с жидкокристаллическим экраном в отличии от LCD изделий, где применяются флуоресцентные или люминесцентные лампы (HCFL — горячий и CCFL — холодный катод), подсвечиваются светоизлучающими диодами. Новый тип подсветки ЖК-матрицы в сравнении с LCD позволил уменьшить толщину конструкции и увеличить качество изображения. Основные технические моменты на которые желательно обратить внимание перед покупкой телевизора описаны в первой и второй публикации.
Существует несколько типов LED подсветки жидкокристаллической матрицы: ковровая или по другому, прямая (Direct-LED) и краевая, которую еще называют торцевой (Edge-LED).
- Direct-LED (Full-LED). Ковровый тип подсветки предполагает расположение светоизлучающих диодов по всей площади матрицы. Именно такое расположение светодиодов позволяет получить равномерность подсветки и получить максимальное качественное изображение. Телевизоры с подсветкой Direct-LED имеют насыщенный уровень яркости и хорошую контрастность.
- Edge-LED. Краевой тип подсветки имеет положительные и отрицательные стороны. Почему? Дело в том, что здесь светоизлучающие диоды располагаются по краям или по бокам, а иногда и по всему периметру матрицы. Излучающий свет диодами попадает на специализированный распределитель, а после на рассеиватель и лишь потом на экран. К сожалению такое расположение светодиодов не дает полноценного локалього затемнения на отдельных участках экрана и хорошего контрастного перехода.
Безусловно торцевая конструкция позволяете уменьшить толщину всего телевизора, но это имеет свои последствия. Во-первых, за счет расположения светодиодов по периметру, а не по площади используется меньше диодов, а значит матрица подсвечивается не должным образом. Во-вторых, получить хорошее распределение света довольно сложно в более тонком корпусе. Как следствие тонкий рассеиватель не справляется с возложенной на него задачей должным образом и на выходе могут образоваться светлые пятна (засветы) на темных участках экрана.
Отличие подсветки статической от динамической.
Все вышесказанное можно отнести к статической подсветке. Как вы понимаете, здесь диоды излучают свет постоянно и не о каком управлении речи быть не может. Динамическая подсветка напротив дает возможность управлять светом на отдельно взятых участках экрана. Достигается это за счет разделения матрицы на отдельно связанные группы, что в свою очередь позволило управлять яркостью в определенной зоне экрана в зависимости от воспроизводимой сцены. Такой подход в целом дал четкую цветопередачу и относительно глубокий черный цвет при локальном затемнении, снизил энергопотребление и повысило экологичность.
Такая матрица с ковровой подсветкой способна воспроизводить на разных участках изображения с необходимой степенью яркости и цветовой гаммой. В итоге изображение получается качественным и сочным в плане яркости. Краевая матрица с RGB подсветкой получается более тонкой, но она неспособна на таком же уровне передать эффекты цветового локального затемнения или цветовой гаммы в целом. В силу расположения светодиодов, матрица просвечивается полностью по всей ширине и длине. Однако, такой телевизор тоже прилично передает весь общий спектр цветов.
Несколько интересных заметок по теме статьи.
Возможно вы знаете, что в основу матрицы входит не только печатная плата, модуль задней подсветки, но и жидкие кристаллы. В зависимости от своего расположения в ячейке, кристаллы могут пропускать свет или не пропускать. Это основополагающий принцип работы жидкокристаллической TV панели на простом языке.
Качество самой матрицы определяют такие характеристики изображения как:
- контрастность;
- насыщенность черного цвета;
- угол обзора;
- частота обновления и прочие параметры.
Подсветка определяет такие характеристики как:
- яркость;
- цветовой диапазон;
- динамическая контрастность.
Чтобы определить качество изображения, важно рассматривать характеристики жидкокристаллического экрана в комплексе с характеристиками его подсветки. Производители уже давно говорят о том, что применение диодной подсветки помогло в целом увеличить яркость, контрастность и получить более четкое изображение и цветовую гамму.
Желание увеличить цветовой охват и усовершенствовать цветопередачу приводят к тому, что производители телевизоров находят все новые варианты LED подсветки, увеличивая цветовой спектральный диапазон. Постоянно появляются усовершенствованные технологии, которые дают возможность получать изображение более высокого качества.
В заключении хотелось бы отметить, что:
- Принцип работы LED телевизора основан на светодиодах.
- LED телевизоры, в отличие от ламповых собратьев, имеют лучшую яркость, контрастность и цветопередачу.
- Светодиоды работаю дольше ламп, не содержат ртути, а также потребляют меньше энергии (до 40%).
- LED модели — это тонкие ЖК телевизоры, особенно при использовании торцевой подсветки, но это увеличивает вероятность засветов.
- Динамическая подсветка характеризуется более правильной, насыщенной цветопередачей.
В заключении статьи для общего представления предлагаю вам посмотреть короткое тематическое видео о том, как собирают LED телевизоры в России.
Прежде чем потребитель приобретет телевизор, набор деталей пройдет по ленточному конвейеру до 200 станций…
Если вы желаете дополнить статью, выразить свое мнение или оставить конструктивные замечания, то добро пожаловать в комментарий.
В LCD-телевизорах за подсветку экрана отвечали флуоресцентные лампы, но эта технология сейчас считается устаревшей. С появлением ЖК-панелей начали использовать светодиодную подсветку – Direct LED или Edge LED.
У каждой технологии свои технические особенности, при этом они эффективны и позволяют снизить толщину корпуса ТВ. Какие плюсы и минусы этих типов подсветок в телевизорах – об этом пойдет речь в статье.
Какие достоинства у LED-телевизора
Cветодиодный тип подсвечивания дисплея повышает контрастность
LED (с англ. Light-emitting Diode) – тип подсветки экрана, матрица которого состоит из жидких кристаллов. Молекулы этого вещества характерны свойством текучести, при этом имеют упорядоченную структуру в виде кристаллической решетки.
В матрице кристаллы расположены среди электродов. Когда на электрод поступает напряжение, молекула вещества меняет свое положение, пропуская при этом свет с определенной длиной волны (что влияет на цвет).
Что такое светодиодная LED подсветка в телевизоре – это источник света, ответственный за появление картинки на экране. Устанавливается она разными способами, поэтому выделяют две технологии: Direct LED и Edge LED.
Какие преимущества для потребителя дает светодиодный тип подсвечивания дисплея:
- повышается контрастность (темные и светлые цвета отображаются точнее);
- улучшается цветопередача;
- подсветка имеет низкий уровень энергопотребления;
- телевизоры стали тоньше и легче;
- картинка стала четче, так как снизилось время послесвечения пикселя;
- матрица изготавливается без применения ртути, что говорит о ее экологичности.
Какая подсветка в телевизорах лучше – Direct LED или Edge LED, сразу ответить сложно. Для этого необходимо изучить технические тонкости каждой технологии.
Edge LED
Cветодиодные блоки должны быть технически правильно и точно размещены
Планка, на которой размещены светодиоды, крепится к боковым поверхностям матового рассеивателя, поэтому световой фон получается более равномерным.
Благодаря торцевому расположению диодов получилось снизить толщину корпуса телевизора. Вместе с этим дополнительно снижается нагрузка на глаза.
Но, светодиодные блоки должны быть технически правильно и точно размещены. Если допустить ошибку, на экране появятся засветы – световые пятна, появляющиеся в результате неравномерности свечения.
Что такое Edge LED в телевизоре ясно, но какие плюсы у этой технологии:
- матрица стала компактнее. Боковое размещение светодиодов позволило снизить общую толщину панели;
- высокая яркость, что обеспечивает комфортное считывание информации с экрана.
- могут появиться засветы. В новых телевизорах, чтобы равномернее распределять отраженный свет по поверхности матрицы, делают светоотражающую поверхность с матовым покрытием. Но такое решение повышает цену на ТВ;
- в сравнении с Direct LED, Edge LED потребляет больше электрической энергии.
С боковой подсветкой картинка в центре дисплея будет казаться темнее. При изготовлении многих моделей ТВ используют ленту с локальным затемнением, что позволяет снизить перепады яркости.
Direct LED
Для повышения равномерности между экраном и диодами размещают светорассеиватель
Технология позволяет равномерно распределять световой поток, делая его однородным по всей поверхности дисплея. Для повышения равномерности между экраном и диодами размещают светорассеиватель.
Тип экрана телевизора с подсветкой Direct LED имеет следующие плюсы:
- равномерное распределение света по всей площади матрицы, что обуславливается расположением светодиодов;
- свечение равномерное, поэтому отсутствуют засветы;
- светодиодный блок находится сзади, что повышает ремонтопригодность техники;
- меньшее потребление электроэнергии.
- увеличенная толщина корпуса ТВ;
- меньшая яркость, чем у Edge LED.
Выпускаемые сейчас телевизоры с директ-подсветкой выдают контрастную, яркую картинку с более глубоким черным цветом.
Что выбрать
Какая подсветка в телевизорах лучше – Edge или Direct. Тот, кто смотрит ТВ, подключает к нему приставку, хочет насладиться яркой, контрастной картинкой. У каждой технологии есть как сильные, так и слабые стороны:
- Edge-LED. Это высокая яркость и рациональное направление светового потока, что позволяет снизить нагрузку на глаза. Но, ввиду малой контрастности, изображение кажется слегка размытым. Да и под наклоном телевизор лучше не устанавливать – рассеиватель света легко может повредиться. Подсветка Edge подойдет тем пользователям, которые много времени проводят за экраном;
- Direct-LED. Подсветка по всей площади панели обеспечивает высокую четкость и контрастность изображения. Телевизоры с Direct LED толще, но несмотря на это, их выбирают требовательные зрители и фанаты игр.
Какой тип подсветки выбрать – зависит от личных предпочтений. Если нужен действительно тонкий телевизор – Edge. Если толщина роли не играет, но хочется насладиться хорошим изображением – Direct. Бывает, производитель использует хорошую технологию, но реализует ее не лучшим образом, поэтому все же лучше прийти в магазин и своими глазами посмотреть, как все выглядит.
Чтобы на экран поступала хорошая, качественная картинка, требуется мощная подсветка монитора. Для этой цели на ЖК телевизорах устанавливают инвертор напряжения. Он работает на специальных лампочках ЛЕД-технологии или светодиодах.
Но иногда устройство выходит из строя, а потому нужно знать признаки поломки инвертора в ЖК телевизоре, чтобы устранить их.
Для чего нужен телевизионный инвертор
Телевизионные инверторы устанавливают на современное ТВ-оборудование для обеспечения следующих задач:
- Изменять постоянное напряжение в высоковольтное переменное.
- Оеспечивать стабильную работу установленных в мониторе ламп путем регулировки подачи тока.
- Установка необходимой яркости подсветки телевизора.
- Защита оборудования от коротких замыканий и перегрузок сети (актуально обычно в частных секторах).
Основная цель устройства – обеспечивать стабильное и плавное включение ламп. Благодаря агрегату подсветка монитора работает долгое время и с нужной степенью яркости для комфортного просмотра пользователя.
Инверторы для телевизора (Sharp/Шарп или другие популярные модели) бывают двух типов:
- с одним блоком контроля;
- двухблочные.
Принцип работы
Как только на блок питания подается напряжение, сигнал на 3-5 Вольт переходит из дежурного режима и идет из главной платы. В это время инвертор включается.
Установленный внутри оборудования контроллер позволяет мягко запускать инвертор, а также защитить его от перегрузки. Если короткое замыкание было небольшое и не продлилось больше секунды, то агрегат будет работать в штатном режиме, а в противном случае он просто обесточивается.
Импульс ШИМ переходит на преобразователь, который работает на полу-мостовом генераторе с самовозбуждением. Далее происходит активация dc/dc преобразователей, которые расположены на вторичной обмотке трансформатора.
После этого действия энергия подается на лампы подсветки, они загораются. В результате пользователь подучает на экране высококачественную картинку.
Малая обмотка в оборудовании необходима для обратной связи. Как только загораются установленные в мониторе лампы, напряжение в преобразователе увеличивается примерно до 1600 В, и в этот момент прибор начинает работать в стандартном режиме. Если одна из ламп неисправна, то произойдет срыв генерации.
Как проверить инвертор на ЖК телевизоре
Если техника была куплена давно, то со временем в телевизоре могут образоваться определенные проблемы из-за выхода из строя инвертора. На ЖК мониторах обычно неисправности выглядят примерно одинаково.
Чтобы проверить работоспособность устройства, необходимо убедиться, что:
- Все лампы работают исправно, в противном случае подсветка полностью отключается.
- Подсветка функционирует стабильно. Явный признак неисправности – лампы сначала включаются в обычном режиме, а после короткого времени отключаются.
- Монитор не мигает.
Если при включении телевизора пользователь не наблюдает описанные неисправности, значит, прибор на ЖК мониторе работает стабильно и готов к дальнейшей работе.
Признаки поломки инвертора
Сложно в одной статье написать про все возможные неисправности инвертора, а потому уделим внимание только основным, которые возникают чаще других. Зная эти признаки, можно самостоятельно продиагностировать проблему и произвести ремонт своими руками.
Важно знать, что инвертор – не самая сложная деталь в ЖК телевизоре, а потому ремонт сможет провести любой человек, который умеет работать паяльником и мультиметром.
Основные неисправности возникают из-за выхода из строя конденсаторов в блоке питания и фильтров. Если теряется емкость или происходит сбой в цепи питания, то напряжение начнет падать.
Ключи получат дополнительную нагрузку и в итоге сгорят. В LCD телевизоре часто сгорают сами лампочки в сети. В таком случае есть два пути решения проблемы – найти испорченную лампу и поставить новую или просто заменить не сам инвертор телевизора (LG или другой популярной серии), а ленту.
Основные признаки неисправности инвертора на ЖК телевизоре:
- Подсветка полностью перестала работать и не включается.
- Лампы сначала включаются, как при обычной работе ЖК телевизора, горят несколько секунд, а после сами обесточиваются.
- Экран перестает светиться после долгого простоя (телевизор не включали больше месяца).
- Мигает монитора.
- Яркость экрана в разных частях – неравномерно.
Если возникла одна из вышеописанных проблем, необходимо в первую очередь проверять напряжение на стабильность и отсутствие пульсации. Далее нужно протестировать прохождение команд, которые связаны с регулировкой подсветки. Они будут исходить от телевизионной материнской платы.
Если проблемы не найдены, нужно демонтировать защиту с самого инвертора и искать неисправность там. Для начала внимательно осмотреть плату, возможно, там некоторые элементы сгорели – в таком случае проще заменить инвертор телевизора (LG или любой другой марки).
Если части инвертора не сгорели, то измеряем показатели сопротивления и напряжения. Для этого необходим специальный тестер. Следующий шаг – перепроверка транзисторных ключей.
Если проблема так и не найдена, необходимо убедиться в работоспособности высоковольтных трансформаторов. Если специалисты при сборке провели некачественную изоляцию или неправильно собрали детали, то это станет причиной возникновения серьезных проблем.
Обрывы и смыкание между витками на трансформаторах – еще одна возможная причина поломки.
Пошагово выполняя эти шаги, можно быстро найти деталь, которая вышла из строя.
Но важно отметить, что заниматься ремонтом инвертора нужно только в том случае, если прежде уже был опыт проведения подобной работы. Если это первый раз, когда приходится разбираться с электроникой для телевизора (Philips/Филипс или другой популярной модели), то желательно отнести его в ремонт, чтобы еще больше не усугубить ситуацию.
Как работает обычная LED-подсветка ЖК-экрана
Для того, чтобы понять, что хорошего в QLED, надо сначала разобраться с тем, как работает обычный ЖК-экран.
Обычный LCD-экран (ЖК-экран) представляет собой слоеную конструкцию, основным узлом которой являются жидкие кристаллы. Сами жидкие кристаллы светить не умеют. Свет на них надо подавать. В старых экранах это делается так. Сзади располагается светодиодная матрица, светящаяся постоянным белым цветом неизменной яркости. Свет от нее попадает на рассеивающий слой, и, пройдя через него, — на матрицу из жидких кристаллов.
Эти кристаллы имеют небольшие размеры: один элемент — один пиксель. При этом у каждого элемента-пикселя есть по три субпикселя с разными светофильтрами — красного, синего и зеленого цвета. Каждым светофильтром управляет свой транзистор, обеспечивая пропускание светового потока с определенной яркостью. Комбинация из трех световых потоков разной яркости и цвета формирует цвет каждого конкретного пикселя.
Принцип работы QLED-подсветки
QLED-подсветка работает по следующему принципу:
Светодиодная подсветка, расположенная в задней части экрана, излучает световой поток постоянной величины. Обычно этот поток имеет синий цвет.
Световой поток поступает на слой, содержащий квантовые точки. Особенность квантовых точек заключается в том, что под воздействием света они возбуждаются и также начинают излучать свет определенной длины волны (цвета). Цвет светового потока, излучаемый квантовой точкой, зависит от ее размера. Например, точка размером 2 нм светится голубым, 3 нм — зеленым, а 6 нм — красным. В слое квантовых точек используются элементы, излучающие зеленый и красный цвета.
Световые потоки поляризуются и смешиваются, формируя из синего, зеленого и красного цветов белый, который поступает на ЖК-матрицу.
Далее в ЖК-матрице, как и в LED-экране, формируется цвет каждого пикселя с помощью трех субпикселей и управляющих транзисторов. А зритель видит более яркое и сочное изображение.
Казалось бы, отличия от классической технологии не так велики — принцип работы экрана остается тем же. Но есть важное отличие — белый свет подсветки не проходит через фильтры и, соответственно, не теряет интенсивность. Вместо этого добавляется дополнительный световой поток. Это положительно сказывается на диапазоне регулировки яркости и качестве цветопередачи. Изображение становится намного ярче.
Недаром маркетологи так любят говорить о режиме HDR в QLED-телевизорах и высокой степени детализации в темных или слишком ярких сценах. Это на самом деле верно, так как когда света больше, есть что регулировать, формируя красивую картинку.
Чем хороши QLED-телевизоры для простого зрителя
Все тонкости прохождения света интересны для простого зрителя в первую очередь тем, что он получит, заплатив достаточно большую сумму за новый телевизор. Стоит ли тратиться на QLED-телевизор?
Вообще-то, да. Причины выбрать телевизор с экраном на квантовых точках есть. Они:
- Поддерживают HDR. Причем новые модели соответствуют стандарту HDR 10+, то есть могут подстроить яркость и контрастность изображения под каждую сцену, независимо от того, темная она или светлая, обеспечивая максимальную передачу деталей.
- Обеспечивают расширенные углы обзора. Правда, непосредственно QLED-подсветка не влияет на результат. Но она используется в дорогих телевизорах, в экранах которых инженеры Samsung применяют также и технологии распределения светового потока в разные стороны с одинаковой мощностью.
- Обеспечивают качественный черный цвет. Тут опять же главную роль играет не QLED-подсветка, а дополнительные технологии. Конкретно — дополнительное антибликовое покрытие.
- Не теряют в качестве изображения, чем выгодно отличаются от OLED-телевизоров, у которых в процессе эксплуатации выгорают органические светодиоды.
- Геймерам будет интересно наличие в таких телевизорах технологии FreeSync, обеспечивающей минимальную задержку вывода изображения и плавность в динамических сценах.
Технология LG NanoCell. Есть ли отличия от QLED
Также LG заостряет внимание на отличных углах обзора у телевизоров с NanoCell. Но надо понимать, что главную роль в этом играют не столько квантовые точки, сколько то, что в экранах используется IPS-матрица, которая как раз и обеспечивает большие углы обзора.
Есть ли у квантовых точек перспективы
Что будет дальше с квантовыми точками? Получит ли эта технология развитие или всё, что из нее можно получить, инженеры уже выжали? Скорее всего, она продолжит развиваться и дальше.
Дело в том, что изначально разработчики из американской лаборатории QD Vision, которые первыми начали проектировать дисплей на квантовых точках, работали не над системой подсветки, а над экраном на основе квантовых точек. То есть, планировалось создать такой экран, в в каждом пикселе которого в качестве трех субпикселей синего, красного и зеленого цвета будут использоваться квантовые точки. Это напоминает OLED-технологию, в которой каждый пиксель — органический светодиод, излучающий свет самостоятельно, без подсветки.
Пока создать такой экран для коммерческого использования не получилось: возникла проблема выгорания квантовых точек при продолжительной эксплуатации. Но работы в данном направлении продолжаются. Ими занимаются исследователи из QD Vision и инженеры Samsung. Не исключено, что в скором будущем нам предложат еще более интересные модели телевизоров с экранами, в которых квантовые точки используются уже не для подсветки, а для формирования изображения на экране.
Читайте также: