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Luces led

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Las tecnologías informáticas se reemplazan entre sí, si hace diez años las pantallas LCD eran nuevas, hoy son las que dictan la moda. La nueva tecnología de iluminación LED que ha entrado en este nicho finalmente lo conquistará en los próximos años. Y hay buenas razones para esto, comenzando con la notoria amistad ambiental, terminando con la novedad, la moda y, al final, las realidades económicas.

Pero, como cualquier tecnología, esta tiene sus propias ventajas y desventajas, que entenderemos. Por lo general, cualquier usuario familiarizado con las realidades de TI con gusto cambiará su monitor LCD por uno similar con retroiluminación LED, pero es poco probable que una persona pueda describir de manera clara y detallada los beneficios de la nueva tecnología. La respuesta será complicada por muchos mitos, algunos de los cuales consideraremos.

La tecnología de retroiluminación LED en sí misma es bastante simple de entender, el halo de su misterio se puede disipar fácilmente hasta que los usuarios finalmente se confundan con la corriente de eslóganes de marketing e investigación.

Los monitores LCD son, en principio, peores que las pantallas LED. Este mito apareció debido al hecho de que la confusión ya surgió a nivel de conceptos fundamentales. El hecho es que algunos fabricantes están tratando de separar sus dispositivos en una clase especial, llamándolos pantallas LED. Bueno, este enfoque es comprensible desde el punto de vista del marketing, pero analfabeto en términos técnicos. Las pantallas LED, o pantallas LED, se refieren a una clase altamente especializada de dispositivos de visualización que no tienen nada que ver con los monitores de las computadoras de escritorio. Estos incluyen exhibiciones de publicidad e información, que se encuentran en las calles de las grandes ciudades. En tales pantallas, se forma un píxel utilizando uno o más LED, por lo que se formó el nombre de monitores LED. Estos dispositivos tienen alto brillo pero baja resolución. Esos dispositivos que estamos considerando, que son pantallas LCD de computadora con retroiluminación LED, no tienen nada que ver con ellos. De hecho, en ellos, el píxel todavía se forma con la ayuda de una matriz, en cuyas células los cristales líquidos cambian el plano. Con la llegada de los LED a estos dispositivos, la fuente de luz ha cambiado, cuya transmisión está controlada por la matriz. Las pantallas LCD convencionales utilizan lámparas fluorescentes de cátodo frío (CCFL). En su estructura, se parecen a las lámparas fluorescentes tubulares, solo que mucho más pequeñas. Para que funcionen de manera constante, se requiere una fuente de alto voltaje, pero los LED brillantes modernos pueden brillar casi de la misma manera, solo que no requieren alta corriente y mucha energía para esto. Una vez que la tecnología se hizo madura y económicamente viable, naturalmente adquirió una escala industrial, apareciendo también en pantallas de computadora. Volviendo al mito, podemos decir que las pantallas LED reales no se pueden percibir como peores o mejores que las pantallas LCD, ya que estas son clases de dispositivos completamente diferentes. Los monitores LCD considerados con diferentes tipos de retroiluminación no tienen diferencias fundamentalmente ventajosas. Sin embargo, más sobre eso a continuación.

La retroiluminación LED es la misma en todas partes, al igual que CCFL. Esta afirmación es incorrecta incluso en relación con la retroiluminación CCFL, ya que los tipos de lámparas utilizados en ella difieren seriamente las características de los dispositivos producidos. Por ejemplo, el uso de lámparas con un fósforo mejorado permitió producir pantallas con una amplia gama de colores. En la retroiluminación LED, tampoco todo es simple, el hecho es que hay varios tipos, que difieren significativamente en su principio de funcionamiento. Estos dos enfoques son radicalmente diferentes entre sí, la clave es el color de los LED utilizados. La tecnología más simple de entender es simplemente reemplazar las lámparas CCF con LED blancos de la misma forma y tamaño. Por supuesto, se requiere calibración de matriz, selección cuidadosa de cristales para LED, pero tales monitores prácticamente no difieren de sus contrapartes con CCFL. El uso de LED de colores permite obtener luz blanca en combinación, la ventaja es la capacidad de obtener cualquier tono del color de la luz de fondo, lo que aumenta significativamente la gama de colores y mejora la reproducción del color. Tales oportunidades se han vuelto muy populares entre los profesionales. Sin embargo, el uso de LED de colores complica y aumenta significativamente el costo del diseño.

Iluminación posterior y final. El diseño de la unidad de retroiluminación puede ser cualquiera, independientemente de las tecnologías anteriores. Por lo general, la mayoría de los monitores CCFL y muchos monitores LED (generalmente LED blancos) usan una luz de fondo. Las fuentes de luz se encuentran en los extremos del panel, debajo de la matriz o por encima. Este enfoque le permite crear paneles de pequeño grosor, y la dificultad es lograr la uniformidad de la retroiluminación, no se puede controlar dinámicamente a nivel de zona, se enciende o apaga por completo para toda la pantalla. Al ver un monitor o pantalla con un grosor inferior a 2 cm, es seguro decir que se utiliza este tipo de luz de fondo. La retroiluminación no utiliza reglas, sino grupos de LED o módulos individuales ubicados en un cierto orden detrás de la matriz en toda la pantalla. La principal ventaja es la capacidad de controlar por zonas el brillo de la luz de fondo, que es especialmente demandada, por ejemplo, en televisores. Esta tecnología produce un excelente contraste dinámico, pero da como resultado un engrosamiento significativo del panel, especialmente para los LED RGB. Hoy en día, se utilizan varias combinaciones de tecnologías: en las computadoras portátiles se enciende el extremo con LED blancos, en las pantallas profesionales costosas, RGB posterior, subespecies exóticas también son posibles. En cualquier caso, uno no puede juzgar las ventajas o desventajas de un monitor con LED sin conocer sus características exactas y las tecnologías utilizadas.

La retroiluminación LED le permite expandir la gama de colores y mejorar la reproducción del color. Después de revisar lo anterior, ya puedes adivinar cuál es la razón del mito. Inicialmente, la retroiluminación LED apareció en pantallas profesionales, donde se requería su tecnología RGB. Con la ayuda de LED multicolores, fue posible obtener la gama de colores más amplia para mostrar las sombras con mayor precisión. Pero esta tecnología es bastante costosa, por lo que se utiliza una luz de fondo blanca más barata para el mercado de masas. Pero los LED blancos tienen un espectro de emisión más bajo que las tríadas de LED RGB, por lo que la cobertura de color en dichos monitores es más estrecha. A este respecto, se puede hacer una comparación con el CCFL tradicional. Pero la precisión del color depende no solo de las propiedades de la luz de fondo, sino también de las características y el tipo de matriz LCD: * Las variedades VA e IPS son, en cualquier caso, más ventajosas en comparación con TN. Por lo tanto, hablan sobre la reproducción del color y la gama de colores, sin embargo, es necesario aclarar de qué tipo de retroiluminación y matriz LCD estamos hablando.

Con retroiluminación LED, los monitores tienen mayor contraste. Primero, aclaremos que en este caso estamos hablando de contraste dinámico, ya que el contraste estático no depende en principio de la fuente de luz. El contraste dinámico es un valor altamente ambiguo que depende del algoritmo de la unidad de control y de la naturaleza del contenido que se reproduce. Pero en el caso de la retroiluminación LED, también se agrega la influencia de la retroiluminación con control de zona o atenuación local. Si hay áreas claras y oscuras en un cuadro de video, entonces el algoritmo de contraste dinámico habitual prácticamente no funciona, el contraste real será igual al indicador estático. El uso de la atenuación local le permite atenuar selectivamente la luz de fondo en áreas oscuras y aumentar en áreas oscuras. Esto permitirá utilizar la diferencia de brillo dentro de un cuadro, lo que proporciona un alto contraste. Está claro que el uso de dicha tecnología requiere una unidad de control especial y una lógica especial, tales posibilidades se implementan en los televisores LCD premium. Para monitores con retroiluminación convencional, los fabricantes a veces declaran relaciones de contraste dinámico de hasta 5,000,000: 1. Debe entenderse que los LED se pueden apagar y encender casi instantáneamente, sin perder tiempo en la estabilización. Para medir el contraste dinámico, el brillo del blanco y el negro está correlacionado, pero si la luz de fondo se apaga por completo cuando se muestra en negro, al dividir por cero puede obtener un número arbitrariamente grande, que los vendedores utilizan con éxito. En realidad, sin atenuación local, será problemático ver un color negro intenso al ver películas. Por lo tanto, podemos estar de acuerdo con la afirmación de que la retroiluminación LED proporciona un alto contraste dinámico, pero para los usuarios de computadoras, el contraste estático es mucho más importante, y para él la presencia o ausencia de LED no es decisiva.

La retroiluminación LED garantiza una alta uniformidad. La iluminación desigual es inherente a los paneles LCD. Pueden haber muchas razones para esto. Estas pueden ser irregularidades en la emisión de fuentes de luz, es decir, diferencias de brillo a lo largo de una lámpara CCF o una línea de LED, puede haber diferentes brillos y cromaticidades de tríadas RGB, guías de luz, difusores, polarizadores pueden convertirse en otra fuente de irregularidad ... Como puede ver, la retroiluminación no es el único problema posible. ... Aunque este problema puede resolverse. Puede compensar la luminancia y la irregularidad del color del panel LCD con una calibración de zona en la fábrica e ingresar factores de corrección de matriz en toda la pantalla. Sin embargo, esto requiere un equipo costoso y mucho tiempo, ya que cada monitor tendrá que calibrarse. Este procedimiento lo llevan a cabo NEC y EIZO, pero solo para monitores profesionales de la categoría de precio más alto. Parecería, ¿por qué los fabricantes no pueden proporcionar software para la calibración, de modo que cada usuario pueda realizar este procedimiento por su cuenta? Obviamente, no todas las pantallas permiten la introducción de factores de corrección a nivel de zonas individuales en el área de la matriz. Por lo tanto, el problema de la irregularidad del panel LCD no se limita solo a la luz de fondo, que es un problema bastante complejo. Las mediciones de la uniformidad de la luz de fondo sobre un fondo blanco mostraron resultados comparables a CCFL, pero las imágenes del campo blanco y especialmente el campo negro aún indican que el problema con la irregularidad de la luz de fondo LED no se ha resuelto por completo.

La retroiluminación LED, a diferencia de CCFL, no parpadea, por lo que es más fácil para los ojos trabajar con ella. Cabe señalar que muchos usuarios ni siquiera sospechan que sus monitores LCD parpadean, creyendo que este fenómeno es inherente solo a los monitores CRT. De hecho, la mayoría de las pantallas LCD parpadean, excepto que la velocidad de parpadeo es demasiado alta para ser notada a simple vista. Pero es bastante fácil verificar esto. Para hacer esto, tome un lápiz o cualquier objeto alargado y llévelo al monitor con un relleno blanco. Sosteniendo el objeto por uno de los extremos, debe sacudirlo de lado a lado con una frecuencia de varias veces por segundo y con una amplitud tal que la imagen borrosa se parezca a un abanico. Si el monitor tiene un brillo por debajo del promedio, que generalmente es cómodo para los ojos, entonces, en lugar de una traza visual suave, el lápiz dejará una discreta, que consiste en una serie de imágenes relativamente claras. Pero con el brillo máximo de la pantalla, la imagen será la misma que en el fondo de cualquier fuente de luz continua: una lámpara o una ventana. Este efecto estroboscópico, que ocurre cuando el brillo de la luz de fondo de la pantalla LCD disminuye, indica que se apaga y se ilumina a una frecuencia determinada, lo suficientemente alta como para que pueda verla con los ojos. Esta forma de atenuación se llama modulación de ancho de pulso (PWM). Curiosamente, el efecto sobre la visión de los cambios en el brillo con una frecuencia de hasta 400 Hz aún no se ha estudiado adecuadamente, puede ser inseguro. Pero ajustar el brillo al máximo en las condiciones de iluminación de la oficina o el hogar definitivamente hará mucho más daño a la visión. Instalar un filtro adicional frente al monitor con brillo máximo sería claramente redundante para el uso normal de la computadora. Hasta hace poco, los fabricantes no sabían cómo lidiar con este fenómeno, ya que es posible controlar continuamente el brillo de la luminiscencia CCFL solo dentro de límites pequeños. Pero para los LED, el rango de cambios de brillo es mucho más amplio, en teoría, al cambiar el consumo de corriente, puede controlar el brillo sin PWM. Pero en la práctica, este método es mucho más costoso y solo da la ausencia de parpadeo, que los consumidores no sienten de todos modos. Como resultado, la mayoría de los monitores LED, como sus antepasados ​​CCFL, aún ajustan el brillo usando PWM, es decir, parpadean de la misma manera.

La retroiluminación CCFL es desventajosa en comparación con el LED. Digamos de inmediato que esta afirmación es cierta. Y puede probarlo con una descripción general simple de las características de los monitores. Son los LED de todas las fuentes de luz artificial que tienen la cantidad máxima de lúmenes por vatio. Por supuesto, la eficiencia de los LED no es todo, porque aún debe tener en cuenta la eficiencia de su fuente de alimentación y otros factores, aunque no tan importantes. Los estudios realizados han demostrado un hecho interesante: el consumo de energía de los monitores profesionales con LED RGB sigue siendo bastante alto, pero los dispositivos con retroiluminación blanca de borde son casi dos veces más bajos que los de modelos similares con CCFL.

Los monitores LED son mucho más ecológicos que sus homólogos CCFL. Es un hecho bien conocido que los productos de TI causan el mayor daño al medio ambiente en la etapa de su producción y eliminación. En la primera etapa, ya se han introducido estándares ambientales bastante serios a nivel corporativo. Pero la eliminación no es tan simple, especialmente en nuestras realidades. Se sabe que las lámparas fluorescentes fluorescentes contienen mercurio, pero a menudo simplemente se arrojan a los contenedores de residuos domésticos. Luego, todo esto se quema y los vapores entran en la atmósfera. En este contexto, la eliminación de monitores LCD no parece ser un problema grave, aunque las luces de fondo CCF también contienen mercurio. Pero el uso de LED, en principio, reduce estos riesgos. Entonces, el uso de monitores LED, en primer lugar, es un factor de ahorro de energía, y en segundo lugar, también es un paso en la lucha por el medio ambiente. Por lo tanto, la declaración sobre el respeto al medio ambiente de los paneles LED no es un mito.

La retroiluminación LED es notablemente más costosa que CCFL. Hace unos años, esta declaración era indiscutible. Los sistemas LED RGB aún requieren costos de desarrollo significativos y las ventas son extremadamente pequeñas. No es sorprendente que los usuarios a menudo elijan matrices IPS retroiluminadas CCFL de espectro ensanchado de alta calidad, ya que este conjunto es mucho más barato. En cuanto a los LED blancos, podemos afirmar que la velocidad de su penetración en este segmento del mercado atestigua la política agresiva de los proveedores. Después de todo, el mercado de televisores y pantallas LCD es casi ilimitado, por lo que se pueden invertir fondos significativos en la lucha contra los productos CCFL. Por lo tanto, los bajos precios de los LCD de consumo con retroiluminación LED son posiblemente una consecuencia de tal guerra. Hoy el progreso del LED es obvio, CCFL prácticamente no tiene cartas de triunfo significativas.Es imposible confirmar o refutar completamente este mito, porque no conocemos el costo real de la iluminación final LED para los fabricantes. La lógica sugiere que es poco probable que exceda significativamente el costo de los sistemas CCFL. Pero los precios minoristas más altos de los monitores con retroiluminación LED se explican por políticas de marketing banales. La nueva tecnología atrae naturalmente a los consumidores, creando un zumbido. Si bien las personas aún no han aprendido completamente sobre todos los matices, ¿por qué no aprovechar esto?


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