[عادل زوزو]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته


كثرت في الفترة الأخيرة التساؤلات حول تقنية LED والفرق بينها وبين شاشات LCD ومن هو الأفضل ولماذا؟

موضوعنا اليوم سيجيب على هذه الأسئلة بشكل كامل مع الشرح لبعض النقاط.


أولا عندما نقول عن شاشة أنها تتميز بإضاءة LED فهذا يعني أنها شاشة LCD عادية ولكنها تتميز عن الشاشات الأخرى بنوع إضاءة مختلف.
تعتمد كل شاشات LCD على مصدر إضاءة خلفي لإظهار الصورة بالشكل المطلوب لأنها غير قادرة على إضاءة نفسها بنفسها والشاشات الموجودة اليوم في الأسواق والتي يستخدمها معظمنا تعتمد على إضاءة CCFL وهي اختصار ل Cold Cathode Fluorescent Lamps أي مصباح فلوراسنت بارد، في حين هناك نوع جديد من شاشات LCD يعتمد في إضائته على LED وهي اختصار ل Light-Emitting Diode أي الديود الباعث للضوء أو المضيء.

عادل زوزو.jpg

أنواع الإضاءة الخلفية LED


يوجد ثلاث أنواع وتختلف كل واحدة عن الأخرى بطريقة توزيع الديودات على اللوحة الخلفية للشاشة وبخصائص الديود المستعمل.


1- (Full-Array LED (RGB Dynamic



صورة مكبرة توضح مصفوفة الديودات المضيئة الملونة على شكل مجموعات في طريقة Full-Array LED


أو ما يسمى Triluminos وتستخدم من قبل شركة Sony بشكل رئيسي في بعض الموديلات وسنقوم بشرح هذه التقنية بشيء من التفصيل لأهميتها ولأنها تظهر أفضل جودة صورة ممكنة.


تتميز هذه الطريقة في الإضاءة بأنها تغطي كل اللوحة الخلفية للكريستال السائل حيث تتوزع الديودات المضيئة الملونة بانتظام بعدة صفوف على شكل مجموعات وكل مجموعة تتألف من أربعة ألوان: أحمر، أخضر، أزرق، أخضر حيث يندمج اللون الأحمر الصادر مع الأخضر والأزرق ليعطي اللون الأبيض وتبعد كل مجموعة عن الأخرى بين 1 إلى 3 إنش وتسمى هذه المجموعات بمصفوفة الديودات المضيئة، ويوجد لوحة خاصة (ناشرة للضوء) تقوم بنشر الضوء القادم من هذه المصفوفة إلى كامل الشاشة.


هذه المجموعات من الديودات المضيئة يمكن إدارتها عن طريق المتحكم الذي يقوم بما يسمى بعملية "التعتيم الموضعي" أي يمكن إيقاف مجموعة ديودات أو أكثر عن العمل عن طريق المتحكم مما يعطي لون أسود داكن جداً في المنطقة المحددة التي توقفت فيها المجموعة عن العمل وفي نفس الوقت تبقى باقي المجموعات نشطة وتعطي الضوء اللازم لإنارة باقي أجزاء الصورة في حال كانت الصورة تتطلب ذلك، هذه العملية تعطي تباين كبير جدا وطيف لوني مذهل وهي نقطة ضعف الإضاءة العادية التي تستخدم تقنية CCFL (لا يمكن إيقاف مصباح فلوراسنت عن العمل أبداً بل يستمر بالعمل طوال الوقت وعندما يتطلب الأمر إعطاء لون أسود تقوم الشاشة بإغلاق الضوء عن طريق تدوير الكريستال إلى مكان مغلق مما يحجب الضوء ولكن مع وجود بعض التسريب وبالتالي لاتعطي لون أسود حقيقي كما تعطيه تقنية LED)


على الرغم من أهمية هذه العملية "التعتيم الموضعي" إلا أنها تحتوي بعض العيوب، فمثلا لإنارة شاشة كبيرة من قياس 1080p يجب أن تحتوي الشاشة على 1000 ديود مضيء تقريباً ويقوم كل ديود بإنارة 2000 بكسل تقريبا ، والمتحكم الذي يقوم بإيقاف الديود المضيء عن العمل لايقوم بإيقافه لوحده* بل يقوم بإيقاف مجموعة أو أكثر من الديودات المضيئة، وعند إطفاء مجموعة منها قد تصبح منطقة كاملة قاتمة تماماً رغم أن أجزاء من الصورة تستدعي تدرجاً في الظلال القاتمة، أو عند إنارة مجموعة منها قد تسطع مناطق يفترض أن تبقى عاتمة وفقا للصورة، بمعنى آخر القليل من الديودات يتحكم بإنارة عدد كبير من البكسلات مما يستحيل تحقيق دقة كبيرة في التباين بين جزأين من الصورة أحدهما يتطلب سواداً داكناً والآخر يتطلب بياضاً شديدا.


المنتجون قاموا بحل هذه المشكلة عن طريق زيادة عدد الديودات المضيئة أو تخفيض عدد الديودات التي يديرها المتحكم ولكن لم تزول 100%
yrhubg7anmir.jpg

حجم الديود المضيء الحالي كبير بشكل لا يتمكن من إضاءة بكسل واحد بمفرده في الشاشات العادية، ولكنه موجود في شاشات عملاقة مخصصة للأجواء الخارجية وتجدها في الملاعب، الصالات الكبيرة، وفي الأماكن المفتوحة....وهنا يقوم كل ديود بإنارة كل بكسل على حدا ويالتالي يتم التحكم بكل بكسل بصورة مرنة ويستقل عما يجاوره حسب الحاجة. ولكن أسعار هذه الشاشات العملاقة باهظة الثمن.


9bixq3x4qn6a.jpg

ميزة أخرى تتمتع بها Full-Array LEDهي تحسين تجانس جودة الصورة، حيث يقوم مئات أو ألوف الديودات المضيئة بإنارة الشاشة بينما شاشات LCD المضاءة بتقنية CCFL (مصباح فلوراسنت بارد) تكون مزودة ب 20 مصباح تقريبا أو أكثر لإضاءة كل الشاشة مما يعطي تجانس أكثر في جودة الصورة وطيف لوني كبير.

i9a9010uru82.jpg


مثال:
Sony Bravia KDL-46XBR45



2- Full-Array White LEDs

وهي شبيهة بالطريقة السابقة ولكن يستعمل لون واحد فقط للديود المضيء وهو اللون الأبيض بدلاً من الألوان الثلاثة وبالتالي هذا يخفض من تكاليف التصنيع ولكنها لا تستطيع تقديم نفس العمق اللوني كما هي في الطريقة السابقة RGB Dynamic واستطاعت عدد من الشركات تطوير هذه التقنية لتحسين مستوى جودة الصورة كما في تقنية RGB Dynamic أو Triluminos


تتميز هذه الطريقة بأنها تعطي الإضاءة الكافية في الجزء الذي يتطلب ذلك من الصورة مما يعني زيادة في التباين ويمكن أن تجد هذه التقنية من الإضاءة في شاشات LCD-TV فقط وهذه الطريقة هي الأكثر انتشاراً عندما نتحدث عن Full-Array LEDs


7es5vt1upz31.jpg
مثال:

Samsung UA40B7100


3- Edge-LEDs


7es5vt1upz31.jpg

=======================
===============
=====================
================

مثال:
SAMSUNG XL2370
ASUS MS228H
BenQ G922 HDAL
LG E1940S


المزايا والسلبيات ل Full-Array

+ طيف لوني واسع وتباين كبير
+ تدرجات كبيرة وحقيقة للون الأسود
+متوسط عمر الديود المضيء جيد جداً
+ زاوية الرؤية جيدة جداً
+ استهلاك الطاقة مقبول نسبياً
+ هيكل الشاشة نحيف يصل إلى سماكة 1.5 إنش
+ لايحتوي الديود المضيء على عناصر معدنية صلبة مما يُسهل من عملية إعادة تصنيعه.
- السعر مرتفع جدا يصل إلى ثلاثة أضعاف مقارنة مع شاشات LCD المضاءة ب CCFL


المزايا والسلبيات ل Edge-LEDs


+ استهلاك الطاقة منخفض ويصل إلى 30% أقل من طرق الإضاءة القديمة.
+ الحرارة الناتجة أقل من طرق الإضاء القديمة
+متوسط عمر الديود المضيء جيد جداً
+ الإضاءة أكبر بفارق بسيط ويمكن التحكم بها وتخفيضها إلى درجات متدنية.
+ هيكل الشاشة نحيف جدا يصل إلى سماكة 1.2 إنش
+ لايحتوي الديود المضيء على عناصر معدنية صلبة مما يُسهل من عملية إعادة تصنيعه.
+ السعر مقبول نسبيا
- زاوية الرؤية أقل بفارق بسيط عن Full-Array أو عن طرق الإضاء القديمة
- عدم تجانس في جودة الصورة في بعض الحالات مثل (صورة ذات لون أسود)
- لايوجد فرق ملحوظ في التباين وتدرجات الألوان عن شاشات LCD المضاءة ب CCFL