LED基本技術(shù)原理

    伴隨著液晶顯示技術(shù)的飛速發(fā)展，如今，各種尖端顯示技術(shù)在液晶電視領(lǐng)域得到了廣泛的運用。縱觀近兩年液晶顯示技術(shù)，LED背光源技術(shù)的誕生，毫無疑問是液晶電視技術(shù)上的一大突破。LED憑借著其節(jié)能環(huán)保、畫質(zhì)色彩出眾、輕薄等優(yōu)秀特色，成為近兩年以來最熱門的關(guān)鍵詞之一。

    LED作為一種新型的顯示技術(shù)，其實很早就已經(jīng)在其他領(lǐng)域得到普及和應用。由于其技術(shù)運用成本高、技術(shù)難度大，在液晶電視領(lǐng)域沒有得到廣泛的應用和普及，一直都被消費者視為概念型產(chǎn)品。而這以頸瓶，經(jīng)過數(shù)年的研發(fā)和實際運用，在09年徹底突破，不僅將整機的成本控制到最低，更是讓消費者體驗到了新型顯示技術(shù)帶來的視覺沖擊感。

    從最初的概念產(chǎn)品，到現(xiàn)今的普及型產(chǎn)品，LED電視已經(jīng)贏得了廣大消費者的喜愛。在LED節(jié)能電視普及之際，我們不妨一起來全新認識一下最新型的LED節(jié)能技術(shù)，讓大家對LED電視有更加深刻了解，在選擇時更加具有針對性。

    LED（Lighy Emitting Diode），又稱發(fā)光二極管，它們利用固體半導體芯片作為發(fā)光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發(fā)生復合，放出過剩的能量而引起光子發(fā)射產(chǎn)生可見光。

    LED發(fā)光過程包括三部分：正向偏壓下的載流子注入、復合輻射和光能傳輸。微小的半導體晶片被封裝在潔凈的環(huán)氧樹脂物中，當電子經(jīng)過該晶片時，帶負電的電子移動到帶正電的空穴區(qū)域并與之復合，電子和空穴消失的同時產(chǎn)生光子。電子和空穴之間的能量（帶隙）越大，產(chǎn)生的光子的能量就越高。光子的能量反過來與光的顏色對應，可見光的頻譜范圍內(nèi)，藍色光、紫色光攜帶的能量最多，桔色光、紅色光攜帶的能量最少。由于不同的材料具有不同的帶隙，從而能夠發(fā)出不同顏色的光。

    打個比方，LED就像一個漢堡，可以發(fā)光的材料是夾層中的“肉餅”，而上下的電極就是夾肉的面包。而通過對其中發(fā)光材料的研究，人們逐漸開發(fā)出各種光色、光效率越來越高的LED元件，但是無論怎么變化，LED總的發(fā)光原理和結(jié)構(gòu)都沒有發(fā)生太大的變化。

    LED照明光源的主流將是高亮度的白光LED。目前，已商品化的白光LED多是二波長，即以藍光單晶片加上YAG黃色熒光粉混合產(chǎn)生白光。未來較被看好的是三波長白光LED，即以無機紫外光晶片加紅、藍、綠三顏色熒光粉混合產(chǎn)生白光，它將取代熒光燈、緊湊型節(jié)能熒光燈泡及LED背光源等市場。

LED不同技術(shù)類型特點

    由于LED的優(yōu)良發(fā)光特性，色彩飽和度較佳，響應時間極快，漏光效果較弱。通過增加對比、進行區(qū)域控制等手段，性能要大大優(yōu)于冷陰極熒光燈（CCFL）。而且冷陰極熒光燈含有汞等有害物質(zhì)，LED相較之下更具環(huán)保優(yōu)勢。

    目前LED技術(shù)在液晶領(lǐng)域的應用，主要是利用LED發(fā)光元件替代以前的CCFL熒光燈光源，作為液晶顯示設備的背光源，按照LED發(fā)出的光源色彩，分成白光LED背光源和RGB-LED背光源兩種。

    在LED發(fā)出的光源色彩中，實現(xiàn)了可發(fā)出白色光的目標。在液晶顯示設備的成像原理中，背光源發(fā)出的白光，經(jīng)過液態(tài)晶體層后，再通過R/G/B彩色濾光膜，變成獨立的原色。在這一過程中，決定最后液晶顯示設備色彩的關(guān)鍵并不是液態(tài)晶體層，而是背光源的發(fā)光質(zhì)量。背光源的光譜中RGB每種原色光的純度越高，在最后才能還原出越純正的原色，只有還原出純正的RGB三原色，才能調(diào)配出純正而且真實的色彩效果。

    采用白光LED的還可以有效降低液晶面板的厚度，實現(xiàn)產(chǎn)品超薄化。在液晶顯示設備中，LED背光燈板的形狀與尺寸會按照液晶面板的形狀及尺寸不同而設計。LED背光燈板基本上是長方形或長條形的。它有側(cè)部發(fā)光及底部發(fā)光兩種基本結(jié)構(gòu)。側(cè)部發(fā)光的結(jié)構(gòu)主要用于狹長條形的背光燈板(一般長度大于2倍的高度)；而底部發(fā)光結(jié)構(gòu)主要用于長度與寬度相差不多的背光燈板。LED點亮時，光線射入透明有機玻璃，使整個發(fā)光面都可以看到亮光，這稱為邊光效應。有機玻璃頂部做成微珠粒狀，可使整個發(fā)光面的光線更均勻。有機玻璃的頂部有一層乳白色透明塑料膜，可使發(fā)出的光更為柔和。背光燈板兩側(cè)邊用銀色遮光膠帶封住。每個LED發(fā)光單元列有兩個串聯(lián)的二極管，若干列組成LED陣列(視背光燈板的長度而定)。

    在上面我們提到了，LED除了白光之外，還有一種采用可以發(fā)出R/G/B三種單色光的LED背光源技術(shù)。由于RGB三原色可以調(diào)配出自然界中任何一種色彩，也被廣泛應用于液晶電視上。

    RGB-LED背光源是通過可以發(fā)出高純度紅色、綠色、藍色光的LED元件，實現(xiàn)傳統(tǒng)CCFL光源不能達到的寬廣色域范圍。目前主流的RGB-LED背光源已經(jīng)可以達到105%的NTSC色域范圍，而且只要采用性能更加強大的LED器件，目前已經(jīng)可以實現(xiàn)120%以上的NTSC色域范圍。這點對于以還原圖像為主的電視機而言，將是一個非常有效的提升畫質(zhì)的手段。

    RGB-LED背光源除了更加良好的色域表現(xiàn)力，還可以有效提升電視機的對比度，實現(xiàn)更加精確的色階和層次感更強的畫面。由于整個背光源由眾多微小的LED發(fā)光單元組成，所以可以對其中每一個發(fā)光器件實現(xiàn)精確的亮度控制。根據(jù)原始畫面特點進行小區(qū)域內(nèi)的發(fā)光亮度修正變成可能，例如在一幅明暗對比強烈的畫面中，暗部區(qū)域的LED背光可以完全關(guān)閉，而明亮區(qū)域的LED背光實現(xiàn)高亮度輸出，由此帶來的對比度提升效果將是以往采用CCFL光源的液晶電視所不能比擬的。

LED技術(shù)的其他優(yōu)勢

    通過前面對LED技術(shù)類型的介紹，相信大家對LED已經(jīng)有了初步的了解。不過作為一種新型的顯示技術(shù)，僅靠了解其技術(shù)原理是不夠的，運用LED背光源技術(shù)的產(chǎn)品相比普通液晶電視產(chǎn)品的區(qū)別、優(yōu)勢在哪里，可能是很多朋友更為關(guān)心的。下面我們就以LED所具備的優(yōu)秀特色為出發(fā)點，為大家簡單的介紹一下LED技術(shù)目前相比傳統(tǒng)液晶電視所具備的優(yōu)勢。

    LED作為LCD的背光源，與傳統(tǒng)背光技術(shù)相比，LED背光源有更高的色域范圍，色彩還原好，其色彩表現(xiàn)力強于CCFL背光源，可對顯示色彩范圍不足的液晶技術(shù)起到很好的彌補作用；LED的使用壽命長達10萬小時，即使每天連續(xù)使用10個小時，也可以連續(xù)使用27年，大大延長了液晶電視的使用壽命，從而獲得對等離子技術(shù)壓倒性的優(yōu)勢。

    與此同時，LED作為一項尖端的顯示技術(shù)，亮度調(diào)整范圍非常大，實現(xiàn)LED功率控制很容易，不像CCFL的最低亮度存在一個門檻，因此，無論在明亮的戶外還是全黑的室內(nèi)，用戶都很容易把顯示設備的亮度調(diào)整到最悅目的狀態(tài)。

    除了在節(jié)能、色域范圍的優(yōu)勢外，LED背光源還有很多獨特的優(yōu)點。傳統(tǒng)CCFL燈管的閃爍發(fā)光頻率較低，表現(xiàn)動態(tài)場景可能產(chǎn)生畫面跳動，但是LED背光可以靈活調(diào)整發(fā)光頻率，而且頻率大大高于CCFL，因此能完美地呈現(xiàn)運動畫面。

    LED背光源能夠進行實時色彩管理，由于紅綠藍3色獨立發(fā)光，容易精確控制目前的顯示色彩特性，還可以調(diào)整背光白平衡，同時保證整體對比度，當用戶的視頻源在計算機和DVD機間切換時，可以輕松在9600K和6500K間調(diào)整白平衡，而且不會犧牲亮度和對比度。

    LED是一種平面狀光源，最基本的發(fā)光單元是3～5mm邊長的正方形，封裝后極容易組合在一起成為既定面積的面光源，具有很好的亮度均勻性。作為液晶電視的背光源，所需的輔助光學組件可以做得非常簡單，屏幕亮度均勻性更為出色。

    LED使用的低壓電源，十分安全，供電模塊的設計也頗為簡單。同時，沒有任何射線產(chǎn)生，也沒有水銀之類的有毒物質(zhì)，是綠色環(huán)保光源。另外，平面狀結(jié)構(gòu)讓LED擁有穩(wěn)固的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，抗震性能也很出色。

LED電視的市場趨勢

    LED作為目前液晶電視發(fā)展的一項核心技術(shù)，LED前景非常好，技術(shù)來資金方面都已成規(guī)模，而且隨著環(huán)保意識的普及，節(jié)約環(huán)保的LED已經(jīng)成為市場和社會的寵兒，很多政府部門對其都引起非常高的重視。

    目前我國LED產(chǎn)業(yè)已經(jīng)開始進入發(fā)展期，上游生產(chǎn)企業(yè)主要有深圳方大、上海藍光、江西聯(lián)創(chuàng)等，中游生產(chǎn)企業(yè)主要有深圳量子、河北鑫谷、杭州創(chuàng)元等，下游生產(chǎn)企業(yè)主要有廈門華聯(lián)、佛山光電等。科技部已批準將在上海、大連、南昌、廈門、深圳5地建立LED產(chǎn)業(yè)化基地，不過這其中大部分是作半導體照明之用。

    在電視廠商中，前段時間，海信宣布建立一條LED模組生產(chǎn)線。此后，清華同方也表示將募資20億元重點投入LED。這一兩年內(nèi)，海信、康佳、三星、清華同方、LG、索尼、夏普都推出了LED電視。

    三星電子中國總部彩電產(chǎn)品營銷部長李明旭在接受專訪時表示，LED背光源技術(shù)相對CCFL來說，擁有亮度高、工作電壓低、功耗小等諸多優(yōu)點，雖然成本相對較高，但量產(chǎn)后成本會下降，而且肯定會有消費群。據(jù)其透露，目前LED電視的成本已經(jīng)較之先前降了很多，2009年成本有望進一步下降，與普通CCFL的成本差距將進一步減小。

    在3月份，三星一舉推出多款LED電視，在發(fā)布會上首發(fā)的LED電視在尺寸方面包括40英寸、46英寸、55英寸的產(chǎn)品，型號已經(jīng)確定為6000/7000/8000系列，目前6000/7000系列LED液晶電視已經(jīng)在中國市場正式亮相。

    劉全恩也表示，前兩年液晶電視在采用LED背光源技術(shù)上得到突破，研究出大量降低LED使用數(shù)量的技術(shù)，可將52英寸液晶電視面板所需LED數(shù)量從原來1000多個下降到30多個，大大降低了成本。相信LED背光源一定能在液晶電視機上得到更廣泛應用，使液晶電視的圖像質(zhì)量達到新的水平。

    據(jù)了解，目前海信、三星、索尼、夏普等廠商最早介入LED電視的研發(fā)并實現(xiàn)了產(chǎn)品的批量上市，盡管目前市場上的LED比傳統(tǒng)電視價格稍高，但在中外主流平板電視制造企業(yè)大力推廣和宣傳下，消費市場對LED電視的認知度不斷提升，已投放市場的LED產(chǎn)品出現(xiàn)了熱銷場景。

LED電視的選購

    在前面我們提及到了海信、三星、索尼、夏普四大知名企業(yè)LED電視已經(jīng)批量上市，在各大家電連鎖賣場已經(jīng)開始出售。在LED電視熱銷之際，我們一起來了解一下四大品牌LED電視的特點，以為打算選購液晶電視的朋友提供一些幫助和建議。

海信TLM42T08GP

海信LED液晶電視TLM42T08GP

    海信TLM42T08GP液晶電視是首款在國內(nèi)上市的LED產(chǎn)品，其產(chǎn)品采用了纖薄設計，其整機厚度僅55毫米，大約為普通液晶電視的一半，是目前全球已上市的42寸LED產(chǎn)品中的最薄產(chǎn)品之一。該機整體外觀典雅、時尚，機身周圍還能呈現(xiàn)出意想不到的酒紅色晶瑩透亮視覺效果。

    性能方面，海信TLM42T08GP液晶電視采用了16：9的寬屏設計，擁有1920×1080的全高清分辨率，為符合LED光源技術(shù)的智能點光源發(fā)光，海信采用獨創(chuàng)的自適應動態(tài)背光控制方式，使電視畫面對比度得到顯著提高，達到40000：1以上，使得亮場、暗場層次分明，畫面層次感更加突出；色彩表現(xiàn)力也有效增強，色域范圍大大擴展，呈現(xiàn)出栩栩如生、絢麗繽紛的高品質(zhì)畫面效果；同時，自適應動態(tài)背光控制方式，能夠根據(jù)畫面內(nèi)容的特點來控制背光源，徹底解決了普通液晶電視無法克服的漏光等瓶頸問題。

    值得一提的是，海信TLM42T08GP電視另外一賣點就是功耗比普通LCD電視降低百分之三十以上，壽命也幾乎是普通背光源的一倍，不僅節(jié)能還能夠有效延長電視的使用壽命，使用壽命可達10萬小時，即每天使用10小時，也可使用20年以上；同時它不含鉛和汞等有毒有害物質(zhì)，采用符合RoHs標準的免噴涂材質(zhì)，是名副其實的綠色環(huán)保產(chǎn)品。

    接口方面：海信 TLM42T08GP液晶電視配備有1個S-視頻端子、1個D-Sub接口、1個TV端子、1個耳機接口、2組AV接口、2組分量視頻接口以及3組HDMI數(shù)字高清接口，不僅能夠滿足普通家庭的使用，還能夠方便發(fā)燒友同時連接多套高清設備的需要。

    編輯點評：海信TLM42T08GP液晶電視作為一款全新LED產(chǎn)品，不僅性能出眾，而且其產(chǎn)品實惠的價格，也符合了中國消費者的選購需求，是一款值得推薦大眾消費者選購的產(chǎn)品。

三星UA55B7000WF液晶電視

    UA55B7000WF液晶電視是三星近期上市的新品之一，外觀上，“在清澈透明的水中自然暈開的玫瑰色燃料”這一獨特的設計理念實現(xiàn)了新一代幻彩晶虹設計，它賦予三星UA55B7000WF作為一個藝術(shù)作品的價值，使得其與現(xiàn)代家居環(huán)境輕易融合。并且它所呈現(xiàn)的色調(diào)隨著環(huán)境的亮度和觀賞角度的不同而呈現(xiàn)深淺變化，猶如碧波中閃耀的紅寶石一般。呈現(xiàn)晶瑩剔透，流光溢彩的神秘之感。

    性能方面，三星UA55B7000WF采用了黑水晶超清晰面板、擁有1920 x 1080的全高清分辨率、超級靚彩技術(shù)、100Hz智能動感技術(shù)、三星LED ENGINE圖像引擎等先進技術(shù)，在外觀炫美的同時保證了LED技術(shù)方面的領(lǐng)先地位，提高了對比度，改善了黑的深度，色彩表現(xiàn)方面也較以往更為出色，還徹底解決了一直困擾液晶電視的拖尾問題。此外該機十分環(huán)保節(jié)能，作為一款55寸液晶電視，工作功耗僅為220W。

    三星UA55B7000WF還擁有趣味百科功能，將圖庫、烹飪、健康、兒童、游戲等豐富的節(jié)目內(nèi)容預先內(nèi)置在電視機中，令電視不僅具有電視節(jié)目收看功能，同時用戶可以自由的增加或刪除內(nèi)容，對節(jié)目內(nèi)容的管理更便捷。通過三星LED電視機內(nèi)置的網(wǎng)絡連接件，用遙控器就能在電視上實時查詢新聞、股票和天氣等網(wǎng)絡資訊。還可設置迷你瀏覽器，一邊欣賞電視一邊查看屏幕下方的滾動的股市信息、各地天氣預報等網(wǎng)絡信息。

    接口方面，三星UA55B7000WF配備了4組HDMI接口以及USB2.0接口，為消費者提供了豐富多彩的娛樂功能和價值，實現(xiàn)了觀眾、電視、節(jié)目三者之間的互助。

    編輯點評：三星UA55B7000WF液晶電視無論從產(chǎn)品做工還是性能配備，都是LED背光源電視的典范，不過此款電視相比普通55英寸的價格卻要高出好幾倍，想購買此款電視的朋友還需慎重考慮。

索尼KLV-40ZX1液晶電視

    索尼KLV-40ZX1液晶電視是今年4月份左右登陸中國市場，目前在索尼官方網(wǎng)站的售價高達26999元。索尼KLV-40ZX1最薄處僅9.9毫米，徹底突破想象空間，凝聚科技精華，炫薄，薄然出眾，簡約，隨你掌控。該產(chǎn)品的上市不僅刷新了液晶電視超薄紀錄，更是為用戶帶來“薄如壁畫”的家居美感。

    在顯示技術(shù)方面，索尼KLV-40ZX1電視首次運用了先進的炫薄邊緣LED背光源技術(shù)。與傳統(tǒng)的CCFL背光源的排列方式不同，炫薄邊緣LED背光源技術(shù)將發(fā)光二極管分散在屏幕的四周，并依靠一層極薄的導光層，讓背光均勻覆蓋畫面的每一處細節(jié)，不僅實現(xiàn)了優(yōu)異的色彩表現(xiàn)，更節(jié)約了內(nèi)部空，這也正是9.9毫米超薄的奧秘所在。

    同時，索尼KLV-40ZX1采用了1920*1080的FULL HD面板，搭載了索尼一系列優(yōu)秀的影音技術(shù)。圖像引擎BRAVIA ENGINE 2能夠?qū)⑵胀�電視標清信號轉(zhuǎn)換為更高密度的信號，使得圖像表現(xiàn)細膩;Motionflow 100Hz技術(shù)能夠讓動態(tài)影像更流暢清晰;而Live Colour則能展現(xiàn)出更為真實和豐富的色彩，讓欣賞如同身臨其境。纖薄之余，ZX1的影像世界更加精彩。

    此外，該機應用了索尼BRAVIA 1080 wireless無線高清傳輸技術(shù)，調(diào)節(jié)器通過內(nèi)置的無線發(fā)射器可以將與之連接的藍光播放器、數(shù)碼攝像機等高清設備里的視頻信號無線傳送到ZX1屏幕上。RF射頻遙控器的應用，讓用戶無須直接對準電視就能輕松地操控電視。專用的底座和纖細的揚聲器相配合，與KLV-40ZX1的超薄外觀相得益彰。

    編輯點評：索尼KLV-40ZX1液晶電視最為出色的就是其9.9毫米輕薄機身，在目前產(chǎn)品中達到了非常薄的極限，不過此款電視的價格也非常昂貴，相信不是一般人所能承受的。

夏普LCD-52XS1A液晶電視

    LCD-52XS1A液晶電視是夏普推出的一款高端產(chǎn)品，LCD-52XS1A電視秉承了夏普液晶電視一貫的設計風格，卓爾不群的金屬邊框，冷峻里透露出莊重，內(nèi)斂卻不掩奢華，該款產(chǎn)品整體簡約而不失華貴，時尚而不乏典雅，產(chǎn)品采用了仿劇院式的超薄設計，非常適合壁掛。該款產(chǎn)品無論是作為電視來看，還是作為家居藝術(shù)品來欣賞都十分合適。

    據(jù)了解，LCD-52XS1A電視首次采用了RGB-LED背光燈系統(tǒng)，LED背光燈在很多方面都具有明顯的優(yōu)勢，可根據(jù)觀賞環(huán)境的明暗度自動控制背光燈亮度，從而改善了液晶電視純黑畫面表現(xiàn)效果，無論在明亮的戶外還是全黑的室內(nèi)，用戶都很容易把顯示設備的亮度調(diào)整到最悅目的狀態(tài)；有效提升畫面色彩的對比度，使色彩層次更豐富，更能大幅提升色彩表現(xiàn)范圍，可呈現(xiàn)出更逼真的自然色彩。此外，LED使用溫度范圍廣、低電壓、耐沖擊。

    音響方面，LCD-52XS1A電視搭載了與先鋒公司共同開發(fā)的薄型揚聲器系統(tǒng)，并且融入了夏普獨特的1bit數(shù)碼放大器，能自然地再現(xiàn)了清晰、優(yōu)美、震撼的音色。此外，該機高頻揚聲器被設計為向內(nèi)側(cè)傾斜14度，擴大了“最佳聽音位置(SweetSpot)”的范圍。值得一提的是，LCD-52XS1A電視具有全高清顯示（1920×1080)，可呈現(xiàn)2倍于普通高清(1366×768)的超精細畫面。除此之外諸如ASV、倍速驅(qū)動等先進技術(shù)也一應俱全。

    編輯點評：夏普LCD-52XS1A液晶電視全新開發(fā)的RGB-LED背光燈系統(tǒng)，實現(xiàn)了正題畫面的局部調(diào)光，真實還原自然界豐富多彩的色彩，該機環(huán)保方面的優(yōu)越表現(xiàn)同樣讓人驚喜，如果不考慮價格因素，此款電視還是值得選購的。