ما هي شاشات LED وكيف تعمل.. وما أهم مميزاتها وعيوبها ؟

ماهي شاشات LED وماهي فكرة عملها وأهم ميزاتها وعيوبها ومواصفاتها التقنية ...؟

تعد "شاشات LED " من أكثر أنواع شاشات العرض وأجهزة التلفزيون إنتشارا وإستخداما ، وتتميز بمواصفات تقنية رائعه وتستخدم كشاشة عرض لأجهزة الكمبيوتر ألمكتبي أو الأجهزة اللوحيه أو كشاشة تلفزيون LED ، في هذا الموضوع علي مدونة الشاشة التقنية نستعرض فكرة عمل شاشات LED وبماذا تختلف عن شاشات LCD وأيهما أفضل والمزيد نتابع ...
What are LED screens and how do they work .. What are the most important advantages and disadvantages?
صورة توضيحيه
شاشات LED

مقدمة حول شاشات الكريستال السائل بتقنية LED .

في السابق ظهر " تلفزيون CRT "  ذو الشاشة الزجاجيه ، أو التلفزيون" بتقنية إنبوب اشعة الكاثود" كانت أولي نمازج تلفزيون CRT تعرض الصورة بالأبيض والاسود ، وكنا في غاية السعادة بمشاهدته لسنوات طويله ، ولم يتوقف تطور أجهزة التلفزيون ، إذا تم ابتكار تلفزيون CRT الملون الذي مثل نقله كبيره في تطور أجهزة التلفزيون ، فعرض الصورة التلفزيونيه بالألوان كان شيئا مبهرا وثوريا وافضل تكنولوجيا العرض في وقته .

إستمر إستخدام تلفزيونات CRT الزجاجيه لسنوات طويله ، وكانت جيدة الأداء بشكل كبير ، استخدمت أيضا شاشات عرض ال crt في أجهزة الكمبيوتر وغيرها من التطبيقات التي تحتاج لشاشة عرض ، ثم ظهرت شاشات العرض ألمبتكره تباعا ، حيث تم الإعلان عن شاشات عرض وتلفزيون ال  Plasma ، وأيضا شاشات العرض والتلفزيون بتقنية الكريستال السائل LCD .

مع ظهور هذه الأنواع الأحدث من الشاشات (Plasma / LCD ) ألتي جائت بمميزات تقنية فائقة في وقتها ، فهي أنيقة ونحيفه ولا يصدر عنها أشعه ضاره وأقل إستهلاكا للطاقة ألكهربيه علي عكس تلفزيونات إنبوب اشعة الكاثود ، بدأ المستخدمون يثقون في هذه الشاشات وأجهزة التلفزيون الجديده ، ويتخلون عن إستخدام تلفزيون CRT التقليدي شيئا فشيئا .

وبدأت كبري شركات التكنولوجيا وصناعة الإلكترونيات الإستهلاكية في تطوير أجهزتها من الشاشات وأجهزة التلفزيون بتقديم إصدارات جديده ومبتكره من الشاشات ، ونالت شاشات الكريستال السائل LCD النصيب الأكبر من الإهتمام والتطوير ، فقد اثبتت شاشات LCD كفاءه حقيقيه كشاشة تستخدم تقنية عرض إعتمادية وتقدم صوره بجوده عاليه وخاليه من بعض عيوب الأجهزة الأخري مثل شاشات البلازما أو CRT ألتي توقف انتاجها حاليا .

ماهو LED ؟
 تأتي ألتسمية " LED " إختصارا للجملة الانجليزيه ( light emitting diode ) وتعني " ألصمام ألثنائي ألباعث للضوء " أو الوصله الثنائيه ألباعثه للضوء ، أو الدايود المضيء " ليد " ، وهي وصلة ثنائيه من أشباه الموصلات تشع بالضوء عندما يمر خلالها تيار كهربي في إتجاه واحد ، ويتشابه LED في عمله مع الدايود ألعادي  ،  وتستخدم وحدات LED ألباعثه للضوء في الكثير من التطبيقات في الأجهزة الاليكترونيه الإستهلاكية .


What are LED screens and how do they work .. What are the most important advantages and disadvantages?
صورة توضيحيه ألصمام ألثنائي ألباعث للضوء
LED التقليدي و LEDs - SMD

ألصمام ألثنائي ألباعث للضوء أو  " LED " عباره عن مصباح إليكتروني ، عند توصيلة بتيار كهربي في إتجاه واحد يشع بالضوء المرئي نتيجة حركة الإلكترونات والأيونات بين طرفي الوصلة الثنائيه الشفافه ، ومن مميزات مصابيح LEDs  أنها موفره للطاقه بشكل كبير ، حيث لا يحتوي مصباح LED علي فتيل التنجستين ألذي يتوهج بالضوء بعد تسخينه و المستخدم في المصابيح التقليديه ، وألتي كانت تستهلك الكثير من الطاقه .



مميزات تطبيق تقنية LED في شاشات الكريستال السائل .
جائت شاشة LCD التقليديه بتقنية عرض بلورات الكريستال السائل LC وتقنية مصابيح ccfl لانتاج ألضوء الخلفي ألازم لعرض الصورة من خلال بيكسلات بلوريه مصفوفه علي لوحة ألعرض ، كان أداء العرض لشاشة LCD التقليديه مقبولا إلي حد كبير ، لاكنه ليس مثاليا ، فمع تطبيق تقنية مصابيح الفلورسنت أو لمبات CCFL كمصدر للضوء الخلفي ظهرت مشكلة تسرب ألضوء الخلفي من خلال طبقات شاشة العرض ، ومن ثم جائت الصورة بألوان مضيئه وباهته بشكل ملاحظ يؤثر سلبيا علي جودة التباين والعرض أللونى للشاشة .

كما أن إستخدام تقنية CCFL في الإضاءه الخلفية بشاشة LCD التقليديه كان مكلفا بشكل أو بأخر ، ويزيد من تكلفة إنتاج هذه الشاشات ، حيث تحتاج مصابيح ccfl لجهد كهربي عال حوالي 1000 فولت لتضيء وتعمل بشكل جيد ، ومن ثم إستخدام مكونات إليكترونيه ( محولات لرفع الجهد - باور - ic ) بعدد أكبر ومن ثم حجم أكبر نسبيا لمكونات الشاشة ، مما يعني تكلفه أكبر وإستهلاكها زائد للطاقه مع وزن أكبر .

من هنا أصبحت الحاجه لتطوير شاشات الكريستال السائل LCD التقليديه مهمه لتقليل التكلفه من ناحية وأيضا جعلها أفضل في الأداء ، وجاء تطوير شاشة LCD التقليديه بإستخدام تقنية أفضل للإضاءه الخلفية ، تكون أفضل من ناحية توفير ألضوء بسطوع عال  وتعمل بجهد تشغيل منخفض ( من 2.5 فولت الي 7.5 فولت ) لتوفير ألطاقه وتقليل عدد المكونات الازمه لتشغيلها وبالتالي توفير شاشات عرض وأجهزة تلفزيون بسعر مناسب وجودة أفضل في ألعرض ووفررت تقنية LED جزء كبير من متطلبات تطوير شاشات LCD .

 جائت " شاشات LED " الجديده لتقدم تجربة مشاهده أفضل من ناحية السطوع والتباين والعرض أللونى ، مع تكلفة أقل وبالتالي سعر إقتصادي مناسب بالإضافه إلي أنها شاشة أنيقة ونحيفه وأقل وزنا ، لتصبح شاشات وتلفزيون LED الأكثر إنتشارا وإستخداما ومبيعا بالأسواق حتي الأن. 

تم تطوير شاشة LCD التقليديه من قبل العديد من شركات التكنولوجيا والإلكترونيات مثل شركات سامسونج ، ال جي ،  توشيبا ، سوني وغيرها ،  بتطبيق " تقنية LED " لإنتاج ألضوء الخلفي بدلا من" تقنية مصابيح CCFL " في شاشات الكريستال السائل التقليديه LCD ، و سميت شاشات LCD تجاريا بعد تطويرها بإسم " شاشات LED " للإشاره لإستخدام وحدات الإناره الخلفية ألتي تعتمد علي مصابيح أو لمبات " LEDs " .
What are LED screens and how do they work .. What are the most important advantages and disadvantages?
صورة توضح تقنية LED للإضاءه الخلفية
في شاشات LCD LED


What are LED screens and how do they work .. What are the most important advantages and disadvantages?
صورة مقربه لأحد مصابيح LEDs

جائت" شاشات LED " المطوره مع العديد من المميزات التقنية نتيجة إستخدام" تقنية LEDs " في الإضاءه الخلفية ونتيجة لتحسين عمل البيكسلات البلوريه ، حيث تحسن السطوع كثيرا مع تحسن إمكانية مشاهدة الشاشه من زوايا أكبر وهذه الميزات لم تكن متوفره بالنماذج التقليديه الأولي لشاشات LCD .

فمع تطبيق تقنية LED وتطوير شاشة ألعرض البلوريه لتصبح أكثر دقه مع ملايين البيكسلات أو ال pixles مثل شاشات LED بدقة 2k أو 4k أو 8k ومع احدث تطبيقات ألعرض مثل تقنية HDR أو Dolby Vision وغيرها من التقنيات ، ألتي جعلت الأداء المرئي لشاشة LED مبهرا ورائعا .

 لذا أصبحت شاشات LED أكثر الشاشات إعتمادية وإستخداما ويثق بها المستخدم ، كما أنها تناسب الإستخدام في مجال الترفيه المنزلي" تلفزيونات LED "  والاستخدام في مجال الأعمال والتطبيقات ألمختلفه مثل " شاشات هواتف أو كمبيوتر مكتبي أو أجهزة لوحيه LED وغيرها " .

أتاحت الميزات بأعلي فرصة تسويق وانتشار أكبر لشاشات LED ، أكثر من أنواع الشاشات الأخري ، مثل شاشات OLED أو تلفزيون البلازما ، وجائت شاشات LED بتصميمات نحيفه وانيقه وبعدة أحجام تناسب كافة المساحات وتتناسق مع الديكور الداخلي للمنازل ، حيث تتوفر شاشات LED بأحجام 22 و 24 و 32 و 40 و 50 و 75 بوصه وغيرها .

فكرة عمل شاشات LED :
يعمل البيكسل في شاشة LED بنفس الطريقه في شاشة LCD ، فهي نفسها شاشة LCD مع إختلاف تقنية الإضاءه الخلفية ، كأي شاشة LCD ، يحتوي لوح ألعرض علي ملايين وحدات ال pixle المكون من بلورات الكريستال السائل ، خلفها مجموعة مصابيح الإضاءه الخلفية يتوسطهما طبقه لاستقطاب ألضوء بشكل أفقي وطبقه شفافه من " ترانزستورات TFT " لتشغيل  البيكسلات .

فعند توصيل التيار الكهربي المعبر عن معلومات الصورة لبلورات الكريستال السائل في كل بيكسل ، تتحرك بلورات الكريستال LC بزاوية أكبر أو أقل حسب شدة ألتيار الكهربي ، لتسمح بلورات الكريستال السائل بإنعكاس ألضوء الخلفي من خلالها وإمراره من خلال مستقطب رأسي أمامي لتصبح هذه النقطه أو ال " pixle " مضيئه أو منطفئه بحسب توصيل الجهد الكهربي لبلورات الكريستال السائل أو فصله حسب داتا الصورة  .

يمكنك مراجعة الموضوع التالي للتعرف أكثر علي " فكرة عمل شاشات LCD بتقنية LED " ، الصور التاليه توضح كيف يعمل ال " pixle " في "شاشات الكريستال السائل LED " نتابع...


What are LED screens and how do they work .. What are the most important advantages and disadvantages?
صورة توضح تركيب البيكسل في
شاشات LCD - LED



What are LED screens and how do they work .. What are the most important advantages and disadvantages?
صوره توضح فكرة عمل شاشات
LCD - LED

الصور بأعلى توضح تكوين البيكسل في شاشات LED ، تحتوي شاشة العرض علي الملايين من البيكسلات الكريستاليه LC ،مصفوفه في خطوط أفقيه، كل pixle يتكون من ثلاث نقاط بيكسل فرعي بالألوان الحمراء والخضراء والزرقاء  .

 هذه البيكسلات يمكن التحكم بها كهربيا بحيث تمرر ألضوء أو تمنعه وكذالك التحكم في شدة إستضاءة هذه البيكسلات في أي جزء من شاشة العرض بما يتوافق مع معلومات الصورة ، تظهر الصورة المرئيه نتيجة تباين إستضاءة البيكسلات علي كامل أجزاء الشاشة ،  وتظهر الصورة الملونة نتيجة تباين شدة إضاءة البيكسلات الفرعية بالألوان الحمراء والخضراء والزرقاء .

كيف يطبق إستخدام تقنية LED للإضاءه الخلفية في ألشاشات وأجهزة التلفزيون .
1- FULL Array LED أو الإضاءه الخلفية الكامله والمباشره وهي الموضحه بالصور بأعلى ، حيث يتم وضع كل وحدات LED خلف شاشة العرض مباشرتا .

2- Active LED Zones أو إضاءة الحافه ، حيث تثبت وحدات LED علي حواف شاشة العرض مع إستخدام مشتت ضوئي لتوزيع ألضوء الخلفي علي كامل أجزاء الشاشة .

3- بعض أنواع الشاشات تطبق تقنية " التعتيم المحلي لمناطق واجزاء الشاشة " مثل شاشات Mini LED المطوره وبعض الموديلات الراقيه ، وهي خاصيه تسمح بالتحكم في شدة الإضاءه الخلفية بتقنية LED بشكل جزئي بحسب داتا الصورة ، حيث يمكن إطفاء بعض مصابيح LEDs دون الأخري أو تشغيلها بإضاءة أعلي أو خافتة لتوفير مستوي الإستضاءه المناسب لعرض مختلف المشاهد والصور الداكنه والمظلمه أو البيضاء المشرقه بشكل متقن وواقعي .

ماهي التسميات التسويقيه ألتي تشير إلي الشاشات وأجهزة التلفزيون بتقنية LED .
بالأسواق هناك العديد من التسميات التسويقيه لشاشات الكريستال السائل LCD ألتي تعمل بتقنية " LED " مثل ، شاشات التلفزيون LED أو QLED أو Mini LED .

مميزات شاشات LED :
- أداء فائق السطوع والإشراق وعرض لوني أفضل من LCD .
- تباين أفضل من شاشة LCD التقليديه .
- لا توجد بشاشة LED مشكلة نسخ الصورة أو إحتراق البيكسل .
- تتميز بتصميم أنيق ونحيف وأخف وزنا من شاشة LCD التقليديه .
- زوايا رؤية واسعه .
- تناسب الإستخدام في الأماكن المفتوحه أو ضوء النهار .
- بالرغم من سطوعها القوي في موفره للطاقه الكهربيه بفضل تقنية الإضاءه الخلفية من نوع LED .
- متوفره بكافة الأحجام وتناسب أغراض الإستخدام في مجال الترفيه المنزلي أو الأعمال .
- تتوفر بمواصفات تقنية حديثه ومتطوره وبدقة عرض متعددة مثل شاشات LED بدقة 2k أو 4k أو 8k أو UHD + وتستطيع ألعرض بتقنيات HDR بكفاءه .
- تناسب عرض المشاهد السريعه ، كتشغيل الالعاب أو مشاهدة البرامج ألرياضيه والمباريات .
- إعتمادية بشكل كبير .
- أسعار مناسبه وفي متناول الجميع .

عيوب شاشات LED : 
- عدم قدرة الشاشة LED علي عرض المشاهد المظلمه أو السوداء بشكل طبيعي وقد يظهر اللون الاسود في المشهد أقرب إلى أللون الرمادي ، الأمر الذي يؤثر علي جودة التباين والعرض أللونى للشاشة .

تابع أيضا :
فكرة عمل شاشات Mini LED .
فكرة عمل شاشات Micro LED.
كيف تعمل شاشات QLED.
شاشات OLED كل ما تريد معرفته .

فضلا زائرنا الكريم شارك الموضوع مع أصدقائك للإفاده ولا تتردد في الإستفسار حول الموضوع لتسبقكم ردودنا بكل سرور ، شكرا لتصفحكم مدونة الشاشة التقنية .









0 التعليقات

إرسال تعليق