شرح مبسط لشاشات الـ LED





 شاشات الـ LED  و هي اختصار لعبارة  light-emitting diode،  و تعرف بشاشات الديود المضيء أو  بعبارة الديود الباعث للضوء  ومعنى الديود الباعث للضوء هو موصل يقوم بتمرير الكهرباء فى اتجاة ويمنع مرورها فى اتجاة اخر كما أن  هذه الشاشات  تنتشر في العديد من منتجات مثل شاشات التلفزيون وشاشات الكمبيوتر

إذن السؤال الذي يجب طرحه : ما هي هذه التقنية ؟ و كيف يمكنك تقييم جودة المنتجات التي تحملها ؟ و ماهي أكبر عيوبها و مميزاتها ؟



نظرة عامة :


لا تعتبر تقنية LED تقنية جديدة فهي متوفرة بأشكال أخرى منذ سنوات بعيدة، أي ستينيات القرن الماضي تحديدا، وقد عرفناها في تلك المؤشرات الضوئية الصغيرة في مختلف أنواع الأجهزة لتقدم لنا معلومات عن حال عمل أجهزة كثيرة.


لكن هذه التقنية شقت طريقها مؤخرا إلى شاشات التلفزيون والكاميرات والكمبيوترات الدفترية. إذ أن بعضها يعمل مئات الآلاف من الساعات دون أعطال فضلا عن كفاءتها في توفير استهلاك الطاقة.

مصطلحات : 

ما هو الديود :

يعد الديود أصغر أنواع أشباه الموصلات وبدلا من التحكم بتدفق الإلكترونات كما هو حال الترانزستور، يتولى الديود تمرير الكهرباء باتجاه واحد ويحجب مرورها بالاتجاه الآخر. يصنع الديود من أشباه الموصلات مثل عنصر أرسنايد الغاليوم ونترات غاليوم مع مواد أخرى.


عودة للموضوع 

لابد في بداية الموضوع  من توضيح أمر هام وهو أن عبارات مثل تلفزيونات LED TV وشاشات الكمبيوتر LED هي بالأساس شاشات الكريستال السائل LCD، ولكن تقنية الديود المضيء تستخدم فيها لتعزيز السطوع وتقديم إضاءة خلفية فيها.

كيفية عملها : 

تضاء شاشات الكريستال السائل الاعتيادية بضوء فلورسانت وينتج عن ذلك ضعف في دقة الشاشة عند عرض اللون الأسود والألوان القاتمة عامة لأن ضوء فلوريسانت يبقى مضاء طوال الوقت ليسطع في مناطق قاتمة.  وينتج عن ذلك صورا أقل حدة مما تقدمها شاشات البلازما، كما يتقيد طيف البلازما الضيق بالألوان المحدودة التي يمكنه إنارتها.  ويجري تحسين جودة شاشات الكريستال السائل باستخدام مجموعة من مصابيح الديود المضيء لتعزيز الصورة. وهناك طريقتين لإنجاز ذلك في هذه الشاشات، وتسمى الشاشات التي تعتمد على الطريقة الأولى back-lit LCD أي التي تعتمد على وضع الديود في الخلف أي ذات الإضاءة الخلفية back-lit LCD، حيث تتوضع خلف كامل الشاشة وتلك ذات الإضاءة الجانبية edge-lit LCD، وتتوضع فيها الديود حول حواف الشاشة فقط لتكتسب ميزة النحافة الفائقة وتنخفض كلفتها نظرا للعدد القليل من مصابيح الديود فيها.

ماهي تلفزيونات الديود المضيء LED TV :

تستبدل هذه الأجهزة لإنارة الكريستال السائل تقنية مصباح فلورسانت بارد            cold cathode fluorescent lamps )   CCFL)   لتعتمد على الديود المضيء. وهناك نوعين من أشكال الديود المضيء، فإما أن يكون من النوع الديناميكي Dynamic RGB LED، حيث تتوضع الديودات المضيئة خلف لوح الكريستال السائل، أو يكون من محيط الحافة Edge-LED أي حول إطار شاشة الكريستال السائل مع لوحة لتوزيع الضوء بالتساوي خلف الشاشة. تقدم الطريقة الأولى سطوعا أعلى مع تباين أكبر يقدم مزايا اللون الأسود الأكثر قتامة فضلا عن توفير أقل في استهلاك الكهرباء معدل 40% مقارنة مع تقنية الكريستال السائل الاعتيادية.

ما الذي تقدمه تقنية الإضاءة الخلفية LED-back-lit في الشاشات :

ستحصل على سطوع تام دون انتظار بمجرد تشغيل هذه الشاشات اللامعة وهو ما يميز هذه التقنية، فالشاشات العادية تستغرق وقتا طويلا حتى تصل إلى أقصى درجات السطوع فيها عقب تشغيلها. كما أن هذه التقنية تقلص استهلاك الطاقة بمعدلات جيدة إلى جانب الحجم الصغير والسماكة القليلة التي تشغلها مقارنة مع التقنيات الأخرى.

أما في أجهزة التلفزيون فستجد أن معدل التباين يصل إلى خمس ملايين مقابل واحد باستجابة 1 ميلي ثانية.

وتتواصل التحسينات التي تطورها الشركات على هذه التقنية. ومثلا طورت سوني في بعض شاشاتها ما تسميه ديود المصفوفة الكاملة full-array LED، أو تطلق عليها عبارة Triluminos والتي تستخدم ديودات منفصلة بألوان الأزرق والأخضر والأحمر، لتزيد من طيف الألوان التي تعرضها الشاشة وتتفوق على شاشات تعتمد لون الديود الأبيض فقط.

ومن الغريب أن تطالب بعض شركات تصنيع التلفزيون وشاشات الكمبيوتر سعرا أعلى للأجهزة التي تدمج تقنية الديود المضيء رغم أن ذات التقنية موجودة في أجهزة رخيصة جدا مثل الهواتف الجوالة والكمبيوترات الدفترية الصغيرة. لكن بعض هذه الشركات تشير إلى كلفة الشاشات الكبيرة أعلى بكثير بسبب ندرة الشركات المصنعة لمجموعات الديود المضيء.

وسواء كان الحديث عن شاشة كمبيوتر أو جهاز تلفزيون فإن جودة الصور التي تقدمه مجموعة الديود المضيء للإنارة بالكامل full-array LED/LCD تبرز التفاصيل الدقيقة في الصور بدلا من الخيالات الضبابية في الأجهزة العادية.

ميزات شاشات الـ LED

- تتميز بقلة استهلكها للطاقة
- تتميز بدقة الوانها
- تتميز بمعدل تباين افضل
- أحياناً سطوع ودرجات ألوان أفضل.
- تتميز بقوة سطوعها
- زيادة شدة الاضاءة.
- تتميز بانها نحفية جدا
- تتميز بزمن الاستجابة يصل الى 1MS
- تتميز بالاضاءة الخلفية القوية
- تتميز بزاوية مشاهدة أكبر.
-  تتميز بزيادة درجة الوضوح (resolution)
- تتميز بعمق اللون الاسود بها









عيوب شاشات الـ LED

- وجود مشكلة BACKLIGHT BLEEDING وتعــنى تسرب الاضاءة الخلفية
- وجود مشكلة COULDING وتعنى الضبابية فى اللون الاسود



 عيوب زاوية المشاهدة :

تعاني تلفزيونات الكريستال السائل من عيب معروف وهو زاوية المشاهدة حيث تتراجع حدة التباين عند النظر إليها من زاوية تزيد عن 30 درجة بعيدا عن الوسط، لكن تقنية الديود المضيء تعيد الأمور إلى نصابها لتصحح هذا الخلل وتصبح تلفزيونات الكريستال السائل مجددا متساوية مع شاشات البلازما في زاوية المشاهدة. وإذا كنت تعيش وحيدا ولديك حامل جداري متحرك للتلفزيون فلن تهمك هذه الناحية كثيرا. لكن عيب تقنية الديود المضيء يكمن في قياس الشاشة الصغير نسبيا بسبب كلفة التصنيع التي تزيد عن شاشات الكريستال السائل العادية. وتزعم معظم شركات التلفزيون أن تقنية الديود المضيء تدوم طويلا ويصل عمرها إلى 100 ألف ساعة تشغيل.



 الاستخدمات التى ينصح بها : 

- ينصح بها فى الاماكن عالية الاضاءة