الإضاءة الخلفية LCD والإضاءة الخلفية LED

أنواع الإضاءة الخلفية لشاشات LCD و LED

الإضاءة الخلفية لشاشة LCD والإضاءة الخلفية لشاشة LED هما مكونان أساسيان في تكنولوجيا العرض، يستخدمان لإضاءة الشاشة لضمان الرؤية. وتأتي هذه التقنيات بأنواع وتكوينات متنوعة، اعتمادًا على الجهاز الذي تُستخدم فيه. فيما يلي الأنواع المختلفة:

• مُصابيح الفلورسنت ذات الكاثود البارد (CCFL)

  هذه الأنابيب الفلورسنت تستخدم بشكل أساسي كإضاءة خلفية لشاشات LCD. توجد هذه الأنابيب على حواف اللوحة في شكل حرف L مقلوب، أو مباشرة في الخلف في تكوين مسطح. تُعرف مصابيح CCFL بتوزيعها الموحد للضوء، وتُستخدم بشكل أساسي في شاشات الكمبيوتر وشاشات أجهزة الكمبيوتر المحمولة.

• ثنائيات إصدار الضوء (LED)

  تُعد ثنائيات إصدار الضوء أجهزة أشباه موصلات تُنتج الضوء عند مرور التيار الكهربائي من خلالها. وتأتي هذه الأجهزة بأنواع مختلفة;

  ثنائيات LED البيضاء:

  تُعد أكثر أنواع الإضاءة الخلفية لشاشات LCD شيوعًا. وتأتي هذه الأجهزة بتكوينين، أحدهما إضاءة الحواف، والآخر إضاءة مباشرة. تُوضع الإضاءة الحواف على جوانب اللوحة، بينما تُوضع الإضاءة المباشرة بشكل متساوٍ خلف اللوحة. تُنتج هذه الأجهزة ضوءًا أبيضًا ساطعًا ومتساوٍ، وتتميز بكفاءة عالية في استهلاك الطاقة.

  ثنائيات LED RGB:

  تُستخدم بشكل أساسي في شاشات العرض المتطورة والمهنية. تُنتج هذه الأجهزة ألوانًا حمراء وخضراء وزرقاء، ويتم مزجها لإنتاج الضوء الأبيض. كما تُستخدم هذه الأجهزة لإضاءة المحيط.

  ثنائيات LED ذات النقاط الكمومية:

  تُعد لوحات عرض متقدمة تُدمج فيها طبقة من النقاط الكمومية مع شرائح LED. تُوضع هذه الطبقة بين مصدر الضوء LED ولوحة LCD. تُصنف هذه الأجهزة إلى نوعين، LED أزرق ونقاط كمومية LED. يستخدم النوع الأول LED أزرقًا لإنتاج الضوء الأزرق، ثم يتم ترشيحه من خلال النقاط الكمومية لإنتاج الضوء الأحمر والأخضر. بينما يستخدم النوع الثاني إضاءة خلفية من LEDs زرقاء لإثارة النقاط الكمومية التي تُنتج الضوء الأحمر والأخضر. تُحسّن هذه التقنية دقة الألوان، ودرجة السطوع، وكفاءة الطاقة.

• LEDs صغيرة جداً و LEDs متناهية الصغر

  تُعدّ تقنيات حديثة نسبيًا. تُستخدم LEDs الصغيرة جداً للتعتيم المحلي لتحسين التباين ودرجة السطوع في شاشات LCD. تُستخدم LEDs متناهية الصغر لإنتاج شاشات ذات انبعاث ذاتي للضوء. تُحسّن هذه التقنية الألوان ودرجة السطوع وتقلل من الحاجة إلى ألواح تشتيت الضوء الخلفية.

• ثنائيات إصدار الضوء العضوية (OLED)

  تُعدّ مصادر ضوء LED تُنتج الضوء عند مرور التيار الكهربائي عبر مركبات عضوية. تُستخدم هذه الأجهزة في شاشات ذات انبعاث ذاتي للضوء. لا حاجة إلى تشتيت الضوء الخلفي لأنها تُنتج الضوء. كما تُوفر هذه الأجهزة تباينًا عالياً، وأسود عميقًا، وزوايا عرض واسعة.

وظائف وميزات الإضاءة الخلفية لشاشات LCD و LED

عند التمييز بين تكنولوجيا الإضاءة الخلفية LED و LCD، يمكن فهم كيفية عمل كل شاشة للمساعدة في تحديد تطبيقاتها المختلفة.

• وظيفة الإضاءة الخلفية

  الوظيفة الأساسية للإضاءة الخلفية هي توفير الضوء لضمان رؤية الصور والفيديوهات على الشاشة. تُحقق كل من إضاءة LED و LCD هذا الغرض، ولكن بطرق مختلفة.

• ميزات LCD و LED

  فيما يلي الميزات الأساسية لكل من تقنية الإضاءة الخلفية LED و LCD:

  إضاءة LCD الخلفية

  تُستخدم مصابيح الفلورسنت ذات الكاثود البارد (CCFL) للإضاءة الخلفية. تُعدّ هذه المصابيح أنابيب طويلة تُوضع خلف الشاشة تُنتج ضوءًا أبيضًا منتشرًا.

  يجب أن يمر الضوء عبر المُستقطبات والبلورات السائلة لتكوين الصور. هذا يجعل شاشات LCD أقل سطوعًا مقارنةً بشاشات LED.

  قد تكون ميزات مثل التباين ونَشاط الألوان أقل مقارنةً بالإضاءة الخلفية LED.

  تُستخدم بشكل أساسي في شاشات الكمبيوتر والشاشات التي تحتاج إلى طاقة أقل.

  إضاءة LED الخلفية

  تستخدم الإضاءة الخلفية LED ثنائيات إصدار الضوء الصغيرة (LED) التي تُوضع إما حول حواف الشاشة (إضاءة الحواف) أو تُوزّع بشكل متساوٍ خلف الشاشة (إضاءة مباشرة أو LED بتشكيلة كاملة).

  تُنتج هذه الأجهزة ضوءًا أكثر سطوعًا ونشاطًا، ما يسمح باستخدام شاشات رقيقة وجودة صورة أفضل.

  يمكن ضبط سطوع LEDs لإنتاج التعتيم المحلي، ما يُحسّن التباين عن طريق تعتيم مناطق معينة من الشاشة.

  تُعدّ LEDs عمومًا أكثر كفاءة في استهلاك الطاقة من CCFL، وتُوفر دقة ألوان و تشبعًا أفضل. ولهذا السبب، تُستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع في أجهزة التلفزيون الحديثة والهواتف الذكية وشاشات الكمبيوتر.

تطبيقات الإضاءة الخلفية لشاشات LCD و LED

تُطبّق كل من تقنية الإضاءة الخلفية LED و LCD في أجهزة إلكترونية وسيناريوهات عرض متنوعة. بعض تطبيقاتها هي;

• أجهزة التلفزيون وشاشات الكمبيوتر

  تُستخدم الإضاءة الخلفية LED على نطاق واسع في شاشات أجهزة التلفزيون LCD وشاشات الكمبيوتر. تُستخدم تقنية إضاءة LED في تكوينات إضاءة الحواف والإضاءة المباشرة، ما يُحسّن نسب التباين ودقة الألوان وكفاءة الطاقة. على سبيل المثال، تُطبّق إضاءة الحواف LED على حواف الشاشة، ما يُنتج ملفًا رقيقًا. بينما تُستخدم الإضاءة المباشرة LEDs موزعة بشكل متساوٍ خلف لوحة LCD لتحسين جودة الصورة. هذا يجعلها خيارًا شائعًا في شاشات أجهزة التلفزيون LCD الكبيرة.

• شاشات الكمبيوتر

  تُستخدم الإضاءة الخلفية LED على نطاق واسع في شاشات الكمبيوتر. تُفضّل هذه التقنية لسطوعها العالي وكفاءتها في استهلاك الطاقة وقدرتها على إنتاج نطاقات ألوان واسعة. بالإضافة إلى ذلك، توفر الإضاءة الخلفية LED ميزات مثل التعتيم المحلي لتحسين التباين في شاشات العرض عالية الدقة.

• الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية

  تُستخدم الإضاءة الخلفية LED على نطاق واسع في شاشات LCD للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية. تُتيح تقنية الإضاءة الخلفية LED شاشات ساطعة بنسب تباين عالية وكفاءة في استهلاك الطاقة. بالإضافة إلى ذلك، تسمح بتطوير أجهزة رفيعة وخفيفة الوزن.

• الكاميرات الرقمية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة

  تُستخدم الإضاءة الخلفية LED على نطاق واسع في شاشات LCD للكاميرات الرقمية لعرض الصور ومراجعتها. تُتيح تقنية الإضاءة الخلفية LED شاشات ساطعة في ظروف الإضاءة المنخفضة واستهلاك طاقة فعّال في الأجهزة المحمولة. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم في شاشات أجهزة الكمبيوتر المحمولة، ما يُحسّن عمر البطارية ويُحسّن الوضوح المرئي.

• شاشات السيارات

  تُستخدم الإضاءة الخلفية LED بشكل شائع في شاشات السيارات، بما في ذلك لوحات العدادات ونظم الترفيه ونظم الملاحة. توفر الإضاءة الخلفية رؤية عالية واستهلاك طاقة منخفضًا وإمكانية إنشاء ألوان مختلفة لظروف القيادة المختلفة. علاوة على ذلك، تُستخدم الإضاءة الخلفية LED في المصابيح الأمامية ومصابيح الذيل وإشارات الدوران، ما يُحسّن الرؤية والسلامة.

• تطبيقات متخصصة

  تُستخدم الإضاءة الخلفية LED في مجموعة متنوعة من التطبيقات المتخصصة، بما في ذلك شاشات العرض الطبية وشاشات المراقبة الصناعية ومحطات العمل الرسومية الاحترافية. تتطلب هذه الشاشات تكرارًا دقيقًا للألوان، وسطوعًا عالياً، ونسب تباين عالية. تُستخدم الإضاءة الخلفية LED أيضًا في حلول الإضاءة، مثل إضاءة المباني، وإضاءة التصوير الفوتوغرافي، وإضاءة المسرح، حيث تُطلب درجات حرارة ألوان قابلة للتعديل ومستويات سطوع.

كيفية اختيار إضاءة LCD و LED

عند اختيار الإضاءة الخلفية لشاشات العرض، هناك بعض الأشياء التي يجب مراعاتها، بما في ذلك:

• الأداء

  تُعدّ الإضاءة الخلفية LED أفضل من LCD نظرًا لتباينها وتكرار الألوان. والسبب في ذلك هو أن LED لها لوحة سوداء، ما يجعل اللون الأسود يبدو أكثر سوادًا. كما تتميز بوجود ميزة التعتيم المحلي التي تسمح للإضاءة الخلفية LED بتعتيم أو إيقاف تشغيلها عند عرض مشاهد مظلمة. هذا يجعل المشاهد المظلمة تبدو أكثر سوادًا ويُنشئ تسليطًا ضوئيًا ساطعًا. يمكن لهذه الميزة أيضًا توفير الطاقة. في تكرار الألوان، يمكن لـ LED RGB إنتاج ألوان أقرب إلى الأصل. هذا يجعلها الخيار الأفضل لشاشات العرض التي تحتاج إلى ألوان دقيقة، مثل أجهزة التلفزيون عالية الدقة وشاشات الكمبيوتر.

• زوايا العرض

  عندما يتعلق الأمر بزوايا العرض، تُؤدي الإضاءة الخلفية LCD أداءً أفضل من الإضاءة الخلفية LED. والسبب في ذلك هو أن شاشات العرض المضاءة بـ LED لديها تسرب للضوء، ما يُسبب تشوهًا في الألوان عند مشاهدتها من الجانب. لكن بعض شاشات LED، مثل OLED، لديها إضاءة موحدة. تتميز بوجود مناطق تعتيم محلية تُقلل من تسرب الضوء وتضمن بقاء الألوان كما هي، حتى عند زوايا عرض واسعة.

• الاستضاءة

  تُعدّ شاشات العرض المضاءة بـ LED ساطعة جدًا. بعض الشاشات، مثل mini-LEDs، يمكن أن تتمتع بسطوع يصل إلى 40,000 شمعة / م 2 . هذا يجعل mini-LEDs جيدة للمشاهدة في الأماكن الساطعة. كما أنها جيدة للمحتوى HDR لأن السطوع العالي يجعل النقاط الساطعة بارزة. ولكن عندما يتعلق الأمر بالأماكن الخافتة، تُعدّ شاشات LCD هي الخيار الأفضل بسبب ميزة التعتيم المحلي.

• استهلاك الطاقة

  تستهلك الإضاءة الخلفية LCD طاقة أقل من الإضاءة الخلفية LED. هذا يجعلها خيارًا جيدًا للأجهزة التي تعمل بالبطارية مثل الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة. لكن بعض LEDs، مثل OLED، يمكن أن تُوفر الطاقة عند عرض مشاهد مظلمة أو عند استخدام الوضع المظلم.

• التكلفة

  تُعدّ شاشات LCD أرخص من شاشات LED. هذا يجعل LCD خيارًا أفضل للأشخاص الذين يرغبون في شراء شاشات بسعر أقل. لكن على الرغم من أن شاشات LCD أرخص، فإنها تُقدم أداءً جيدًا. ومع تطور التكنولوجيا، أصبحت أسعار شاشات LED أقل.

الإضاءة الخلفية لشاشة LCD والإضاءة الخلفية لشاشة LED أسئلة وأجوبة

س1: أي إضاءة أفضل للقراءة؟

ج1: تُعدّ الإضاءة الخلفية LED أفضل للقراءة لأنها توفر إضاءة أكثر سطوعًا وانتظامًا، ما يُقلل من إجهاد العين ويُحسّن قابلية القراءة.

س2: هل يمكن استخدام شاشات LCD بدون إضاءة خلفية؟

ج2: لا يمكن استخدام شاشات LCD بدون إضاءة خلفية لأن الصور لن تكون مرئية على الإطلاق. تُعدّ الإضاءة الخلفية ضرورية لإضاءة الشاشة.

س3: هل الإضاءة الخلفية LED ضارة؟

ج3: قد يكون التعرض لضوء LED الأزرق لفترة طويلة ضارًا، حيث يمكن أن يُسبب إجهاد العين ويتداخل مع أنماط النوم. استخدام مرشحات الضوء الأزرق وأخذ فترات راحة يمكن أن يُقلل من هذه المخاطر.

س4: هل تدوم شاشات LCD المزودة بالإضاءة الخلفية LED لفترة أطول؟

ج4: تُعدّ شاشات LCD المزودة بالإضاءة الخلفية LED عادةً ذات عمر أطول. ويرجع ذلك إلى كفاءة وتانة تقنية LED، التي توفر إضاءة متسقة بمرور الوقت.

س5: هل يمكن استبدال الإضاءة الخلفية LED؟

ج5: في العديد من الحالات، يكون استبدال الإضاءة الخلفية LED ممكنًا، لكنه يتطلب مهارات تقنية ومعرفة بنموذج الشاشة المحدد. غالبًا ما يُنصح بإجراء إصلاحات احترافية لهذه الإجراءات.