LED基本技術原理

    伴隨著液晶顯示技術的飛速發展，如今，各種尖端顯示技術在液晶電視領域得到了廣泛的運用。縱觀近兩年液晶顯示技術，LED背光源技術的誕生，毫無疑問是液晶電視技術上的一大突破。LED憑借著其節能環保、畫質色彩出眾、輕薄等優秀特色，成為近兩年以來最熱門的關鍵詞之一。

    LED作為一種新型的顯示技術，其實很早就已經在其他領域得到普及和應用。由于其技術運用成本高、技術難度大，在液晶電視領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品。而這以頸瓶，經過數年的研發和實際運用，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帶來的視覺沖擊感。

    從最初的概念產品，到現今的普及型產品，LED電視已經贏得了廣大消費者的喜愛。在LED節能電視普及之際，我們不妨一起來全新認識一下最新型的LED節能技術，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），又稱發光二極管，它們利用固體半導體芯片作為發光材料，當兩端加上正向電壓，半導體中的載流子發生復合，放出過剩的能量而引起光子發射產生可見光。

    LED發光過程包括三部分：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氧樹脂物中，當電子經過該晶片時，帶負電的電子移動到帶正電的空穴區域并與之復合，電子和空穴消失的同時產生光子。電子和空穴之間的能量（帶隙）越大，產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，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，從而能夠發出不同顏色的光。

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

    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生白光，它將取代熒光燈、緊湊型節能熒光燈泡及LED背光源等市場。

LED不同技術類型特點

    由于LED的優良發光特性，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、進行區域控制等手段，性能要大大優于冷陰極熒光燈（CCFL）。而且冷陰極熒光燈含有汞等有害物質，LED相較之下更具環保優勢。

    目前LED技術在液晶領域的應用，主要是利用LED發光元件替代以前的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發出的光源色彩中，實現了可發出白色光的目標。在液晶顯示設備的成像原理中，背光源發出的白光，經過液態晶體層后，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鍵并不是液態晶體層，而是背光源的發光質量。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，實現產品超薄化。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。它有側部發光及底部發光兩種基本結構。側部發光的結構主要用于狹長條形的背光燈板(一般長度大于2倍的高度)；而底部發光結構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，可使發出的光更為柔和。背光燈板兩側邊用銀色遮光膠帶封住。每個LED發光單元列有兩個串聯的二極管，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出R/G/B三種單色光的LED背光源技術。由于RGB三原色可以調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出高純度紅色、綠色、藍色光的LED元件，實現傳統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，目前已經可以實現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的手段。

    RGB-LED背光源除了更加良好的色域表現力，還可以有效提升電視機的對比度，實現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發光單元組成，所以可以對其中每一個發光器件實現精確的亮度控制。根據原始畫面特點進行小區域內的發光亮度修正變成可能，例如在一幅明暗對比強烈的畫面中，暗部區域的LED背光可以完全關閉，而明亮區域的LED背光實現高亮度輸出，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技術的其他優勢

    通過前面對LED技術類型的介紹，相信大家對LED已經有了初步的了解。不過作為一種新型的顯示技術，僅靠了解其技術原理是不夠的，運用LED背光源技術的產品相比普通液晶電視產品的區別、優勢在哪里，可能是很多朋友更為關心的。下面我們就以LED所具備的優秀特色為出發點，為大家簡單的介紹一下LED技術目前相比傳統液晶電視所具備的優勢。

    LED作為LCD的背光源，與傳統背光技術相比，LED背光源有更高的色域范圍，色彩還原好，其色彩表現力強于CCFL背光源，可對顯示色彩范圍不足的液晶技術起到很好的彌補作用；LED的使用壽命長達10萬小時，即使每天連續使用10個小時，也可以連續使用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壓倒性的優勢。

    與此同時，LED作為一項尖端的顯示技術，亮度調整范圍非常大，實現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，用戶都很容易把顯示設備的亮度調整到最悅目的狀態。

    除了在節能、色域范圍的優勢外，LED背光源還有很多獨特的優點。傳統CCFL燈管的閃爍發光頻率較低，表現動態場景可能產生畫面跳動，但是LED背光可以靈活調整發光頻率，而且頻率大大高于CCFL，因此能完美地呈現運動畫面。

    LED背光源能夠進行實時色彩管理，由于紅綠藍3色獨立發光，容易精確控制目前的顯示色彩特性，還可以調整背光白平衡，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，沒有任何射線產生，也沒有水銀之類的有毒物質，是綠色環保光源。另外，平面狀結構讓LED擁有穩固的內部結構，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展的一項核心技術，LED前景非常好，技術來資金方面都已成規模，而且隨著環保意識的普及，節約環保的LED已經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產業已經開始進入發展期，上游生產企業主要有深圳方大、上海藍光、江西聯創等，中游生產企業主要有深圳量子、河北鑫谷、杭州創元等，下游生產企業主要有廈門華聯、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產業化基地，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，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品營銷部長李明旭在接受專訪時表示，LED背光源技術相對CCFL來說，擁有亮度高、工作電壓低、功耗小等諸多優點，雖然成本相對較高，但量產后成本會下降，而且肯定會有消費群。據其透露，目前LED電視的成本已經較之先前降了很多，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，在發布會上首發的LED電視在尺寸方面包括40英寸、46英寸、55英寸的產品，型號已經確定為6000/7000/8000系列，目前6000/7000系列LED液晶電視已經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背光源技術上得到突破，研究出大量降低LED使用數量的技術，可將52英寸液晶電視面板所需LED數量從原來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量達到新的水平。

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

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LED電視已經批量上市，在各大家電連鎖賣場已經開始出售。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上市的LED產品，其產品采用了纖薄設計，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產品中的最薄產品之一。該機整體外觀典雅、時尚，機身周圍還能呈現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光源技術的智能點光源發光，海信采用獨創的自適應動態背光控制方式，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；色彩表現力也有效增強，色域范圍大大擴展，呈現出栩栩如生、絢麗繽紛的高品質畫面效果；同時，自適應動態背光控制方式，能夠根據畫面內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，采用符合RoHs標準的免噴涂材質，是名副其實的綠色環保產品。

    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數字高清接口，不僅能夠滿足普通家庭的使用，還能夠方便發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產品，不僅性能出眾，而且其產品實惠的價格，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了新一代幻彩晶虹設計，它賦予三星UA55B7000WF作為一個藝術作品的價值，使得其與現代家居環境輕易融合。并且它所呈現的色調隨著環境的亮度和觀賞角度的不同而呈現深淺變化，猶如碧波中閃耀的紅寶石一般。呈現晶瑩剔透，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、100Hz智能動感技術、三星LED ENGINE圖像引擎等先進技術，在外觀炫美的同時保證了LED技術方面的領先地位，提高了對比度，改善了黑的深度，色彩表現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。此外該機十分環保節能，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、游戲等豐富的節目內容預先內置在電視機中，令電視不僅具有電視節目收看功能，同時用戶可以自由的增加或刪除內容，對節目內容的管理更便捷。通過三星LED電視機內置的網絡連接件，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，實現了觀眾、電視、節目三者之間的互助。

    編輯點評：三星UA55B7000WF液晶電視無論從產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。與傳統的CCFL背光源的排列方式不同，炫薄邊緣LED背光源技術將發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，不僅實現了優異的色彩表現，更節約了內部空，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秀的影音技術。圖像引擎BRAVIA ENGINE 2能夠將普通電視標清信號轉換為更高密度的信號，使得圖像表現細膩;Motionflow 100Hz技術能夠讓動態影像更流暢清晰;而Live Colour則能展現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，調節器通過內置的無線發射器可以將與之連接的藍光播放器、數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，內斂卻不掩奢華，該款產品整體簡約而不失華貴，時尚而不乏典雅，產品采用了仿劇院式的超薄設計，非常適合壁掛。該款產品無論是作為電視來看，還是作為家居藝術品來欣賞都十分合適。

    據了解，LCD-52XS1A電視首次采用了RGB-LED背光燈系統，LED背光燈在很多方面都具有明顯的優勢，可根據觀賞環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效果，無論在明亮的戶外還是全黑的室內，用戶都很容易把顯示設備的亮度調整到最悅目的狀態；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范圍，可呈現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的薄型揚聲器系統，并且融入了夏普獨特的1bit數碼放大器，能自然地再現了清晰、優美、震撼的音色。此外，該機高頻揚聲器被設計為向內側傾斜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、倍速驅動等先進技術也一應俱全。

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