从概念到普及 LED电视节能技术剖析

LED基本技术原理

    伴随着液晶显示技术的飞速发展，如今，各种尖端显示技术在液晶电视领域得到了广泛的运用。纵观近两年液晶显示技术，LED背光源技术的诞生，毫无疑问是液晶电视技术上的一大突破。LED凭借着其节能环保、画质色彩出众、轻薄等优秀特色，成为近两年以来最热门的关键词之一。

    LED作为一种新型的显示技术，其实很早就已经在其他领域得到普及和应用。由于其技术运用成本高、技术难度大，在液晶电视领域没有得到广泛的应用和普及，一直都被消费者视为概念型产品。而这以颈瓶，经过数年的研发和实际运用，在09年彻底突破，不仅将整机的成本控制到最低，更是让消费者体验到了新型显示技术带来的视觉冲击感。

    从最初的概念产品，到现今的普及型产品，LED电视已经赢得了广大消费者的喜爱。在LED节能电视普及之际，我们不妨一起来全新认识一下最新型的LED节能技术，让大家对LED电视有更加深刻了解，在选择时更加具有针对性。

    LED（Lighy Emitting Diode），又称发光二极管，它们利用固体半导体芯片作为发光材料，当两端加上正向电压，半导体中的载流子发生复合，放出过剩的能量而引起光子发射产生可见光。

    LED发光过程包括三部分：正向偏压下的载流子注入、复合辐射和光能传输。微小的半导体晶片被封装在洁净的环氧树脂物中，当电子经过该晶片时，带负电的电子移动到带正电的空穴区域并与之复合，电子和空穴消失的同时产生光子。电子和空穴之间的能量（带隙）越大，产生的光子的能量就越高。光子的能量反过来与光的颜色对应，可见光的频谱范围内，蓝色光、紫色光携带的能量最多，桔色光、红色光携带的能量最少。由于不同的材料具有不同的带隙，从而能够发出不同颜色的光。

    打个比方，LED就像一个汉堡，可以发光的材料是夹层中的“肉饼”，而上下的电极就是夹肉的面包。而通过对其中发光材料的研究，人们逐渐开发出各种光色、光效率越来越高的LED元件，但是无论怎么变化，LED总的发光原理和结构都没有发生太大的变化。

    LED照明光源的主流将是高亮度的白光LED。目前，已商品化的白光LED多是二波长，即以蓝光单晶片加上YAG黄色荧光粉混合产生白光。未来较被看好的是三波长白光LED，即以无机紫外光晶片加红、蓝、绿三颜色荧光粉混合产生白光，它将取代荧光灯、紧凑型节能荧光灯泡及LED背光源等市场。

LED不同技术类型特点

    由于LED的优良发光特性，色彩饱和度较佳，响应时间极快，漏光效果较弱。通过增加对比、进行区域控制等手段，性能要大大优于冷阴极荧光灯（CCFL）。而且冷阴极荧光灯含有汞等有害物质，LED相较之下更具环保优势。

    目前LED技术在液晶领域的应用，主要是利用LED发光元件替代以前的CCFL荧光灯光源，作为液晶显示设备的背光源，按照LED发出的光源色彩，分成白光LED背光源和RGB-LED背光源两种。

    在LED发出的光源色彩中，实现了可发出白色光的目标。在液晶显示设备的成像原理中，背光源发出的白光，经过液态晶体层后，再通过R/G/B彩色滤光膜，变成独立的原色。在这一过程中，决定最后液晶显示设备色彩的关键并不是液态晶体层，而是背光源的发光质量。背光源的光谱中RGB每种原色光的纯度越高，在最后才能还原出越纯正的原色，只有还原出纯正的RGB三原色，才能调配出纯正而且真实的色彩效果。

    采用白光LED的还可以有效降低液晶面板的厚度，实现产品超薄化。在液晶显示设备中，LED背光灯板的形状与尺寸会按照液晶面板的形状及尺寸不同而设计。LED背光灯板基本上是长方形或长条形的。它有侧部发光及底部发光两种基本结构。侧部发光的结构主要用于狭长条形的背光灯板(一般长度大于2倍的高度)；而底部发光结构主要用于长度与宽度相差不多的背光灯板。LED点亮时，光线射入透明有机玻璃，使整个发光面都可以看到亮光，这称为边光效应。有机玻璃顶部做成微珠粒状，可使整个发光面的光线更均匀。有机玻璃的顶部有一层乳白色透明塑料膜，可使发出的光更为柔和。背光灯板两侧边用银色遮光胶带封住。每个LED发光单元列有两个串联的二极管，若干列组成LED阵列(视背光灯板的长度而定)。

    在上面我们提到了，LED除了白光之外，还有一种采用可以发出R/G/B三种单色光的LED背光源技术。由于RGB三原色可以调配出自然界中任何一种色彩，也被广泛应用于液晶电视上。

    RGB-LED背光源是通过可以发出高纯度红色、绿色、蓝色光的LED元件，实现传统CCFL光源不能达到的宽广色域范围。目前主流的RGB-LED背光源已经可以达到105%的NTSC色域范围，而且只要采用性能更加强大的LED器件，目前已经可以实现120%以上的NTSC色域范围。这点对于以还原图像为主的电视机而言，将是一个非常有效的提升画质的手段。

    RGB-LED背光源除了更加良好的色域表现力，还可以有效提升电视机的对比度，实现更加精确的色阶和层次感更强的画面。由于整个背光源由众多微小的LED发光单元组成，所以可以对其中每一个发光器件实现精确的亮度控制。根据原始画面特点进行小区域内的发光亮度修正变成可能，例如在一幅明暗对比强烈的画面中，暗部区域的LED背光可以完全关闭，而明亮区域的LED背光实现高亮度输出，由此带来的对比度提升效果将是以往采用CCFL光源的液晶电视所不能比拟的。

LED技术的其他优势

    通过前面对LED技术类型的介绍，相信大家对LED已经有了初步的了解。不过作为一种新型的显示技术，仅靠了解其技术原理是不够的，运用LED背光源技术的产品相比普通液晶电视产品的区别、优势在哪里，可能是很多朋友更为关心的。下面我们就以LED所具备的优秀特色为出发点，为大家简单的介绍一下LED技术目前相比传统液晶电视所具备的优势。

    LED作为LCD的背光源，与传统背光技术相比，LED背光源有更高的色域范围，色彩还原好，其色彩表现力强于CCFL背光源，可对显示色彩范围不足的液晶技术起到很好的弥补作用；LED的使用寿命长达10万小时，即使每天连续使用10个小时，也可以连续使用27年，大大延长了液晶电视的使用寿命，从而获得对等离子技术压倒性的优势。

    与此同时，LED作为一项尖端的显示技术，亮度调整范围非常大，实现LED功率控制很容易，不像CCFL的最低亮度存在一个门槛，因此，无论在明亮的户外还是全黑的室内，用户都很容易把显示设备的亮度调整到最悦目的状态。

    除了在节能、色域范围的优势外，LED背光源还有很多独特的优点。传统CCFL灯管的闪烁发光频率较低，表现动态场景可能产生画面跳动，但是LED背光可以灵活调整发光频率，而且频率大大高于CCFL，因此能完美地呈现运动画面。

    LED背光源能够进行实时色彩管理，由于红绿蓝3色独立发光，容易精确控制目前的显示色彩特性，还可以调整背光白平衡，同时保证整体对比度，当用户的视频源在计算机和DVD机间切换时，可以轻松在9600K和6500K间调整白平衡，而且不会牺牲亮度和对比度。

    LED是一种平面状光源，最基本的发光单元是3～5mm边长的正方形，封装后极容易组合在一起成为既定面积的面光源，具有很好的亮度均匀性。作为液晶电视的背光源，所需的辅助光学组件可以做得非常简单，屏幕亮度均匀性更为出色。

    LED使用的低压电源，十分安全，供电模块的设计也颇为简单。同时，没有任何射线产生，也没有水银之类的有毒物质，是绿色环保光源。另外，平面状结构让LED拥有稳固的内部结构，抗震性能也很出色。

LED电视的市场趋势

    LED作为目前液晶电视发展的一项核心技术，LED前景非常好，技术来资金方面都已成规模，而且随着环保意识的普及，节约环保的LED已经成为市场和社会的宠儿，很多政府部门对其都引起非常高的重视。

    目前我国LED产业已经开始进入发展期，上游生产企业主要有深圳方大、上海蓝光、江西联创等，中游生产企业主要有深圳量子、河北鑫谷、杭州创元等，下游生产企业主要有厦门华联、佛山光电等。科技部已批准将在上海、大连、南昌、厦门、深圳5地建立LED产业化基地，不过这其中大部分是作半导体照明之用。

    在电视厂商中，前段时间，海信宣布建立一条LED模组生产线。此后，清华同方也表示将募资20亿元重点投入LED。这一两年内，海信、康佳、三星、清华同方、LG、索尼、夏普都推出了LED电视。

    三星电子中国总部彩电产品营销部长李明旭在接受专访时表示，LED背光源技术相对CCFL来说，拥有亮度高、工作电压低、功耗小等诸多优点，虽然成本相对较高，但量产后成本会下降，而且肯定会有消费群。据其透露，目前LED电视的成本已经较之先前降了很多，2009年成本有望进一步下降，与普通CCFL的成本差距将进一步减小。

    在3月份，三星一举推出多款LED电视，在发布会上首发的LED电视在尺寸方面包括40英寸、46英寸、55英寸的产品，型号已经确定为6000/7000/8000系列，目前6000/7000系列LED液晶电视已经在中国市场正式亮相。

    刘全恩也表示，前两年液晶电视在采用LED背光源技术上得到突破，研究出大量降低LED使用数量的技术，可将52英寸液晶电视面板所需LED数量从原来1000多个下降到30多个，大大降低了成本。相信LED背光源一定能在液晶电视机上得到更广泛应用，使液晶电视的图像质量达到新的水平。

    据了解，目前海信、三星、索尼、夏普等厂商最早介入LED电视的研发并实现了产品的批量上市，尽管目前市场上的LED比传统电视价格稍高，但在中外主流平板电视制造企业大力推广和宣传下，消费市场对LED电视的认知度不断提升，已投放市场的LED产品出现了热销场景。

LED电视的选购

    在前面我们提及到了海信、三星、索尼、夏普四大知名企业LED电视已经批量上市，在各大家电连锁卖场已经开始出售。在LED电视热销之际，我们一起来了解一下四大品牌LED电视的特点，以为打算选购液晶电视的朋友提供一些帮助和建议。

海信TLM42T08GP

海信LED液晶电视TLM42T08GP

    海信TLM42T08GP液晶电视是首款在国内上市的LED产品，其产品采用了纤薄设计，其整机厚度仅55毫米，大约为普通液晶电视的一半，是目前全球已上市的42寸LED产品中的最薄产品之一。该机整体外观典雅、时尚，机身周围还能呈现出意想不到的酒红色晶莹透亮视觉效果。

    性能方面，海信TLM42T08GP液晶电视采用了16：9的宽屏设计，拥有1920×1080的全高清分辨率，为符合LED光源技术的智能点光源发光，海信采用独创的自适应动态背光控制方式，使电视画面对比度得到显著提高，达到40000：1以上，使得亮场、暗场层次分明，画面层次感更加突出；色彩表现力也有效增强，色域范围大大扩展，呈现出栩栩如生、绚丽缤纷的高品质画面效果；同时，自适应动态背光控制方式，能够根据画面内容的特点来控制背光源，彻底解决了普通液晶电视无法克服的漏光等瓶颈问题。

    值得一提的是，海信TLM42T08GP电视另外一卖点就是功耗比普通LCD电视降低百分之三十以上，寿命也几乎是普通背光源的一倍，不仅节能还能够有效延长电视的使用寿命，使用寿命可达10万小时，即每天使用10小时，也可使用20年以上；同时它不含铅和汞等有毒有害物质，采用符合RoHs标准的免喷涂材质，是名副其实的绿色环保产品。

    接口方面：海信 TLM42T08GP液晶电视配备有1个S-视频端子、1个D-Sub接口、1个TV端子、1个耳机接口、2组AV接口、2组分量视频接口以及3组HDMI数字高清接口，不仅能够满足普通家庭的使用，还能够方便发烧友同时连接多套高清设备的需要。

    编辑点评：海信TLM42T08GP液晶电视作为一款全新LED产品，不仅性能出众，而且其产品实惠的价格，也符合了中国消费者的选购需求，是一款值得推荐大众消费者选购的产品。

三星UA55B7000WF液晶电视

    UA55B7000WF液晶电视是三星近期上市的新品之一，外观上，“在清澈透明的水中自然晕开的玫瑰色燃料”这一独特的设计理念实现了新一代幻彩晶虹设计，它赋予三星UA55B7000WF作为一个艺术作品的价值，使得其与现代家居环境轻易融合。并且它所呈现的色调随着环境的亮度和观赏角度的不同而呈现深浅变化，犹如碧波中闪耀的红宝石一般。呈现晶莹剔透，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、拥有1920 x 1080的全高清分辨率、超级靓彩技术、100Hz智能动感技术、三星LED ENGINE图像引擎等先进技术，在外观炫美的同时保证了LED技术方面的领先地位，提高了对比度，改善了黑的深度，色彩表现方面也较以往更为出色，还彻底解决了一直困扰液晶电视的拖尾问题。此外该机十分环保节能，作为一款55寸液晶电视，工作功耗仅为220W。

    三星UA55B7000WF还拥有趣味百科功能，将图库、烹饪、健康、儿童、游戏等丰富的节目内容预先内置在电视机中，令电视不仅具有电视节目收看功能，同时用户可以自由的增加或删除内容，对节目内容的管理更便捷。通过三星LED电视机内置的网络连接件，用遥控器就能在电视上实时查询新闻、股票和天气等网络资讯。还可设置迷你浏览器，一边欣赏电视一边查看屏幕下方的滚动的股市信息、各地天气预报等网络信息。

    接口方面，三星UA55B7000WF配备了4组HDMI接口以及USB2.0接口，为消费者提供了丰富多彩的娱乐功能和价值，实现了观众、电视、节目三者之间的互助。

    编辑点评：三星UA55B7000WF液晶电视无论从产品做工还是性能配备，都是LED背光源电视的典范，不过此款电视相比普通55英寸的价格却要高出好几倍，想购买此款电视的朋友还需慎重考虑。

索尼KLV-40ZX1液晶电视

    索尼KLV-40ZX1液晶电视是今年4月份左右登陆中国市场，目前在索尼官方网站的售价高达26999元。索尼KLV-40ZX1最薄处仅9.9毫米，彻底突破想象空间，凝聚科技精华，炫薄，薄然出众，简约，随你掌控。该产品的上市不仅刷新了液晶电视超薄纪录，更是为用户带来“薄如壁画”的家居美感。

    在显示技术方面，索尼KLV-40ZX1电视首次运用了先进的炫薄边缘LED背光源技术。与传统的CCFL背光源的排列方式不同，炫薄边缘LED背光源技术将发光二极管分散在屏幕的四周，并依靠一层极薄的导光层，让背光均匀覆盖画面的每一处细节，不仅实现了优异的色彩表现，更节约了内部空，这也正是9.9毫米超薄的奥秘所在。

    同时，索尼KLV-40ZX1采用了1920*1080的FULL HD面板，搭载了索尼一系列优秀的影音技术。图像引擎BRAVIA ENGINE 2能够将普通电视标清信号转换为更高密度的信号，使得图像表现细腻;Motionflow 100Hz技术能够让动态影像更流畅清晰;而Live Colour则能展现出更为真实和丰富的色彩，让欣赏如同身临其境。纤薄之余，ZX1的影像世界更加精彩。

    此外，该机应用了索尼BRAVIA 1080 wireless无线高清传输技术，调节器通过内置的无线发射器可以将与之连接的蓝光播放器、数码摄像机等高清设备里的视频信号无线传送到ZX1屏幕上。RF射频遥控器的应用，让用户无须直接对准电视就能轻松地操控电视。专用的底座和纤细的扬声器相配合，与KLV-40ZX1的超薄外观相得益彰。

    编辑点评：索尼KLV-40ZX1液晶电视最为出色的就是其9.9毫米轻薄机身，在目前产品中达到了非常薄的极限，不过此款电视的价格也非常昂贵，相信不是一般人所能承受的。

夏普LCD-52XS1A液晶电视

    LCD-52XS1A液晶电视是夏普推出的一款高端产品，LCD-52XS1A电视秉承了夏普液晶电视一贯的设计风格，卓尔不群的金属边框，冷峻里透露出庄重，内敛却不掩奢华，该款产品整体简约而不失华贵，时尚而不乏典雅，产品采用了仿剧院式的超薄设计，非常适合壁挂。该款产品无论是作为电视来看，还是作为家居艺术品来欣赏都十分合适。

    据了解，LCD-52XS1A电视首次采用了RGB-LED背光灯系统，LED背光灯在很多方面都具有明显的优势，可根据观赏环境的明暗度自动控制背光灯亮度，从而改善了液晶电视纯黑画面表现效果，无论在明亮的户外还是全黑的室内，用户都很容易把显示设备的亮度调整到最悦目的状态；有效提升画面色彩的对比度，使色彩层次更丰富，更能大幅提升色彩表现范围，可呈现出更逼真的自然色彩。此外，LED使用温度范围广、低电压、耐冲击。

    音响方面，LCD-52XS1A电视搭载了与先锋公司共同开发的薄型扬声器系统，并且融入了夏普独特的1bit数码放大器，能自然地再现了清晰、优美、震撼的音色。此外，该机高频扬声器被设计为向内侧倾斜14度，扩大了“最佳听音位置(SweetSpot)”的范围。值得一提的是，LCD-52XS1A电视具有全高清显示（1920×1080)，可呈现2倍于普通高清(1366×768)的超精细画面。除此之外诸如ASV、倍速驱动等先进技术也一应俱全。

    编辑点评：夏普LCD-52XS1A液晶电视全新开发的RGB-LED背光灯系统，实现了正题画面的局部调光，真实还原自然界丰富多彩的色彩，该机环保方面的优越表现同样让人惊喜，如果不考虑价格因素，此款电视还是值得选购的。