أنواع الشاشات الالكترونية LED واستخداماتها

لقد غيرت تقنية LED الطريقة التي نتفاعل بها مع عالمنا وأجهزتنا. من أضواء المؤشرات الصغيرة على أجهزتنا الإلكترونية إلى شاشات العرض الضخمة في الأماكن العامة ، أصبحت تقنية LED موجودة في كل مكان في حياتنا اليومية. إن مزايا هذه التقنية ، مثل الكفاءة العالية للطاقة ، والسطوع المتزايد ، وطول عمر شاشات LED تجعل خيارًا عمليًا لمجموعة واسعة من التطبيقات. هذا هو سبب وجودها في كل جهاز نستخدمه تقريبًا ، بدءًا من السيارات والشاشات والأجهزة الذكية واللوحات الإعلانية وأجهزة التلفزيون ، لذلك إذا كنت مهتمًا بمعرفة ماهية شاشات LED وأنواع شاشات LED المتاحة وكيف تعمل ، ثم هذا المنصب هو لك. لأنه في هذا المنشور ، سنأخذك عبر كل ما تحتاج لمعرفته حول مصابيح LED.


لذا ، دون إضاعة المزيد من وقتك ، دعنا نتعمق فيه.

ما هو LED؟
 

يرمز LED إلى الصمام الثنائي الباعث للضوء ، وفي شكله الأساسي ، هو عبارة عن مادة شبه موصلة تضيء أو تبعث الضوء كلما مر الضوء - تمامًا كما توحي أول كلمتين في اسمها. الكلمة الثالثة ، "الصمام الثنائي" في اختصار LED ، تسمح للتيار بالتدفق في اتجاه واحد ، وهذه الميزة هي التي تجعل LED عالي الكفاءة ، وطويل الأمد ، ونتيجة لذلك ، الخيار المفضل للشاشات.



أنواع شاشات LED

1. Text Display LEDs
 

تمامًا كما يوحي الاسم ، تتكون مصابيح LED لعرض النصوص من شاشة أساسية تتكون من مجموعة من مصابيح LED وهي مصممة لعرض النص والمعلومات الأبجدية الرقمية فقط. من المهم ملاحظة أن هذه الأنواع من مصابيح LED المعروضة مبرمجة مسبقًا لعرض أنواع معينة من النص. على سبيل المثال ، لوحة LED الترحيبية التي تراها في المطاعم أو "نحن مفتوحون" / "نحن مغلقون" لوحات LED التي تراها في المتاجر المختلفة هي أمثلة نموذجية.

 

ستلاحظ أن مؤشر LED مصمم ليأخذ شكل النصوص التي يعرضونها ؛ ومن ثم فهي ثابتة ولا يمكن تغييرها.

 

2. Image display LED
 

غالبًا ما يكون هذا النوع من شاشات العرض LED أكثر تعقيدًا من عرض النص ، بحيث تتميز بشاشتين LED وتعمل هذه الشاشات معًا لعرض الصور. هذه الأنواع من المصابيح قادرة على عرض النص. الصور والنصوص المعروضة على شاشة عرض الصور ثابتة. سترى غالبًا هذه الأنواع من مصابيح LED على لوحة إعلانية بسيطة نموذجية.

 

3. Video display
 

هذه هي أنواع مصابيح LED التي ستجدها في إعلانات اللوحات الإعلانية الحديثة مثل تلك الموجودة في Times Square. وقد تم تصميم هذه الأنواع من مصابيح LED من خلال عرض العديد من مصابيح LED عالية البكسل التي تعرض صورًا متحركة بدقة أعلى.

 

4. Digital display
 

الاختلاف الوحيد بين شاشة العرض الرقمية وشاشة LED للنص هو أن شاشات LED للعرض الرقمي مصممة فقط لإظهار القيم الرقمية. إنها تضيء الضوء الأحمر أو البرتقالي المتوهج وهذا لأنها مصنوعة من أنبوب Nixie الرقمي المكون من سبعة أجزاء. يستخدم هذا النوع من أنبوب Nixie 7 مقاطع لإنشاء جميع الأرقام المطلوبة للعرض. سترى غالبًا هذه الأنواع من مصابيح LED في البنوك التي تعرض بيانات العملة أو في الساعات الرقمية.

 

5.LED Lattice Image Text Display
 

هذا النوع من LED قادر على عرض بيانات النص والصورة في وقت واحد. وهي تتكون من مصفوفات لمصابيح LED مرتبة في سلسلة من الصفوف وتعمل معًا لعرض كل من النصوص والصور. إنه قادر على عرض نص متحرك ، لكن الصور المعروضة تميل إلى أن تكون ثابتة. ستلاحظ غالبًا أن هذه الأنواع من مصابيح LED تُستخدم لعرض مجموعة متنوعة من النصوص التي تميل إلى الحركة. تُستخدم هذه الأنواع من مصابيح LED في المطارات لعرض معلومات البوابة وتفاصيل الرحلة ؛ يتم استخدامها في الحفلات الموسيقية لتوصيل المعلومات للحضور ، على سبيل المثال ، اسم الفنان الذي يؤدي ؛ يتم استخدامها في الملاعب لعرض الإحصائيات ، وحتى في بعض اللوحات الإعلانية.

 

يتمثل الاختلاف بين عرض نص صورة شبكية LED وشاشة عرض نصية في أن عرض نص صورة شبكية LED يمكن أن يعرض نصًا ديناميكيًا بينما تعرض شاشة عرض النص نصًا ثابتًا فقط.

تقنيات شاشات العرض LED

1.Edge-Lit LED (ELED)
 

تمامًا كما توحي الأسماء بأن شاشة LED ذات تقنية مضاءة بالحافة تتميز بأضواء LED موضوعة في محيط الشاشة متجهة نحو مركز الشاشة. يتم وضع شرائط LED هذه إما على الجوانب أو أسفل شاشة LCD أو حولها بالكامل. طريقة عمل تقنية LED بسيطة ؛ ما يحدث هو أن الضوء من شرائط LED على حواف الجهاز يضيء في دليل الضوء ، ثم يوجه دليل الضوء هذا الضوء إلى موزع ، وينشر الناشر الضوء أخيرًا بشكل متساو وموحد عبر الشاشة لإنتاج الصورة المرغوبة مع عدم وجود نقاط مضيئة.

 

كانت تقنية LED هذه موجودة منذ زمن طويل ، وهي موجودة الآن في معظم شاشات LED الملائمة للميزانية.

2.Direct-Lit LED
 

LED المباشر هو ترقية لتقنية ELED. مع الإضاءة المباشرة ، يتم وضع مصابيح LED خلف شاشة LCD لإضاءة الشاشة. يتم وضع مصابيح LED أفقيًا في نمط شبكي من نهاية إلى نهاية الشاشة. يضمن هذا الترتيب لمصابيح LED تسليط الضوء بالتساوي عبر الشاشة. ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الضوء يتم تمريره من خلال موزع يعمل أيضًا على نشر الضوء بشكل موحد عبر الشاشة.

 

نظرًا لتعدد مصابيح LED والترتيب الموحد لمصابيح LED المستخدمة في هذه التقنية ، فإنها تميل إلى إنتاج صور أكثر إشراقًا وتوفر تباينًا أكبر من شاشات ELED. وعلى الرغم من أن الشاشات التي تتميز بهذا النوع من التكنولوجيا ميسورة التكلفة ، إلا أننا نود أن نسلط الضوء على أنها تميل إلى أن تكون أكثر تكلفة من شاشات ELED.

3-Full-Array
 

النوع التالي من تقنية LED المستخدمة في شاشات العرض هو مجموعة كاملة. تعد مصابيح LED ذات المصفوفة الكاملة نوعًا آخر من مصابيح LED ذات الإضاءة الخلفية - تمامًا مثل الإضاءة المباشرة - ومع ذلك ، فإن الاختلاف في ذلك هو أنه يتم استخدام المزيد من مصابيح LED مقارنة بتقنية الإضاءة المباشرة ، وتغطي مصابيح LED هذه الجزء الخلفي بالكامل من الشاشة ، توفير سطوع وتباين ألوان أفضل. ومع ذلك ، فإن إحدى الميزات التي تميز المصفوفات الكاملة هي أن مصابيح LED المستخدمة يتم تجميعها في مناطق مختلفة يمكن التحكم فيها بشكل فردي لتوفير تحكم قوي في التباين يقوم تلقائيًا بضبط ناتج الضوء لمناطق معينة من الشاشة ، مما يؤدي إلى إنشاء درجات لون أسود أعمق وإبرازات أكثر إشراقًا- - يُعرف هذا بالتعتيم المحلي.

4.RGB
 

يرمز RGB إلى Red-Green-Blue ، وغالبًا ما يستخدم هذا النوع من LED لإنتاج إضاءات جمالية وملونة. إذا كنت من محبي الألعاب أو الزينة ، فمن المحتمل أنك رأيت RGB LED.

 

طريقة عمل هذا LED بسيطة ، كل RGB LED به مكون أحمر وأخضر وأزرق متصل بمصباح LED. لذلك ، اعتمادًا على اللون الذي سيتم عرضه ، يتنوع التيار المتدفق عبر أي من المكونات الحمراء أو الخضراء أو الزرقاء ، ونتيجة لذلك ، يكون كل مكون من مكونات اللون إما باهتًا أو أكثر إشراقًا. على سبيل المثال ، لإنتاج لون أرجواني ، يتم زيادة التيار المتدفق عبر المكونين الأحمر والأزرق ، بينما يتم تقليل التيار المتدفق عبر المكون الأخضر ، ونتيجة لذلك ، يتحقق اللون الأرجواني.

 

لذا ، فإن القدرة على التحكم في إضاءة أي من مكونات الألوان الثلاثة لمصابيح RGB LED هي السبب في أن هذا النوع من LED يمكن أن ينتج ألوانًا مختلفة وجميع الألوان تقريبًا.

4.Organic LED (OLED)
 

إذا كنت قد لاحظت ، فإن التقنيات الثلاث الأولى التي تناولناها في هذا القسم تتكون من شاشة عرض (LCD) ومصباح LED ، وما يفعله LED هو إنتاج ضوء لشاشة LCD. حسنًا ، تأخذ OLEDs مسارًا مختلفًا مثل أنه مع OLEDs ، تنتج الشاشة نفسها ضوءها عندما يمر التيار ؛ لذلك ، ليس هناك حاجة للإضاءة الخلفية. بشكل أساسي ، كيف يعمل هذا هو أن الشاشة مثل لوحة زجاجية TFT معززة تحتوي على مركبات عضوية معينة مثل Polyfluorene ، أو Triphenylamine مضمنة فيها ، وعندما يمر التيار ، فإنها تنبعث منها الضوء.

 

نظرًا لغياب الإضاءة الخلفية ، تميل شاشات OLED إلى أن تكون أرق من الأنواع الثلاثة الأولى المعروضة والمميزة في هذا القسم. ليس هذا فقط ، ولكن OLEDs لديها نسبة تباين لانهائية وهذا لأنه يمكن التحكم في سطوع كل بكسل بشكل مستقل. إلى جانب ذلك ، من المعروف أن OLEDs أكثر دقة في الألوان ، ولها وقت استجابة أسرع مع زاوية عرض غير محدودة من سابقاتها.

5.Quantum Dot LED (QLED)
 

QLED هي شاشة LCD-LED نموذجية بتقنية النقاط الكمومية. لذلك ، تتكون شاشات LCD-LED السابقة من إضاءة خلفية LED زرقاء ، ثم يتم ترشيح هذا الضوء الأزرق من خلال طبقة تتكون من غاز الفوسفور ، وتحويل الضوء الأزرق إلى أبيض. يمر هذا الضوء الأبيض بعد ذلك عبر وحدات بكسل RGB مختلفة لإنتاج صور ملونة على الشاشة. حسنًا ، كانت المشكلة في هذه العملية هي أن الصورة الناتجة تحتوي على الألوان: الأحمر والأبيض والأسود شاحب ويؤثر على جودة الصورة الإجمالية.

 

حسنًا ، لحل هذه المشكلة ، جلب المطورون النقاط الكمومية ، وبشكل أساسي ، باستخدام QLED ، يتم استبدال شاشة مرشح الفوسفور بنقاط كمومية حمراء وخضراء. لا تعمل هذه النقاط الكمومية كمرشحات بل تبعث ضوءها ، وعندما يمر الضوء الأزرق من إضاءة LED الخلفية من خلالها ، ينتج المزيج ضوءًا أبيض نقيًا ، يتم إرساله بعد ذلك إلى وحدات البكسل الفرعية لإنتاج الصور. لاحظ أن مزيجًا من الأحمر والأخضر والأزرق ينتج اللون الأبيض ، وهذا هو سبب حدوثه.

 

هذه العملية تجعل QLEDs تنتج ألوانًا أكثر حيوية مع تباين رائع واستهلاك أقل للطاقة التشغيلية.

6. mini-LED
 

فكرة المصغر LED مبنية على فكرة QLED. بشكل أساسي ، يتميز بنفس تقنية QLED ، مع الاختلاف الوحيد هو أن مصابيح LED الموجودة في الإضاءة الخلفية أصغر بكثير ومتعددة ؛ ومن هنا الاسم. نظرًا لوجود العديد من مصابيح LED ، يمكن تقسيمها إلى المزيد من المناطق لتوفير مزيد من التحكم في مستويات اللون الأسود ومزيد من التباين مقارنة بتلفزيون QLED.

7.Micro-LED
 

النوع الأخير من LED في قائمتنا هو micro-LED وهذه التكنولوجيا هي تباين وترقية لـ OLED. على عكس OLED التي تستخدم المواد العضوية لإنتاج الضوء ، تستخدم مصابيح LED الصغيرة مواد غير عضوية مثل Gallium Nitride لإنتاج ضوءها. نظرًا لاستخدام المواد غير العضوية ، فإن هذا النوع من العرض يميل إلى إنتاج صور أكثر إشراقًا بأقل.