LED TV

LED (Light Emitting Diode)’ler Opto elektronikte en çok kullanılan ışın vericilerdir. LED’lerin yapısında bulunan yarıiletken malzeme, LED’den yayılan ışının spektrumunu belirler.Bu ışık ; kırmızı, yeşil, sarı, ya da kızıl ötesi gibi çeşitli, renklerde olabilir. Normal diyot da olduğu gibi Led’de de küçük değerde bir eşik gerilimi vardır. Bu eşik gerilimi aşıldığında jonksiyonun direnci düşer ve akım iletmeye başlar. LED’lerin devrelerde kullanımında bu akım bir dirençle sınırlandırılmalıdır. LED’in yaydığı ışık miktarı üzerinden geçen akıma bağlıdır. Bu akım bir doğru akım ya da darbeli akım olabilir.Genelde günümüzde LED’ler darbeli rejimde çalıştırılmaktadır. Bunun nedeni darbeli rejimde istenen ışık şiddeti elde edilmektedir. İletim yönünde bir akım uygulandığında LED hemen ışık verir.

LED İÇ YAPISI

LED İÇ YAPISI

LED’lerin tipik yükselme ve düşme süreleri nanosaniye mertebelerindedir. Bu hızlı cevabından dolayı optoelektronik sistemlerde yüksek hızla anahtarlama yapan ışın verici olarak kullanılmaktadır. LED’lerin çalışma ömrü çok uzundur. Çalışma süreleri 100.000 saat civarındadır.
LED’lerin elektriksel ve ışık verme özellikleri P-N geçidinin ileri yönde ve tıkama yönünde bir gerilimle sürülmesi halinde elektronların rekombinasyon olayına dayanır. LED’lerin çalışması elektrik enerjisinin optik ışığa dönüştürülmesi ilkesine dayanır. LED’den yayılan ışığın spektrumu elektromagnetik spektrumun görünen ve kızıl ötesi bölgelerinde yer alır. LED’ler iletim yönünde kutuplandığında elektromagnetik ışıma yapan yarı iletkenlerdir. Bu ışımanın dalga boyu kullanılan malzemeye ve katkı maddelerine bağlıdır.

LED’ler iletim yönünde kutuplandığında serbest elektronlar P-N jonksiyonunu geçerek P bölgesine girerler. Bunların bir kısmı buradaki deliklerle birleşir. Bu birleşmeden dolayı açığa çıkan enerji, ışık enerjisi şeklindedir. P-N jonksiyonundan akan akımın değeri elektronların ve deliklerin sayısına bağlıdır. Kuantum teorisine göre elektronların deliklerle birleşmesi sonucu ışık enerjisi ortaya çıkmaktadır. Burada ortaya çıkan enerjinin miktarı P-N geçidinin enine bağlıdır.LED’den akan akım iki akım bileşeninden oluşmaktadır. Bunlar elektronların ve deliklerin oluşturduğu akımlardır. Elektronların sayısına bağlı akım İN, deliklerin sayısına bağlı IP ile gösterilirse toplam LED akımı İ= İN +IP ışığın oluşmasında yalnızca elektronların oluşturduğu akım etkilidir.

P-N geçidinde oluşan ışığın hepsi doğrudan dış ortama aktarılamaz. Işığın bir kısmı P-N geçidinde emilirken bir miktarı da P-N yüzeyinden yansıyarak geçit içine yönelmektedir.
LED’ler yaydıkları ışığın spektrumuna ve dalga boyuna göre iki sınıfa ayrılır:
1- Görünen ışık veren LED’ler.
2- Kızıl ötesi ışık veren LED’ler.

İstenilen dalga boyunda ışın elde etmek için çeşitli yarıiletken malzemeler kullanılmaktadır. Şekilde çeşitli yarıiletken malzemelerden yapılmış LED’ lerin kuantum enerjileri ve ışın dalga boyları verilmiştir. Aşağıdaki tabloda ise LED’lerin yapısında kullanılan yarıiletken malzemeler ve onlara ait dalga boyları gösterilmiştir. Kullanım amaçlarına göre LED’ler plastik ve metalik kılıf içerisinde tasarlanabilir.

LED TEKNOLOJİSİ

LED TEKNOLOJİSİ

LCD’nin açılımı Liquid Crystal Displaydir. TFT-LCD monitörlerde ana teknoloji sıvı kristallerdir. Bu kristaller ışığın geçişini engeller ya da ışığı serbest bırakır. TFT ise Thin Film Transistordur. Bu teknoloji LCD panallerden görüntü üretilmesinde kullanılır. Bugün TFT tekniğinin kullanıldığı LCD monitörler standart durumdadır.

LCD Panellerin Çalışma Prensibi

LCD paneller, iki kat polarize cam arasında yer alan yüzbinlerce likit kristal hücreden oluşur. Panelin arkasında bulunan güçlü lambalardan gelen ışık, yayılmayı sağlayan tabakadan geçerek ekrana homojen bir şekilde dağılır. Işık daha sonra TFT (Thin Film Transistor) adı verilen ince film transistor tabakasından ve arkasından da her likit kristal hücresine iletilen elektrik miktarını ayarlayan renk filtrelerinden geçer. Voltaj farkına göre likit kristaller harekete geçer. Bu hareket şekline göre arkadan verilen ışığın şiddeti ve kutuplaşma yönü değişir. Bu işlemlerin sonucunda da farklı oranda ve parlaklıkta kırmızı, mavi ve yeşil renkleri oluşturan ve nihai görüntüyü sağlayan yüzbinlerce piksel elde edilmiş olur.

LCD Televizyona Sahip Olmanın Avantajları

LCD televizyonlar ince yapılarından dolayı hem yer kazancı sağlarlar hem de hafif olduklarından taşıması kolaydır. Parlak ve yüksek çözünürlükte görüntü sunar. LCD televizyonalrda ekranın nokta aralıklarını göremezsiniz. Uzaktan olduğu kadar yakından da görüntüler aynı şekilde mükemmeldir. LCD televizyonlar göz yormazlar, aksine odaklama sorunu olmadığından daha keskin ve net görüntü sunarlar. Güç tüketimleri az ve plazma televizyonlara kıyasla daha uygun fiyatlardadır. LCD televizyonların bir özelliği de dijital bağlantı yapmayı sağlayan DVI çıkışını desteklemeleridir. Bu sayede, LCD ekranları, hem televizyon hem de monitör olarak kullanabilirsiniz.

LCD ve Plazma Televizyon Alırken Dikkat Edilmesi Gereken Noktalar

LCD televizyon alırken dikkat edilmesi gereken iki önemli nokta var. Biri kontrast oranı diğeri ise ekran tazaleme süreleri. Yüksek kontrast ve parlaklık oranı detayların daha net görünmesini ve aydınlık ortamlarda bile mükemmel izlenmesini sağlar. Tazeleme süresi LCD televizyonun bir saniyede gösterebileceği kare sayısı ve performansı ile ilgilidir. Daha yüksek hızda ekran tazelelenmesi görüntülerin ardında oluşabilen gölgeleri engeller, daha keskin ve gözü yormayan görüntülerin ekranda oluşmasını sağlar.

Plazma televizyonlarda kaliteyi toplam performans belirler. Plazma alırken görüntü kalitesi ve parlaklık, satın alma kararını etkileyen faktörlerin başında gelir. Bunların yanında plazma televizyonlarda kaliteyi belirleyen diğer unsurlar renk, çözünürlük, tasarım ve panel ömrüdür. Bu unsurların da plazma televizyon alırken tüketici tarafından dikkatle incelenmesi ve irdelenmesi gerekir. Bu özelliklerden en yüksek verimi elde etmenin sırrı ise yine yüksek kontrast oranında saklı. Gri olarak görünen siyah renk, yüksek kontrast oranına sahip plazmalarda yerini gerçek siyaha bırakır. Diğer tüm renkler de siyahla doğru orantılı olarak gerçekte olduğu gibi en canlı haliyle ekrana yansıtılır.

LED TV’lerde de LCD ekran kullanılıyor. LCD TV ile arasındaki fark ise görüntü üretiminde etkili olan ışıkların farklı yöntemlerle kullanılması.
LED TV’lerde ışık yayan diyotlar (LED ampuller) kullanılıyor; bu sayede normal ampullere oranla daha az enerji tüketilirken daha küçük bir alan kullanılarak daha renkli ışık yayılması da sağlanıyor.
LED TV’lerin iki farklı ışıklandırma yöntemi vardır: ’LED Arka Işığı’ ve ’Edge LED’
Edge LED TV’de LED ampullerinin ekranın kenarlarına yerleştirilmesi ekranların 1cm’den bile daha ince olabilmesini sağlıyor.

LED TV’ler için aslında LCD TV’lerin ulaştığı son nokta diyebiliriz.

LED TV’lerin standart LCD TV’lerden farkları, ekranda görüntü oluşturulurken kullanılan arka aydınlatma teknolojisindeki devrimsel yeniliktir.

Standart LCD TV’lerde arka aydınlatma bir floresan lamba aracılığıyla gerçekleştirilir. Bu lamba televizyon açıldığı anda yanar ve ekrana arkadan gönderdiği ışık sürekli açık kalır.

Ekrandaki görüntüyü oluşturan her bir piksele ışık buradan gönderilir. Siyah renk için herhangi bir ışık bilgisi gitmese bile bu floresan lamba sürekli açık kaldığı için tam siyah renge ulaşılamaz.

Bu da siyah ve beyaz bölgeler arasındaki kontrast farkının belirli bir seviyeyi aşamamasına neden olur.

Ayrıca LCD TV’lerdeki arka aydınlatma sistemi ile görüntü sinyalinden gelen renklerin yaklaşık %70-%75’i ekrana yansıtılabilir.

Bütün bunların dışında, arka aydınlatmayı sağlayan floresan lambanın sürekli açık kalması yüzünden LCD TV’lerin enerji ihtiyaçları yüksek olur. Siz de bu ihtiyacı gelen elektrik faturanızda gayet net gözlemleyebilirsiniz.

Şimdi gelelim LED TV’lere…

LED TV’lerdeki büyük yenilik aslında ekran teknolojisinde ya da görüntü sinyalini ileten elektronik ekipmanlarda değil, arka aydınlatma sisteminde gerçekleşmiştir.

LED TV’lerde arka aydınlatma olarak floresan lamba yerine bir dizi LED (Light-Emitting Dioede / Işık Yayan Diyot) kullanılır. Ekrandaki görüntüyü oluşturan her bir piksel için ışık, bu LED’ler aracılığıyla gönderilir.

Peki, arka aydınlatma olarak bir floresan lamba yerine bir dizi LED kullanmanın ne gibi avantajları vardır?

LED kullanımının ilk büyük avantajı, gelen görüntü bilgisinde siyah olan bölgelere ışık sağlayan LED’lerin kapatılarak tam siyah görüntü elde etmek için önemli bir başarı elde edilmesidir.

Ekrana yansıtılacak olan görüntüde siyah bölgelere ait LED’ler kapatılarak çok yüksek kontrast oranlarına ulaşılabilir. Bu da görüntü netliğinde belirgin bir artış elde edilmesini sağlar.

Örneğin, standart bir LCD TV’de 1:10.000 ile 1:50.000 arasında kontrast oranları elde edilirken bir LED TV’de 1:2.000.000 ile 1:5.000.000 arasında kontrast elde edilebilir.

LED TV’lerin ikinci büyük avantajı gösterilen renk miktarındaki artıştır. Standart LCD TV’lerde mevcut renklerin %70 ile %75’i gösterilebilirken LED TV’lerde bu oran %85’e kadar çıkabilmektedir. Bu da daha canlı görüntüler elde edilmesi için büyük bir avantaj sağlar.

LED TV’lerin üçüncü önemli avantajı ise enerji tasarrufu konusundaki başarılarıdır. Işık kaynağı görüntüye göre kontrol edilebildiği ve açılıp kapatılabildiği için çok ciddi boyutlarda enerji tasarrufu sağlanır.

Örnek vermek gerekirse 106 ekran bir LCD televizyon ortalama 200 watt güç tüketirken aynı boyuttaki bir LED TV’de bu rakam ortalama 80–90 watt civarına kadar düşebilir.

Bütün LED TV’ler aynı mı?

LED TV’lerde arka aydınlatma olarak kullanılan LED’lerin bulundukları yerlere göre LED TV’lerin ikiye ayrıldığını söyleyebiliriz. Bunlar doğrudan aydınlatma ve kenardan aydınlatma olarak bilinir.

Her iki teknolojinin de kendisine özel avantajları bulunur. Doğrudan aydınlatma kullanıldığında çok yüksek kontrast oranlarına ulaşılabiliyorken kenardan aydınlatma teknolojisinde de çok ince tasarımlar yapabilmek mümkündür.

Doğrudan aydınlatma teknolojisini kullanan LED TV’lerde kullanılan LED sayısı ve kontrol ettikleri bölgenin büyüklüğü görüntü kalitesini doğrudan etkiler. Kenardan aydınlatma teknolojisi maliyetleri düşürdüğü için bu teknolojiyi kullanan LED TV’lerin fiyatı daha uygundur.

Sonuçta her iki aydınlatma teknolojisi de standart LCD TV’lerin çok üstünde bir görüntüleme performansı ve enerji tasarrufu sunar.

Bir Cevap Yazın