تقنية شاشات LED

تقنية شاشات LED

ما هي شاشة LED؟

شاشة LED هي شاشة مسطحة تستخدم مجموعة من الثنائيات الباعثة للضوء (LEDs) كبكسلات لإنتاج الصور. أصبحت هذه الشاشات شائعة بشكل متزايد بسبب سطوعها وكفاءتها في استخدام الطاقة ومتانتها.

ما هي LED؟

LED هي اختصار لـ Light Emitting Diode. يصدر LED الضوء نتيجة للتألق الكهربائي. يُعرف أيضًا باسم “الضوء البارد” لأنه، على عكس المصابيح المتوهجة القديمة، لا يتم إنتاج الضوء عن طريق تسخين خيط معدني. من ناحية أخرى، يصدر الصمام الثنائي الضوء عند التدفق عبر أشباه الموصلات السيليكونية المطلية خصيصًا. إنها واحدة من أكثر الطرق كفاءة في استخدام الطاقة وتوفيرًا للطاقة لإنتاج الضوء.

يتكون LED من مواد صلبة بدون أجزاء متحركة وغالبًا ما يتم تشكيله في بلاستيك شفاف. لذلك، هذا يضمن متانة عالية. عندما يكون LED قيد التشغيل، فإنه ينبعث منه حرارة تكاد تكون معدومة. وهذا يقلل من مشكلة تبريد الأجزاء الإلكترونية.

تم اختراع أول صمام ثنائي باعث للضوء (LED) بواسطة المخترع الروسي أوليج لوسيف في عام 1927. لسنوات عديدة، كان من الممكن فقط إنتاج الصمامات الثنائية الباعثة للضوء بالأشعة تحت الحمراء والحمراء والصفراء. ثم، تم العثور على هذه الصمامات الثنائية الباعثة للضوء في كل شيء من أجهزة التحكم عن بعد إلى أجهزة الراديو ذات الساعة.

لم يكن العالم الياباني شوجي ناكامورا قادرًا على إثبات كفاءة الصمام الثنائي الباعث للضوء الأزرق حتى عام 1994. سرعان ما تبع ذلك الصمامات الثنائية الباعثة للضوء البيضاء والخضراء، مما وضع الأساس لثورة الصمام الثنائي الباعث للضوء التي شهدناها في تكنولوجيا الإضاءة والعرض.

كيف تعمل شاشة العرض LED؟

تتكون شاشة العرض LED من العديد من الصمامات الثنائية الباعثة للضوء المتقاربة. لذلك، من خلال تغيير سطوع كل صمام ثنائي باعث للضوء، تشكل الصمامات الثنائية معًا صورة على الشاشة.

لإنشاء صورة ملونة زاهية، يتم استخدام مبادئ خلط الألوان الإضافية، حيث يتم إنشاء ألوان جديدة عن طريق خلط الضوء بألوان مختلفة. تتكون شاشة العرض LED من الصمامات الثنائية الباعثة للضوء الحمراء والخضراء والزرقاء المثبتة في نمط ثابت. لذلك، تتحد هذه الألوان الثلاثة لتكوين بكسل. من خلال ضبط شدة الصمامات الثنائية، يمكن تكوين مليارات الألوان. ثم، عند النظر إلى شاشة LED من مسافة معينة، تُرى مجموعة البكسلات الملونة كصورة.

كيف تعمل شاشة LED؟

تركيب البكسل: تتكون كل بكسل على شاشة LED من ثلاث بكسلات فرعية: الأحمر والأخضر والأزرق.

إنشاء اللون: من خلال تغيير شدة هذه البكسلات الفرعية. لذلك، يمكن إنتاج ملايين الألوان.

تكوين الصورة: يؤدي ترتيب البكسلات إلى إنشاء الصورة على الشاشة.

الإضاءة الخلفية: على عكس شاشات LCD، تستخدم العديد من شاشات LED مصابيح LED كإضاءة خلفية. لذلك، مما يعزز السطوع والتباين.

أنواع تقنية شاشة LED

جهاز التركيب السطحي (SMD): النوع الأكثر شيوعًا، حيث يتم تركيب مصابيح LED مباشرة على لوحة الدائرة.

رقاقة على اللوحة (COB): توفر سطوعًا أعلى وتبديدًا أفضل للحرارة.

شاشة LED ذات العرض المباشر (DVLED): شاشات متطورة بجودة صورة ممتازة وزوايا مشاهدة واسعة.

شاشة LED الصغيرة والصغيرة جدًا: تقنيات ناشئة بأحجام بكسل أصغر للحصول على دقة أعلى وأداء أفضل.

شاشات LED الشفافة: تسمح بشاشات شفافة.

شاشات LED المرنة: يمكن ثنيها أو ثنيها للحصول على تصميمات فريدة.

مزايا شاشات LED

السطوع: ممتاز للاستخدام في الهواء الطلق.

كفاءة الطاقة: استهلاك طاقة أقل مقارنة بالشاشات التقليدية.

المتانة: عمر افتراضي أطول ومقاومة للتلف.

زوايا مشاهدة واسعة: جودة صورة ثابتة من وجهات نظر مختلفة.

زمن الاستجابة: معدلات تحديث أسرع لحركة سلسة.

تطبيقات شاشات LED

الإعلان واللافتات الرقمية: لوحات الإعلانات والشاشات الداخلية ولوحات المعلومات.

جدران الفيديو: شاشات كبيرة الحجم للأحداث والمؤتمرات وغرف التحكم.

الملاعب والحلبات: لوحات النتائج والإعلانات وإشراك المشجعين.

التجزئة: شاشات عرض المنتجات والتجارب التفاعلية وشاشات العرض.

المسرح المنزلي: تجربة مشاهدة عالية الجودة.

التحديات والاتجاهات المستقبلية

التكلفة: يمكن أن تكون شاشات LED عالية الدقة باهظة الثمن.

دقة البكسل: لا تزال دقة البكسل الأصغر (دقة أعلى) قيد التطوير لبعض التطبيقات.

التوحيد: ضمان سطوع ثابت عبر الشاشة.

التصغير: التطوير المستمر لشرائح LED الأصغر.

التكامل مع التقنيات الأخرى: الجمع بين شاشات LED والواقع المعزز والواقع الافتراضي والذكاء الاصطناعي.

الخلاصة

أحدثت تقنية شاشات LED ثورة في صناعة العرض. لذلك، حيث قدمت العديد من المزايا ومجموعة واسعة من التطبيقات. ومع استمرار تقدم التكنولوجيا، يمكننا أن نتوقع المزيد من شاشات LED المثيرة للإعجاب والمبتكرة في المستقبل.