Что такое светодиодная подсветка в смартфоне

Типы, виды и недостатки LED-подсветки экранов

LED-подсветка дисплеев – это один из многочисленных способов применения светодиодов. В промышленных масштабах её стали использовать начиная с 2008 года. На сегодняшний день светодиоды монтируют в подавляющее большинство жидкокристаллических (LCD) экранов: телевизоров, мониторов, мобильных устройств.

С 2008 года подсветка на светодиодах активно совершенствовалась и улучшалась. В данной статье поговорим о том, что такое led подсветка, какой она бывает и насколько оправдано ее внедрение в электронику.

Немного теории

Ещё 10 лет назад основным источником света в LCD-экранах были люминесцентные лампы типа CCFL, HCFL, которые проигрывали плазменным телевизорам по качеству изображения. Появление белых SMD светоизлучающих диодов с большой светоотдачей, малым энергопотреблением и габаритами в корне изменило ситуацию, благодаря чему появилось новое поколение мониторов.

В магазинах стали активно предлагать LED TV, не объясняя при этом, что на светодиодах выполнена только подсветка, а экран по-прежнему остаётся жидкокристаллическим. Масштабные рекламные акции и красивые рассказы консультантов о преимуществах светодиодного варианта способствовали резкому росту продаж LED TV и мониторов, благодаря чему на сегодняшний день они имеют полное превосходство над другими видами подсветки.

Типы светодиодной подсветки

С изобретением компактных ультраярких светодиодов, перед производителями стал вопрос: «Как их разместить, чтобы одновременно получить изображение высокого качества и сэкономить?» В поисках ответа появилось несколько типов светодиодной подсветки, среди которых выделяют два основных:

• торцевая (Edge), именуемая также боковой или краевой;
• матричная (Direct), собранная на wled или rgb led.

По способу управления свечением также существует два типа подсветки: статическая и динамическая. В первом случае яркость всех светодиодов меняется одинаково независимо от изображения. Во втором случае каждый светодиод или группа индивидуально взаимодействуют с соответствующим участком LCD-матрицы.

Светодиоды в боковой подсветке располагают одним из способов:

• по бокам;
• сверху и снизу;
• по периметру.

Выбор того или иного способа размещения зависит от размера экрана и технологии производства. В этот тип подсветки устанавливают только белые светодиоды (white LED). Излучаемый ими световой поток проходит через рассеиватель и систему из световодов, освещая, таким образом, весь экран.

Данный метод имеет три важных преимущества, которые обеспечили ему популярность. Низкая себестоимость, достигаемая за счет минимального количества используемых светодиодов и простоты системы управления. Возможность создания ультратонких моделей мониторов с выносным блоком питания, которые за счет рекламы приобрели высокую популярность у покупателей. Малое потребление энергии, что невозможно реализовать в остальных вариациях. По световым характеристикам edge подсветка занимает средние позиции и сильно зависит от качества сборки и применяемой элементной базы. Но в целом цветопередача сравнима с CCFL технологией. В моделях телевизоров с боковой подсветкой нельзя достичь изображения высокой контрастности по двум причинам. Все светодиоды светят с одной яркостью, одинаково засвечивая тёмные и светлые участки экрана. Световоды, несмотря на свою продуманную конструкцию, не способны обеспечить равномерное распределение света по всей рабочей поверхности.

Direct

Тыльная (матричная) подсветка представляет собой матрицу, собранную из нескольких линеек со светодиодами, распределёнными по всей площади. Такой способ обеспечивает равномерный засвет всей LCD-панели, а главное позволяет реализовать динамическое управление. В результате разработчикам удалось достичь высокой контрастности изображения и насыщенности чёрного цвета.

Direct подсветку реализуют двумя способами. Первый, наиболее распространённый, собирают на белых LED или WLED, что в принципе одно и то же. Она может быть как статической, так и динамической, что зависит от модели телевизора.

Второй предполагает использовать вместо белых – RGB светодиоды. С их помощью удаётся регулировать не только яркость, но и задавать любой цвет из всего видимого спектра. За счёт высокой скорости переключения светодиоды прекрасно отрабатывают подаваемый сигнал и успевают за быстро меняющейся картинкой на экране. RGB-подсветку строят только по динамическому принципу.

Дисплеи с матричной подсветкой выделяются отличной контрастностью и цветопередачей по всей площади экрана. Это главный их плюс, который перекрывают сразу несколько недостатков, а именно:

• высокая стоимость;
• большое энергопотребление, сравнимое с CCFL технологией;
• толщина корпуса более одного дюйма.

При выходе из строя одного из светодиодов гаснет вся линейка. На экране это явление отразится в виде затемнения некоторой области. Самостоятельно заменить перегоревший элемент на аналогичный не получится, так как найти точную копию с такой же линзой практически невозможно. В итоге замене подлежит вся линейка.

О недостатках для здоровья

Сама по себе LED-подсветка независимо от способа реализации имеет несколько весомых недостатков, которые оказывают влияние не на качество изображения, а на зрение. В первую очередь – это функция широтно-импульсного модулирования. С её помощью пользователь регулирует яркость и, тем самым, ухудшает своё здоровье. Суть проблемы заключается в мерцании светодиодов с частотой выше 80 Гц, что проявляется во время снижения яркости. Зрительно такое мерцание человеческим глазом не фиксируется, но оно непрерывно раздражает нервные окончания, вызывая головную боль и усталость в глазах.

Во время просмотра телевизионных передач данный недостаток не доставляет особого дискомфорта из-за большого расстояния между зрителем и экраном, а также низкой концентрации внимания. А вот пользователи ПК и ноутбуков с LED-подсветкой оказались в тупиковой ситуации. С одной стороны, когда яркость монитора 100%, функция широтно-импульсной модуляции (ШИМ) отключена, но сильно страдает сетчатка глаза. С другой стороны, длительная работа с документами на пониженной яркости комфортнее воспринимается глазами, но теперь негатива добавляет ШИМ.

Кроме этого существуют и другие недостатки, ухудшающие зрение, проявление которых в той или иной степени зависит от технологии производства дисплеев. Например, завышенное излучение светодиодов в области близкой к ультрафиолетовому спектру.

Тем, кому дорого зрение, следует остановить свой выбор на профессиональной серии мониторов с CCFL лампами, которые по-прежнему выпускают для работы с изображениями. Они имеют высокий коэффициент цветопередачи и стоят меньше, чем продукция, собранная на RGB LED.

Несмотря на наличие недостатков, производители электронной техники не перестанут использовать led подсветку в своих устройствах, а крупные компании по-прежнему будут рекламировать так называемые LED TV. Потому что маркетинговые цели по-прежнему имеют высокий приоритет. Остаётся надеяться, что в ближайшем будущем массовое производство мониторов оснастят подсветкой более высокого качества, работающей на частоте безопасной для глаз.

Источник

Программируем LED на телефоне

Хотя Android API не позволяет напрямую включать-выключать светодиодный индикатор или вспышку фотокамеры, на некоторых телефонах такая возможность имеется.

Как программно помигать разноцветными огоньками, как написать свой «Фонарик» или какими еще светодиодами устройства можно управлять — об этом Вы узнаете ниже.

Началось все с того, что я, исследуя файловую систему своего HTC Desire с помощью ES Проводника, случайно наткнулся на любопытные каталоги: /sys/class/leds/blue , /sys/class/leds/flashlight и т.п.
Какой еще blue?! Я видел только оранжевый и зеленый индикатор. Но самое интересное — внутри этих каталогов оказался файл brightness с правом на запись! Чем я сразу и воспользовался.

На самом деле, это не простой файл, а интерфейс работы с драйвером светодиода. Так, записав в файл /sys/class/leds/blue/brightness положительное число, мы включим синий индикатор на корпусе телефона, записав 0 — выключим. Аналогично с индикаторами amber и green. Включив два светодиода вместе, получим новые цвета:

Подкаталог в /sys/class/leds	За что отвечает
lcd-backlight	Яркость подсветки дисплея. В файл brightness записывается число от 0 до 255: больше — ярче.
flashlight	Яркость светодиода-вспышки. Возможные значения: 0, 127, 128, 255.
button-backlight	Подсветка кнопок (вкл/выкл).
amber green blue	Оранжевый, зеленый и синий индикаторы (вкл/выкл), а также пурпурный (amber+blue) и голубой (green+blue) индикаторы.

А теперь, как это все программируется

public void ledControl(String name, int brightness) <

FileWriter fw = new FileWriter( «/sys/class/leds/» + name + «/brightness» );

// Управление LED недоступно

// Включим пурпурный индикатор

ledControl( «lcd-backlight» , 30 );

// Выключим подсветку кнопок

ledControl( «button-backlight» , 0 );

// Организуем фонарик средней яркости

ledControl( «flashlight» , 128 );

Приложение-пример с исходными кодами можно скачать тут.

Источник

Зачем нужен датчик освещения в смартфоне

Современные смартфоны оборудованы большим количеством датчиков, чтобы процесс использования был максимально комфортным. Эти датчики делают устройство умнее, позволяя добавить большое количество новых функций, а также оптимизировать расход энергии. Один из таких — это датчик освещения. Вы могли не замечать его ранее: скорее всего, он встроен рядом с фронтальной камерой в смартфоне, а заметен лишь при ярком освещении. Его основные функции — это распознавание уровня окружающего освещения и автоматическая регулировка яркости. Также он принимает участие и в других полезных процессах в смартфоне. Сегодня расскажем вам о тех функциях датчика освещения, о которых вы могли не знать.

Рассказываем о том, что умеет датчик освещения в телефоне

Защита глаз на телефоне

Датчик освещения не принимает активного участия в защите ваших глаз при использовании смартфона, но делает это опосредованно, уменьшая яркость экрана в темное время суток. Мы уже не раз писали о том, насколько вредна для зрения и для самого экрана высокая яркость. Продолжительная работа при высокой яркости приводит к перенапряжению глаз и выцветанию экрана, а выручит в этой ситуации автояркость в смартфоне.

Яркий дисплей вредит при чтении в темноте

В ночное время датчик выставляет низкий уровень яркости, что делает использование смартфона комфортным и снижает уровень синего света. Кстати, у нас есть отдельная статья, посвященная этой функции. Если вы уверены, что она работает некорректно, то узнаете, как ее откалибровать.

Как сделать экран ярче

Датчик освещения выручает в солнечную погоду или при ярком свете в комнате. В таких ситуациях экран телефона начинает бликовать, а текст на экране читать невероятно сложно. Хуже, когда не получается даже открыть Настройки, чтобы увеличить яркость.

Датчик освещения помогает подстроить яркость экрана на улице

Именно датчик освещения позволяет автоматически регулировать яркость дисплея, чтобы в солнечную погоду на дисплее было реально что-то увидеть. Кроме того, он вовремя отключает высокую яркость, помогая сберечь экран от выгорания, а аккумулятор от разрядки. Это намного полезнее для смартфона, чем ручная регулировка яркости дисплея.

Еще больше статей о железе в смартфоне ищите в нашем канале в Пульсе Mail.ru!

Как сэкономить заряд на телефоне

Энергосбережение в смартфоне зависит от датчика освещения, который регулирует автояркость

Датчик освещения играет важнейшую роль в экономии заряда батареи. Обратите внимание, что производители рекомендуют использовать автояркость на постоянной основе, чтобы расходовать батарею экономичнее. Дисплей — это самый энергозатратный модуль в смартфоне. За счет датчика освещения работа дисплея оптимизируется, что благотворно влияет на потребление заряда батареи. Кстати, в старых мобильниках датчик освещения работал не только с дисплеем, но и с клавиатурой: в дневное время суток в устройстве отключалась подсветка клавиатуры, чтобы сберечь заряд и без того скромного аккумулятора. Но смартфоны все равно лучше мобильников — об этом читайте в нашей статье.

Почему отключается экран при звонке

Датчик освещения гасит экран при звонке

Вы прекрасно знаете, что во время звонка экран телефона гаснет. Датчик освещения в этом случае работает вместе с датчиком приближения: это делается путем определения того, что телефон находится рядом с вашим лицом. Экран отключается не только для того, чтобы избежать лишних нажатий, но и для предотвращения преждевременного разряда батареи. Когда вы убираете телефон, то датчики снова активируют экран. Кстати, по этой причине очень важно не повредить их: поломка грозит тем, что во время разговора экран не будет гаснуть.

Чехол с подсветкой

Чехлы с подсветкой работают за счет датчика освещения смартфона

Чехлов для смартфонов очень много. Большинство из них самые простые, но попадаются и аксессуары со светодиодами. Они подсвечивают телефон, когда приходит уведомление или поступает звонок. А еще с помощью такого чехла удобно добавлять вспышку для камеры, если встроенной в смартфон недостаточно. Производители сами выбирают функции, которые будут работать в таком аксессуаре, но все это происходит за счет датчика освещения. Если чехол загорается вечером, то датчик фиксирует этот период и отправляет сигнал в аксессуар, чтобы тот начал работу.

Не забудьте подписаться на наш Telegram-чат!

Кстати, стоит отметить, что датчик освещения постоянно улучшается. Не так давно была представлена система Xiaomi 360 — это несколько датчиков, интегрированных в смартфон, которые собирают информацию об условиях освещения. Один из них интегрирован на заднюю панель смартфона, за счет чего автоматическая яркость регулируется точнее и быстрее. Это позволит избежать дополнительной калибровки автояркости в смартфоне, которую многие пользователи не любят.

Вы когда-нибудь думали, почему люди до сих пор пользуются двумя телефонами? У нас есть интересный материал, посвященный этой теме: выбрали самые неочевидные варианты применения второго телефона. Некоторые вас и вправду удивят.

Новости, статьи и анонсы публикаций

Свободное общение и обсуждение материалов

Думаю, вы не раз встречали кадры, где энтузиасты что-то снимают на камеру смартфона, а мужчина в форме охранника пытается им препятствовать, указывая на знак, запрещающий фотографировать. Порой это действительно кажется смешным, ведь мы живем во времена Интернета, где шила в мешке не утаишь. Но это не совсем так: свобода одного заканчивается там, где начинается свобода другого, об этом уж точно не стоит забывать. В некоторых случаях это запрещено по закону, в других же — исходя из морально-этических соображений или по техническим требованиям. Разобрали несколько кейсов, чтобы вы не забывали, в каких местах не стоит делать фотографии.

Новый складной телефон Samsung Galaxy Z Fold 3 появился у меня примерно месяц назад. Сначала я хотел сделать его обзор и рассказать о первом впечатлении от этого устройства, но решил, что оно того не стоит. Многие уже это сделали и ограничились этим. То есть, если поискать в сети статьи или видео об этом смартфоне, то все они вышли на волне хайпа, как только появился этот аппарат, и после этого к ним никто не возвращался. Я же хочу наоборот, сделать более основательный рассказ об этом телефоне и поделиться его опытом использования. Я пробовал перейти на него как на основной, но столкнулся с некоторыми трудностями. О положительных и отрицательных сторонах этого устройства я и хочу рассказать.

Сейчас в мире работает более 4 миллиардов смартфонов — мы регулярно ими пользуемся, чтобы написать что-то в мессенджере, прочитать последние новости, поиграть. Это прекрасно, но смартфоны оказывают влияние на нас и наше поведение. Исследования, проведенные в этой области, показывают, что смартфоны и другие умные устройства делают нас глупее. Это факт: помните наизусть хоть один номер телефона? Сравните с тем, что было раньше. Почему так происходит?

>Датчик освещения гасит экран при звонке

Датчик освещения НЕ гасит экран при звонке! Для выключения экрана при звонке используется датчик приближения! Если бы датчик освещения использовался для выключения экрана, то нельзя было бы пользоваться смартфоном в темноте, так как он бы всё время выключал экран.

Датчик приближения имеет два режима — включен и выключен, а датчик освещения определяет уровень яркости. Это разные датчики и используются для разных целей.

Датчик освещения измеряет яркость света и регулирует подсветку. А датчик приближения используется только при звонке, и работает вне зависимости от освещения, как в темноте, так и на свету.

Источник