Подсветка led rgb: Что такое RGB и RGB+W подсветка

Подсветка ProfiLux Garden LED RGB (42638)

Артикул 42638

НАЙТИ ДИСТРИБЬЮТОРА

Технические данные

Запасные части

Поз.	Продукт	Артикул	Количество
1	Spare retainer set LunAqua Power LED W	43754	1

Для скачивания

ИНСТРУКЦИИ ПО ПРОДУКТУ

СКАЧАТЬ

Аксессуары

• Контроллер ProfiLux Garden LED [INT]

  Артикул	42639

  Показать аксессуар

• Кабель Profilux Garden LED 7,5 м [INT]

  Артикул	42640

  Показать аксессуар

• Блок розеток InScenio FM-Master Home [INT]

  Артикул	70785

  Показать аксессуар

• Блок розеток InScenio FM-Master Cloud [INT]

  Артикул	70788

  Показать аксессуар

• OASE Control соединительный кабель 2,5 м [INT]

  Артикул	47038

  Показать аксессуар

• OASE Control соединительный кабель 5 м [INT]

  Артикул	47039

  Показать аксессуар

• OASE Control соединительный кабель 10 м [INT]

  Артикул	47040

  Показать аксессуар

• OASE Control кабельное соединение [INT]

  Артикул	47788

  Показать аксессуар

• Блок управления Garden Controller Home [INT]

  Артикул	55316

  Показать аксессуар

• Блок управления Garden Controller Cloud [INT]

  Артикул	55317

  Показать аксессуар

• Соединительный кабель OASE Control 30 м [INT]

  Артикул	72713

  Показать аксессуар

Как сделать RGB LED подсветку на квадрокоптере и настроить в Betaflight — Все о квадрокоптерах

В этой статье мы расскажем как сделать RGB LED подсветку на квадрокоптере и настроить в Betaflight. Также рекомендуем почитать статью Настройка Betaflight на русском языке.

Оригинал: https://oscarliang.com

Содержание

1. Зачем размещать LED на квадрокоптере
2. Рекомендованная светодиодная лента для Betaflight
3. Инструменты и оборудование
4. Подключение и установка светодиодов
5. Ток для светодиодов WS2812/WS2811
6. Включаем функцию LED в Betaflight
7. Настройка LED в Betaflight, порядок подключения и выбор цвета
8. Рабочий пример
9. Настройка Betaflight LED: расширенные функции

Зачем размещать LED на квадрокоптере

Во-первых, это красиво, даже очень :D. Также подсветка идеально подходит для вечерних и ночных полетов. Для визуальных полетов подсветка играет важную роль в ориентации, пилоту гораздо проще будет контролировать положение квадрокоптера, особенно новичку. На гонках всегда используют отдельный цвет для каждого пилота, чтобы идентифицировать дрон на трассе. Светодиодную подсветку можно использовать в качестве индикатора состояния.

Настройка и подключение светодиодной подсветки к квадрокоптеру на сегодня (2018 год) очень проста, как никогда раньше. В этой статье мы подробно расскажем, как это сделать.

Рекомендованная светодиодная лента для Betaflight

Функция настройки светодиодов в Betaflight в первую очередь направлена на адресные светодиодные ленты, типа WS2812 и WS2811.

Заказать можно на Banggood и Aliexpress

Светодиоды WS2812 5050 продаются в самых разных формах, но чаще всего в виде ленты на катушке и продаются они любой длины. Их можно разрезать на части по одному светодиоду, что позволяет очень гибко настроить и сформировать подсветку.

Светодиодные ленты продаются в 2 версиях — на 5V и 12V. 5-вольтовые потребляют меньше энергии, но 12-вольтовые значительно ярче. Мы в своей сборке будем использовать 5V, так как почти все полетные контроллеры и PDB работают на 5V и подключать к ним можно только 5V периферию. 

Инструменты и оборудование

• полетный контроллер, который поддерживает RGB светодиоды, на нем должен быть контакт с подписью «LED»;
• двусторонний скотч, пластиковые стяжки, термоусадка;
• проводка 28AWG – 30AWG.

Подключение и установка светодиодов

Убедитесь, что вы знаете, по какой схеме нужно подключать LED к вашему полетному контроллеру и какое требуется напряжение.

Ниже вы увидите самое распространенное 3-контактное соединение полетный контроллер LED: Power (5V), Ground и Data (управление светодиодами). Светодиодные ленты WS2812 направленного действия, каждый светодиод имеет соединения для ввода данных и вывода данных (DI / DO или Din / Dout). DI принимает светодиодный сигнал от FC, а DO подключается к DI следующего светодиода, если вам нужно еще больше светодиодов. В настоящее время Betaflight и Cleanflight могут контролировать до 32 светодиодов.

При установке светодиодов, изолируйте соединения, чтобы они не соприкасались с карбоновой рамой (карбон является проводником).

Теперь можете разместить светодиоды так, как вам хочется. После монтажа проверьте, все ли держится крепко и не отвалится ли от вибрации, так как, если это произойдет, лента попадет в пропеллеры, будет КЗ или остановка двигателя и так далее.

Совет

При пайке светодиодов не задерживайте жало долго на площадках ленты, светодиоды чувствительны к высоким температурам и могут испортиться. Используйте более низкую температуру.

Для проверки их можно подключить напрямую к полетному контроллеру или Arduino, для тестирования на Ардуино используйте библиотеки NeoPixel.

Ток для светодиодов WS2812/WS2811

Убедитесь, что полетный контроллер или BEC могут обеспечить достаточный ток для питания всех светодиодов, которые вы собираетесь использовать.

При тестировании 5V WS2812 было выявлено, что 1 светодиод потребляет в среднем 18mA. Также учтите, что синий цвет потребляет больше тока, чем красный. Но это, конечно, мелочи в сравнении с тем, какой ток потребляют двигатели.

Среднее показание для 3 светодиодов:

Включаем функцию LED в Betaflight

ВАЖНО! Всегда снимайте пропеллеры при любых тестах и испытаниях с подключением аккумуляторов!

Подключаемся полетным контроллером по USB к компьютеру. Запускаем Betaflight конфигуратор. Переходим во вкладку «Configuration» и включаем функцию «LED Strip» в блоке «Other Features«, затем нажимаем «save and reboot» для сохранения и перезагрузки.

Как только вы подключите LED к полетному контроллеру и подключите аккумулятор, светодиоды будут гореть белым цветом, так как это цвет по умолчанию.

Слева появится вкладка «LED Strip«, если ее нет, нажмите на ползунок «Enable Expert Mode» в верхней правой части конфигуратора.

Настройка LED в Betaflight, порядок подключения и выбор цвета

Во вкладке «LED Strip» мы должны определить порядок расположения светодиодов, для этого нажмите кнопку «Wiring Order Mode«. Здесь мы объясним Betaflight, где и как расположены светодиоды на квадрокоптере.

Начните с самого первого светодиода, который подключен к полетному контроллеру и обозначьте его место на сетке, затем второй светодиод и так далее.

Совет

Не имеет значения, где именно вы поставите первый светодиод, значение имеет только проводка (расположение), а сетка придумана для визуализации схемы расположения LED.

Betaflight начинает нумерацию с 0, поэтому когда вы дойдете до 4 светодиода, он будет под цифрой 3. После того, как расположите все светодиоды, нажмите на «Wiring Order Mode«.

Далее, назначаем цвет каждой ячейке.

Выберите первый светодиод (по цифрой 0), кликнув по нему, затем выберите «Colors» и выберите нужный вам цвет на диаграмме цветов.

Обратите внимание, что светодиод на сетке теперь имеет индикаторы, указывающие, что функция цвета включена и выбран цвет Magenta.

Определите цвет для каждого светодиода в ленте, выбирая любой цвет, какой вам нравится, и нажмите «save». Теперь каждый светодиод будет гореть выбранным цветом.

Теперь как только вы включите квадрокоптер, все 4 светодиода будут гореть пурпурным цветом. Перейдем к более сложному примеру.

Рабочий пример

Добавим снова 4 светодиода. Опять же, неважно где вы начнете добавлять светодиоды, важно, чтобы вся схема визуально уместилась на сетке.

Вот так мы разместим остальные светодиоды, после чего нужно будет нажать кнопку «Wiring Order Mode«. Как вы видите, на сетке будет 6 отдельных полос и они все размещены последовательно, то есть как припаяны, так и размещены по порядку, это важно для правильной настройки.

Теперь вы можете назначать функции каждому отдельному светодиоду — назначить разные цвета.

Выделите первый светодиод (0), в раскрывающемся меню «Functions» выберите «Colors«:

Затем выберите любой цвет, который вам нравится:

Сделайте то же самое со следующим светодиодом и так далее, пока не назначите цвет всем светодиодам:

Нажмите кнопку SAVE и светодиоды поменяют цвет с белого на ваш.

Настройка Betaflight LED: расширенные функции

Betaflight LED — это мощный инструмент для персонализации светодиодной подсветки квадрокоптера:

• изменение цвета,
• мигание,
• сканер Larsen/эффект Knightrider,
• индикация аккумулятора, rssi и многое другое.

Это реально захватывающие настройки

Модификатор газа (throttle) будет менять цвет ленты в зависимости от положения стика газа. Всего будет 3 положения — один светодиод при низком газе, другой при среднем газе и последний при полном газе.

Чтобы настроить светодиодную индикацию газа, выберите нужный светодиод, затем в меню выберите «Color Modifier for Throttle«. То же самое можно настроить и для различных каналов AUX — режимы полета, скорости и т. д.

Обратите внимание на оранжевый переключатель, означающий, что включена индикация газа.

Задние LED установлены на двух лучах специально для индикации уровня газа. После сохранения не обязательно включать моторы (арминг), достаточно просто поднять и опустить стик газа.

Аналогично настраивается и для крена с тангажом (roll и pitch), только для ячейки нужно выбрать еще и ориентацию — N, S, E, W или UP и DOWN.

Затем нажмите «Indicator«. Сделайте то же самое другими ячейками, перед этим выбрав нужное направление (т.е. если вы выбрали UP — значит загорится эта ячейка, когда дрон сделает крен вверх).

Все это можете протестировать, не включая моторов — просто подвигайте стиками.

Текущее состояние — поставлен дрон на охрану или снят (арминг и дизарминг), для этого выберите ячейку или ячейки и в меню Functions выберите «Arm State«.

Функция «Arm State» позволяет установить два цвета — для арминга и дизарминга.

Настроек и комбинаций очень много, все зависит от вашей фантазии и рукожопства, можете настроить дрон полностью под себя, чтобы он был, как яхты на фестивале «Алые паруса» в Питере или что-то свое, необычное, с индикацией разных положений стиков.

Видеоинструкция от Droneofprey:

Govee RGB Bluetooth LED TV Backlight 3 м

СКИДКА 6%

Govee RGB Bluetooth LED TV Backlight 3 метра с пультом дистанционного управления

Govee RGB Bluetooth LED TV Backlight — яркое дополнение к вашей развлекательной системе. Оживите изображение на экране телевизора.

• Освещение со всех сторон:  Светодиодная подсветка этого телевизора поставляется с полосками длиной 2*50+2*100 см. Каждая сторона соединена гибким кабелем, который также подходит для мониторов вашего компьютера.

• Функции тройного управления: С помощью приложения Govee Home и пульта дистанционного управления вы можете регулировать яркость, менять цвета и включать музыкальный режим. Вы можете наслаждаться более чем 16 миллионами цветов, несколькими сюжетными режимами.
• Музыка с яркостью: Благодаря встроенному микрофону яркость и цвет светодиодной ленты телевизора синхронизируются с ритмом вашей любимой музыки, обеспечивая вам яркие и захватывающие впечатления от просмотра телевизора.
• Настройте свое освещение: Приглушите или осветлите цвета и создайте свое освещение своими руками с помощью приложения Govee Home.
• Простота установки: Подсветку телевизора можно легко установить на чистую поверхность с помощью клея и зажимов. С разрезной конструкцией вы должны использовать разъемы при подключении обрезанной полосы света.

• Что включено:
  • 1 комплект рулонных светильников.
  • 1 литий-металлическая батарея.
  • 1 пульт дистанционного управления.
• Номер модели: H6179
• Примечание. Эта световая полоса RGB длиной 3 метра работает с питанием от USB, но не поставляется с USB-адаптером. Вам нужен USB-адаптер, например зарядное устройство для телефона, или вы можете использовать USB-порт телевизор.

33 $ 31 $

В наличии

Govee RGB Bluetooth LED TV Подсветка 3 метра с пультом дистанционного управления количество

рекомендует

Я купил Google Chrome Cast и умную лампочку Phillips . . лучшие цены bel sou2 и 💯 оригинал .. быстрая доставка .. лучшее обслуживание клиентов… спасибо, обязательно закажу снова .. настоятельно рекомендуется !!

рекомендует

Суперэффективное обслуживание, веб-сайт, система заказов, скидки… Мне понравился каждый шаг в процессе покупки, и я могу рассчитывать только на очень профессиональное обслуживание и последующие действия. Пальцы вверх !!

рекомендует

отличный сервис, приветливый персонал, оригинальные товары, удобное отслеживание доставки. настоятельно рекомендуется.

рекомендует

Благодарим вас за то, что вы предлагаете отличные продукты — они повышают ценность опыта.
Доставка была быстрой, и обслуживание клиентов дружелюбное.
Ниже приведен образец иммерсионной подсветки Govee (рекомендуется).

рекомендует

Отличный продукт плюс потрясающий mo3amle
🤩

рекомендует

Отличные товары. Отличный сервис и доставка.

рекомендует

Отличное обслуживание клиентов, спасибо smartio 🤍

рекомендует

Дружный коллектив и отличное обслуживание клиентов!

Рекомендует

Отличные продукты и отличное обслуживание клиентов 👍

Рекомендует

Очень профессиональный, отличный сервис и доставка

Эволюция светодиодных подсветков

Автор: Адам Симмонс
Последний

Содержание

Подъем светодиода

Подсветка

LED (Light Emitting Diode) «интересна» для потребителя, поскольку помогает сделать дисплей тоньше, легче и эффективнее. Он также является победителем с точки зрения маркетинга, поскольку производители стремятся провести искусственное различие между своими «светодиодными» (с подсветкой) мониторами и их «ЖК-мониторами». Это слепо заставляет людей полагать, что технология полностью отличается от «ЖК-дисплея», а не просто изменение типа подсветки с CCFL (флуоресцентная лампа с холодным катодом) на светодиод. Быстрая регулировка яркости также позволяет производителям лучше использовать функцию «динамической контрастности», которую мы часто критикуем в наших обзорах. Практичность настройки всей задней подсветки в соответствии с общей темнотой сцены сомнительна. Но это, безусловно, позволяет играть в безумно большие и вводящие в заблуждение игры с числами с коэффициентами контрастности.

Многим потребителям эта ситуация казалась беспроигрышной: конечный продукт стал тоньше, легче, не содержал ртути и мышьяка и был более энергоэффективным, потребляя меньше энергии и выделяя меньше тепла. При более глубоком изучении мониторов, использующих эту технологию, по мере того, как они становились все более распространенными, вскоре стало ясно, что еще есть место для подсветки CCFL. Стремление сделать вещи тоньше может понравиться некоторым пользователям с эстетической точки зрения, но у него есть и свои недостатки. Хотя производители в значительной степени отказались от этого в качестве ключевого аргумента в пользу продажи, некоторые модели со светодиодной подсветкой особенно тонкие и подвержены изгибу как во время, так и после производства. Это может усугубить проблемы с однородностью яркости и, в частности, вызвать проблемы с размытием и помутнением задней подсветки.

Тонкий, привлекательный и относительно нежный

Основной недостаток более ранних технологий светодиодной подсветки связан с более узким спектральным диапазоном излучаемого ими света по сравнению с подсветкой WCG (Wide Color Gamut) CCFL. Это было основной причиной того, что некоторые производители не спешили отказываться от подсветки CCFL на некоторых своих «профессиональных» моделях — почти исключительно для создания более широкой цветовой гаммы, необходимой для обработки изображений и просмотра расширенных цветовых гамм, таких как Adobe RGB. Несмотря на эти потенциальные недостатки, технология была принята многими производителями в качестве «стандарта», в первую очередь по экологическим причинам и для большей части рынка.

Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках, сделанных по ссылке ниже. По возможности вас перенаправят в ближайший магазин. Дополнительная информация о поддержке нашей работы.

Купить на Amazon

RGB LED — редкая порода

Довольно узкий выбор мониторов со светодиодной подсветкой фактически преодолел ограничение цветовой гаммы (а затем и некоторые) за счет использования «триад» светодиодов (красный, зеленый и синий) для создания белого света широкого спектра. Эта редкая альтернатива WLED (белый светоизлучающий диод, обычная реализация, рассмотренная ниже) была известна как подсветка RGB-LED. Некоторые известные модели включают XL20, XL24 и XL30 от Samsung, производителя, который был одним из первых, кто широко внедрил технологии светодиодной подсветки как для мониторов, так и для телевизоров. Хотя конструкции RGB-LED выставляли напоказ цветовую гамму, которую не могла достичь даже подсветка WCG-CCFL, технология так и не стала популярной. Было просто слишком много недостатков; стоимость, размер, вес, дифференциальная деградация светодиодов (что со временем приводит к цветовому дисбалансу на экране) и относительно низкая энергоэффективность.

Широкая цветовая гамма RGB-светодиодов

WLED – современный подход

В отличие от этих триад RGB, большинство современных решений светодиодной подсветки включают в себя размещение границы (или, в некоторых случаях, кластеров) «белых» светодиодов позади или сбоку от ЖК-матрицы, часто рядом с краями, и использование рассеивателя для рассеивания света. через экран. Несмотря на то, что их называют «белыми» светодиодами, они на самом деле излучают синий свет, который проходит через желтый люминофор, чтобы дать более нейтральный белый цвет и обеспечить красный и зеленый компоненты изображения. Ранние итерации технологии (около 2009 г.-10), как правило, страдали очевидным и неисправимым уклоном в сторону синего. По мере того, как производители лучше знакомились с технологией и могли настраивать подсветку, люминофорные покрытия и ЖК-панели, этот оттенок становился более пригодным для использования. Несмотря на эти достижения, многие WLED-подсветки, используемые в современных мониторах, по-прежнему страдают определенным дисбалансом, когда речь идет о спектре света, который они излучают. На приведенном ниже графике представлена ​​относительная интенсивность света на различных длинах волн для «типичной» современной подсветки WLED.

Типовой спектр WLED

Вы можете увидеть отчетливый пик спектральной энергии в «синей» области, а именно ~450 нм (свет считается «чисто синим»). Это происходит от синего диода подсветки, который обычно состоит из InGaN (нитрид индия-галлия). Гораздо более слабый спектральный отклик менее чем на треть интенсивности можно наблюдать между 500 и 700 нм, что соответствует «желтому» свету типичного сцинтилляционного люминофорного покрытия; ИАГ (иттрий-алюминиевый гранат). В сочетании компоненты подсветки InGaN и YAG создают «белый» свет с естественной цветовой температурой (точкой белого), определяемой соотношением InGaN и YAG.

Этот свет фильтруется красными, зелеными и синими субпикселями монитора для воспроизведения широкого диапазона цветов и дальнейшего уточнения точки белого. После фильтрации значительная часть исходной спектральной энергии подсветки теряется; «фильтр» далек от совершенства, и первоначальный спектральный дисбаланс задней подсветки все еще остается основной проблемой. При условии, что фильтры работают должным образом (т. е. монитор правильно откалиброван), ваш типичный монитор с белой светодиодной подсветкой сможет эффективно использовать сильную «чисто-синюю» спектральную составляющую для получения насыщенных «чисто-синих» цветов. Красная и зеленая составляющие (от желтого света люминофорного покрытия YAG) относительно слабы. Эти пробелы в спектральной энергии и относительное отсутствие интенсивности для длин волн, отличных от ~450 нм, ограничивают цветовую гамму типичного монитора со светодиодной подсветкой примерно до цветового пространства sRGB. Цветовая гамма, показанная ниже, сравнивает цветовую гамму Dell U2412M (красный треугольник) с цветовым пространством sRGB (зеленый треугольник). Хотя U2412M уже сильно устарел, такой цветовой охват вполне типичен для современных моделей с 19В частности, разрешение 20 x 1080 (Full HD).

Стандартная цветовая гамма WLED

При более детальном рассмотрении цветопередачи вы также обнаружите, что «чисто синий» компонент может стать подавляющим. Когда вы смешиваете это с относительно небольшим желтым компонентом (зеленый и красный), будут очевидны некоторые недостатки. Это особенно верно для оттенков, которые в основном синие, но содержат небольшую смесь других цветов; это может показаться нелогичным, но большинство мониторов с белой светодиодной подсветкой не очень хорошо отображают определенные оттенки синего!

Аналогичная история для многих мониторов со стандартной гаммой и подсветкой CCFL при воспроизведении зеленых оттенков. Обычно есть спектральный пик на зеленом и вторичные пики на синем и красном. В этом примере пики красного и синего цветов составляют 40% интенсивности зеленого максимума. Однако важно отметить, что относительная интенсивность этих пиков и распределение энергии для окружающих длин волн значительно различаются в зависимости от используемых люминофоров.

Типовой спектр CCFL

Глядя на синие диоды

Хотя с некоторых точек зрения может быть неплохо достичь sRGB или немного выше, поскольку это обеспечивает немного большую яркость, вы действительно хотели бы достичь следующего «стандарта» гаммы для работы с критически важными цветами и действительно раскрыть потенциал яркости. Первоначально для достижения этого LG Display использовала модифицированный тип подсветки WLED, называемый GB-LED (также известный как GB-R LED или GB-r LED). Вместо синего диода, покрытого желтым люминофором, в задней подсветке используются синие и зеленые диоды с красным люминофором. Как показано ниже, это создает сильные и отчетливые спектральные пики для синего, зеленого и красного, а не дает синий пик и широкую «желтую» область. Красный пик и относительная интенсивность по сравнению с синим и зеленым пиками зависят от используемого люминофора. Можно использовать «люминофоры KSF», которые обеспечивают характерный тройной пик красной энергии, показанный на следующем графике. Технология GB-LED была реализована в различных панелях LG AH-IPS («Усовершенствованная высокопроизводительная плоскостная коммутация»), а также в некоторых панелях Samsung PLS (плоскостная коммутация). Они предназначены для обеспечения 98%+ покрытие Adobe RGB и 104%+ покрытие NTSC, что на самом деле превышает 98% Adobe RGB и 102% NTSC, характерные для WCG-CCFL.

Типовой спектр GB-LED

Цветовая гамма Dell UP2716D

В настоящее время доступен ряд мониторов с подсветкой GB-LED, в том числе Dell UP2716D, цветовая гамма которого показана выше (красный треугольник) и сравнивается с sRGB (зеленый треугольник) и Adobe RGB (фиолетовый треугольник). У производителя панелей AU Optronics (AUO) есть альтернативный метод достижения широкой цветовой гаммы, который они интегрировали в некоторые из своих панелей AHVA (типа IPS). В них используется смесь красных и синих диодов с зеленым сцинтилляционным люминофором (так называемая конструкция светодиодов RB-LED или RB-G). Конструкция подсветки обоих решений несколько сложнее, чем у стандартного WLED, и по сравнению с ней требует небольшой надбавки к цене.

Улучшение люминофоров

Для подсветки CCFL можно использовать широкий спектр люминофоров, включая люминофоры с широкой цветовой гаммой (WCG-CCFL). Хотя спектр, показанный ранее, довольно типичен для подсветки CCFL со стандартной гаммой, здесь обычно было больше вариаций, чем для подсветки WLED. Но дело движется вперед; когда дело доходит до света, излучаемого подсветкой WLED, появляется все больше исключений, и последние разработки в технологии светодиодной подсветки начали пересматривать наши ожидания от этой технологии. Samsung, один из ключевых производителей современных панелей, был одним из первых, кто действительно внедрил подсветку WLED, и был первым производителем панелей, который применил ее повсеместно для всех новых моделей. Другие крупные производители панелей, такие как LG Display и AU Optronics, уже давно последовали их примеру. В моделях с разрешением 2560 x 1440 (WQHD) или 3840 x 2160 (4K UHD) очень часто используются улучшенные люминофоры с улучшенными спектральными характеристиками для увеличения энергии в «желтой» области. Эти улучшенные или «легированные» люминофоры улучшают покрытие в красной и зеленой частях гаммы, а также расширяют диапазон оттенков синего, которые можно воспроизвести.

Как партнер Amazon я зарабатываю на соответствующих покупках, сделанных по ссылке ниже. По возможности вас перенаправят в ближайший магазин. Дополнительная информация о поддержке нашей работы.

Купить на Amazon

Хотя изначально такая подсветка была относительно редкой на моделях с разрешением 1920 x 1080 (Full HD), число исключений постоянно растет. С появлением HDR (High Dynamic Range) и целью DCI-P3 и, в конечном итоге, Rec. 2020 (BT.2020), был сделан большой толчок, чтобы вывести вещи далеко за пределы sRGB. И теперь это можно сделать, не затрачивая сложное решение подсветки с помощью дополнительных диодов альтернативного цвета. Производители панелей, такие как LG, AUO и TPV, рассматривали улучшенные люминофоры как альтернативный метод достижения такого улучшения. LG Display ввела термин «Nano IPS», чтобы подчеркнуть свою улучшенную технологию люминофора, используемую для увеличения этого цветового пространства. В частности, здесь используется слой люминофора KSF (или K2SiF6, легированный Mn4, для любителей химии) для достижения превосходного покрытия DCI-P3 ~98%. На первом изображении ниже показан спектральный профиль такой подсветки с характерными всплесками красной энергии и относительно низким пиком зеленого. На втором изображении показан цветовой охват, достигнутый Nano IPS, на примере ViewSonic XG270QG. Зеленый треугольник представляет цветовое пространство sRGB, синий треугольник — цветовое пространство DCI-P3, а красный треугольник — цветовую гамму монитора.

Спектр KSF (Nano IPS)

Цветовая гамма KSF (Nano IPS) — XG270QG

Аналогичные усовершенствованные люминофоры используются в других моделях, в том числе в некоторых относительно доступных моделях. См., например, цветовую гамму, достигнутую AOC 24G2(U) (ниже) с улучшенной (KSF) люминофорной подсветкой WLED. В этом случае он не такой широкий, как реализации Nano IPS, но, безусловно, предлагает щедрое расширение за пределы sRGB.

Цветовая гамма KSF — 24G2(U)

Samsung и другие производители панелей и CELL (панелей без подсветки), такие как AUO, иногда используют альтернативные средства для достижения расширенной цветовой гаммы. Альтернативная технология была разработана и дорабатывается американской компанией Nanosys. Эта технология называется «улучшающая пленка с квантовыми точками» (QDEF), а подсветку иногда называют QD LED (светодиод с квантовыми точками), а не предпочтительной номенклатурой Nanosys. Синие диоды все еще используются, но люминофорное покрытие и диффузор заменены специальной пленкой из наноскопических люминофоров, называемых «квантовыми точками», как показано ниже.

QDEF — пленка для улучшения изображения с квантовыми точками

Триллионы квантовых точек (КТ) обнаружены на пленке. Их можно настроить физически (изменив их размер) для управления длинами волн света, излучаемого при их возбуждении источником света. Синий компонент в изобилии обеспечивается светом, излучаемым самим диодом, в то время как красный и зеленый компоненты обеспечиваются специально настроенными квантовыми точками. Это обеспечивает три отдельных спектральных пика на «синем», «зеленом» и «красном», которые необходимы для охвата расширенных цветовых пространств. Спектр, создаваемый этой системой, вполне сравним с конструкцией GB-LED/RB-LED, с добавлением столь же «чистого» и энергичного красного пика. Это показано на следующем графике, предоставленном Джеффом Юреком (менеджером по маркетингу продуктов Nanosys).

Спектр КТ Nanosys

Чтобы узнать больше о том, как обстоят дела с этой технологией с точки зрения монитора ПК, мы напрямую поговорили с Джеффом Юреком. Он сказал нам, что первоначальной целью было интегрировать пленки QDEF в портативные дисплеи, такие как планшетные ПК, но он надеется увидеть хороший интерес и со стороны производителей больших дисплеев. Действительно, технология Nanosys Quantum Dot в настоящее время получила более широкое распространение в дисплеях различных производителей, включая Acer, ASUS, BenQ, MSI и Samsung. Важным преимуществом QDEF является его простая интеграция в существующие конструкции ЖК-дисплеев — пленка тоньше обычного листа бумаги и просто заменяет существующие компоненты. Он также не требует затрат, в отличие от дорогих многодиодных и улучшенных люминесцентных конструкций, которые в настоящее время используются LG Display. «Голый» синий диод не требует отдельной обработки люминофором, вместо этого он пропускает свет через пленку, стоимость которой сопоставима со стоимостью люминофора и рассеивателя. Кроме того, сама пленка продемонстрировала подходящий срок службы для использования в телевизорах и мониторах с эквивалентным сроком службы более 30 000 часов (что сравнимо с некоторыми из лучших современных светодиодных ламп подсветки).

Основной целью технологии QDEF является предоставление пользователю расширенных цветовых пространств без ущерба для формы, стоимости или функций существующих ЖК-дисплеев. В настоящее время пленка предназначена для обеспечения полного охвата Adobe RGB — даже с более долгосрочным стандартом HDR (High Dynamic Range) Rec. 2020 год в планах. Превосходное покрытие ближайшей целевой гаммы HDR (сильное покрытие DCI-P3) уже было достигнуто с помощью этой технологии в таких продуктах, как Philips 436M6VBPAB и ASUS PG27UQ. Цветовые гаммы ниже показывают решение подсветки Quantum Dot Acer XB323U GP. При настройке «из коробки» или с не экстремальными настройками цветовых каналов эта модель показывает пики красной и, кроме того, зеленой энергии, которые превышают синий пик. Это имеет потенциальные положительные последствия для удобства просмотра (более сбалансированный спектр с более второстепенным компонентом синего света), в то же время обеспечивая широкую цветовую гамму, превышающую 100% Adobe RGB. Красный треугольник показывает цветовой охват монитора, зеленый треугольник sRGB и синий треугольник DCI-P3. Фиолетовый треугольник на втором изображении показывает Adobe RGB.

Цветовая гамма QD LED — XB323U GP

Цветовая гамма QD LED — XB323U GP и Adobe RGB

Благодаря продолжающемуся успеху QDEF компания Nanosys разработала ряд других связанных технологий QD, как описано в их дорожной карте. Сюда входит QDOG (квантовая точка на стекле), которая покрывает стеклянную LGP (световодную пластину) непосредственно квантовыми точками, что позволяет сделать более тонкий дисплей с меньшим количеством слоев при потенциально сниженной стоимости. И QDCC (преобразование цвета квантовыми точками), который заменяет цветной фильтр квантовыми точками для повышения энергоэффективности, яркости и угла обзора. Как бы то ни было, богатая цветовая гамма, достигаемая такими технологиями QD, дает дисплеям возможность более точно имитировать цвета, которые мы можем видеть в реальном мире, и создавать более яркие и реалистичные сцены. Предоставление богатой и красочной игровой площадки для создателей контента и для потребителей. С появлением HDR (расширенного динамического диапазона), как мы вскоре расскажем, такие возможности становятся все более важными.

Другая компания, базирующаяся в Манчестере, Англия, разработала похожее решение. CFQD (безкадмиевые квантовые точки) являются ключевой разработкой Nanoco и, как и пленка QDEF, предназначены для бесшовной интеграции в существующие конструкции ЖК-дисплеев. Подсветка возбуждает квантовые точки, и вместе они способны излучать свет с очень сильной синей, зеленой и красной энергией. Как следует из названия, эта пленка не содержит тяжелого металла кадмия, который используется в QDEF, что является потенциальным экологическим преимуществом, которое теперь разделяет Nanosys. Квантовые точки (CFQD), используемые в пленках Nanoco, изначально производились компанией The Dow Chemical Company в Южной Корее под торговой маркой TREVISTA. Как сообщают южнокорейские новостные источники, такие как The Korea Times, Samsung собиралась использовать эту технологию; действительно, они сделали это для некоторых из своих телевизоров Quantum Dot 2015 года. Похоже, что многие производители теперь предпочитают альтернативу Nanosys.

И последнее, но не менее важное: компания QD Vision из Массачусетса, которую мы упомянули в нашей статье об OLED за их работу над технологией полностью самоизлучающих квантовых точек. В ближайшем будущем они разработали собственную технологию Quantum Dot под названием «Color IQ». В отличие от решения на основе пленки, в нем используются квантовые точки в качестве направляющей (краевой оптики), которая находится между светодиодами и световодом вдоль края дисплея. Два тесно связанных производителя мониторов, AOC и Philips, внедрили технологию Color IQ в некоторые из своих мониторов. Ключевым преимуществом, которое здесь рекламируется, является снижение затрат на достижение эффективного охвата Adobe RGB по сравнению с GB-LED и RB-LED. Протестировав модель с этой технологией (Philips 276E6ADSS), мы, возможно, склонны согласиться с некоторыми утверждениями Nanosys в судебном процессе, который они подали против QD Vision в апреле 2016 года. В частности, они заявляют, что решение Color IQ от QD Vision «плохой имитатор» собственной технологии Nanosys (QDEF): «Результаты говорят сами за себя. Продукты, использующие решение QD Vision, имеют плохую однородность цвета, высокий уровень брака в полевых условиях и, к сожалению, создают впечатление, что квантовые точки — это дешевая технология низкого качества». Несмотря на то, что AOC и Philips опробовали пленку Color IQ, теперь они отдают предпочтение альтернативным материалам, таким как люминофоры KSF, а в некоторых случаях и альтернативным решениям для QD-светодиодов (ссылаясь на Nanosys).

Использование этих дополнительных цветов

Однако для точного вывода этого яркого и красочного контента сам контент должен быть специально написан с учетом расширенных цветовых пространств, таких как Adobe RGB. Традиционно единственными пользователями, которые могут должным образом воспользоваться этим преимуществом, являются специалисты по цвету, фотографы и дизайнеры, которые могут создавать и обрабатывать контент с широкой цветовой гаммой. По мере того, как возможности расширенной цветовой гаммы становятся все более распространенными, граница sRGB становится чем-то, что эмулируется, а не естественным технологическим ограничением. Вполне естественно, что по мере того, как устройства становятся все более универсальными, способными должным образом поддерживать расширенные цветовые гаммы, мы наблюдаем отход от границ цветового пространства sRGB. Дизайнеры, кинематографисты и другие представители «индустрии», с которыми мы разговаривали, очень хотят увидеть это, поскольку это позволяет им лучше выражать свои творческие усилия и предлагать потребителю захватывающее развлечение, которого они жаждут. Джефф Юрек повторил это и указал, что Pixar Animation Studios, например, используют обширную цветовую палитру для своих творений, но многие детали теней теряются, когда они уменьшаются и выводятся в sRGB.

Переход на более широкое цветовое пространство не произойдет за одну ночь, и, безусловно, необходимо, чтобы аппаратное обеспечение также поддерживало цветовое пространство sRGB. С некоторым успехом это можно сделать с помощью режимов эмуляции, которые распространены на мониторах с широкой цветовой гаммой. Но может возникнуть некоторая путаница, если разработчики начнут выдавать контент, предназначенный для просмотра на мониторах с широкой гаммой, в то время как другие все еще используют стандартную гамму. Хотя свет в конце туннеля, безусловно, есть. Разработчики игр и фильмов сейчас сосредотачиваются на поддержке HDR (High Dynamic Range) для своего контента, который будет использоваться на дисплеях, обладающих такими возможностями. Сейчас мы наблюдаем увеличение количества контента, который с гордостью может похвастаться поддержкой HDR. В мире дисплеев (который отличается от HDR, используемого в фотографическом смысле) одним из требований является расширенное цветовое пространство. Вышеупомянутая Рек. Цветовое пространство 2020 года является долгосрочной целью, но в ближайшей перспективе производители дисплеев стремятся поддерживать как можно больше DCI-P3 (стандартное цветовое пространство Digital Cinema Initiatives). А используя методы, подобные описанным выше, такого рода дисплеи становятся гораздо более распространенными. Содержимое HDR точно отображается в этом цветовом пространстве, оно расширяет палитру далеко за пределы sRGB и позволяет разработчикам воплощать свои творения в жизнь гораздо более разнообразным и визуально приятным способом. Он также предлагает полезную ступеньку перед Rec. 2020 может быть широко поддержан.

Заключение

Когда впервые появилась светодиодная подсветка, производители были слишком увлечены продвижением того, что по сути вводило в заблуждение или даже фабриковало преимущества производительности. Поскольку технология получила довольно широкое распространение, стало совершенно ясно, что ситуация не была «беспроигрышной» в пользу тонкой подсветки «Белый светодиод» (WLED). В некоторых областях, особенно в охвате цветовой гаммы, CCFL могут предложить значительные и хорошо заметные преимущества. Но теперь производители ЖК-панелей подняли планку в этом отношении, используя улучшенные люминофоры и альтернативные схемы диодов для расширения цветовой гаммы.

Параллельно с этим ведутся интересные разработки. Samsung и ряд других производителей внедряют альтернативные технологии для улучшения восприятия, такие как OLED и полностью самоизлучающие QD-дисплеи. Они обещают расширенную цветовую гамму, потрясающую контрастность и отличную отзывчивость. Но для использования в настольных мониторах необходимо решить ряд серьезных технических и экономических проблем. Такие мониторы далеки от того, чтобы быть коммерчески жизнеспособными в потребительском секторе.

Квантовые точки

Еще одна интересная технология, которая начала распространяться среди потребителей, — это использование квантовых точек в существующих конструкциях ЖК-дисплеев; Решения для светодиодной подсветки QD, такие как пленка Nanosys Quantum Dot Enhancement Film (QDEF). Как и в случае использования улучшенных люминофоров, эти решения обеспечивают превосходную цветопередачу по сравнению с существующей базовой светодиодной подсветкой. В отличие от усовершенствованных диодов и люминофоров, эти продукты работают вместо люминофорных покрытий на простых синих диодах и могут быть реализованы производителями без дополнительных материальных затрат.