Принцип работы плазменного телевизора: устройство, преимущества и недостатки

Благодаря появлению плазменных технологий мы получили возможность наслаждаться плоскими телевизорами, которые вполне реально повесить на стену как обычную картину. Первый такой телевизор был создан в 90-х годах в Японии, а в 1997 году было запущено массовое производство. С того времени характеристики техники существенно изменились в лучшую сторону.

Плазменные телевизоры

Плазменные телевизоры состоят из набора колбочек, заполненных газом. Если приложить напряжение к ней, то образуется плазма. На стенки колбочек нанесен люминофор, который преобразует ультрафиолетовое свечение плазмы в излучение определенного цвета — красного, синего или зеленого.

Интересно! Плазменная панель представляет собой матрицу из наполненных газом ячеек, каждая из которых покрыта особым люминофором, а их свечение происходит за счет образования плазмы.

В результате формируется любой из возможных оттенков. Отличительная особенность плазменных телевизоров — высокое энергопотребление и большой вес.

Из-за технологии возникает проблема частичного или полного выгорания пикселей при длительном показе статической картинки — выгорает люминофор на колбах. Плазменные телевизоры стояли у истоков тонких телевизоров. Для них характерен быстрый отклик матрицы и высокий контраст, соответственно вы получаете яркое и насыщенное изображение.

В настоящее время происходит спад популярности плазменных панелей, их вытеснили

ЖК

и LED-телевизоры.

Принцип работы плазменного телевизора

Достоинства:

• глубокие и насыщенные цвета;
• низкий уровень черного, такие телевизоры выдают черный цвет максимально приближенный к идеальному;
• высокий контраст;
• практически полное отсутствие времени отклика матрицы — это значит, что плазма отлично подходит для динамического изображения, т. е. для фильмов;
• широкие углы обзора (170 градусов);

Недостатки:

• высокая стоимость;
• нежелательно включать статическое изображение, фотографии, например, на длительное время. Как мы уже упомянули, это вредит состоянию пикселей.

Различия ЖК и плазмы

Теперь проанализируем основные различия между этими технологиями. Жидкокристаллические устройства стали пользоваться большей популярностью. Рост интереса со стороны потребителей объясняется тем, что пользователи не могут выделить отдельное помещение именно для просмотра ТВ. Массовость сделала производство более дешевым.

Габариты – ключевое различие между этими устройствами. Технология жидких кристаллов позволяет создавать очень компактные и легкие ТВ. Плазмы ограничены в размерах. Например, вы не найдете модели с диагональю экрана свыше 65 дюймов.

Весят ЖК-телевизоры тоже намного меньше. Это обуславливается использованием пластиковых экранов. Плазмы оснащены стеклянными дисплеями. Эта специфическая особенность также способствует сокращению лишних растрат, например, оплаты доставки. Существенно упрощается процесс монтажа устройства на стену.

Выбирая телевизор, обращайте внимание на количество потребляемой электроэнергии. Жидкокристаллические модели потребляют намного меньше электричества. Устройства, оснащенные подсветкой ECO, продемонстрируют яркость на уровне плазм, но при этом будут использовать вдвое меньше энергии.

Какой телевизор лучше – LCD, плазма или LED? Отвечая на этот вопрос нужно учитывать эксплуатационный срок устройства. ЖК способны проработать около 10 лет – 60 тысяч часов. Изначально плазмы обладали большим сроком эксплуатации, но уже через 20 тысяч часов беспрерывной работы яркость картинки снижалась вдвое. Сегодня этот изъян нивелирован производителями. Устройства прослужат примерно одинаково.

Качество картинки

Ключевой критерий выбора ТВ – качество изображения. В чем заключается разница между плазмой, ЖК или ЛЕД? Какое из этих устройств способно обеспечить наилучшее качество картинки? Ответ однозначный. Наилучшее качество демонстрируют LED модели, поскольку это самая современная технология. Второе место – плазмы. Превосходство плазменных ТВ над ЖК вполне очевидно. Даже если сравнивать с LCD-моделями premium-класса.

Плазменные устройства отличаются отличной контрастностью изображения и максимальной глубиной темных оттенков. Поэтому просмотр темных сцен будет максимально реалистичным, насыщенным и комфортным. Это отличие объясняется особенностями конструкции жидкокристаллических моделей. На дисплее располагается подсветка, полностью отключить ее нельзя. Поэтому добиться действительно черного цвета тоже не выйдет.

Качество изображения во многом зависит от подсветки. Плазмы способны лучше справляться с динамичными сценами. Эффект расплывчатости отсутствует. Это особенно заметно при просмотре боевиков или во время игры на консоли. Плазмы обладают внушительным углом обзора. Это говорит о том, что если немного отодвинуться от края устройства, изображение все равно будет максимально четким. Картинка не изменяется в зависимости от места просмотра ТВ.

Плазменные модели обладают яркой и живой цветовой палитрой. Не стоит исключать отсутствие утечки света, которой грешат ЖК. Плазмы способны воспроизводить куда больше разных оттенков, что так важно для трансляции живого и насыщенного изображения. Последние модели ЖК телевизоров максимально приближены по качеству картинки к плазмам. Однако разница еще заметна. На ситуацию влияют и другие факторы. Например, мощность процессора, подсветка.

Функциональные возможности напрямую зависят от модели. Флагманы обладают примерно одинаковым набором опций. По этому параметру телевизоры LED, ЖК и плазмы примерно равноценны. Особенность заключается в том, что жидкокристаллические модели будут все равно дешевле, даже если у них одинаковый функционал с LED и плазменными ТВ.

ЖК

-телевизор

Фраза

ЖК

-дисплей расшифровывается, как «Жидкокристаллический», синоним — LCD-дисплей. Он состоит из

ЖК

-матрицы, которая, в свою очередь, состоит из двух пластин. Между ними расположены жидкие кристаллы. Кроме матрицы в конструкцию дисплея входит подсветка. В классических

ЖК

-телевизорах и мониторах используется CCFL-подсветка — это так называемые люминесцентные лампы с холодным катодом.

Лампы подсветки стоят с торца светорассеивающего слоя матрицы. Принцип действия заключается в том, что жидкие кристаллы, расположенные между двумя поляризованными пластинами, изменяют поляризацию света при прикладывании напряжения к ним. Поляризованные пластины, между которыми расположены кристаллы, имеют взаимно перпендикулярную поляризацию. Это значит, что свет не проходил бы через эти пластины, если бы жидких кристаллов не было. Таким образом, плавно изменяя вектор поляризации, можно изменять интенсивность прохождения света через матрицу.

Чтобы получить цветное изображение, на ячейку накладывают цветной светофильтр. Это называется субпикселем. Выделяют красные, зеленые и синие субпиксели. Группа из субпикселей трёх цветов называется пикселем. Матрицей эта часть дисплея называется, потому что состоит из миллионов таких пикселей.

Для телевизоров этой группы отличительной чертой является значительно меньший вес и энергопотребление, чем у плазменных панелей. К сожалению, они имеют меньший угол обзора и контраст, чем у плазмы. Черный цвет в LCD-телевизорах обычно не совсем черный, а что-то между тёмно-синими и тёмно-серыми тонами. Отклик матрицы также ниже, чем у плазменных панелей Производители идут на различные технологические ухищрения для повышения качества LCD-телевизоров.

Принцип работы жидкокристаллического телевизора

Достоинства:

• Сравнительно низкая стоимость;
• Отлично подходит для отображения фотографий и другой статической информации;
• Низкое потребление электроэнергии;
• Срок службы до 75000 часов.

Недостатки:

• Высокий уровень черного (ближе к тёмно-серому);
• Низкий контраст;
• Большое время отклика.

Уровень черного измеряется в НТ или нит, который равен 1 канделу на 1 квадратный метр площади. Чем ниже уровень черного — тем чернее цвет.

LED-телевизор: достоинства и недостатки

В принципе, LED-телевизоры — это LCD-телевизоры. Но у них вместо CCFL ламп в подсветке стоят светодиоды. За счет этого еще больше снижается энергопотребление. Вариантов LED-подсветки существует несколько:

• Расположение светодиодов по краю, так называемый вариант Edge. Она ничем не отличается от CCFL-подсветки. Высокого контраста добиться не получится. Светодиоды, расположенные по периметру экрана, светят на светорассеивающее стекло, после чего жидкие кристаллы пропускают или не пропускают свет. Проблема заключается в том, что закрытые (выключенные) кристаллы все равно пропускают часть света. Поэтому не удается добиться глубины черного цвета;
• Для решения этой проблемы разработали ковровую светодиодную подсветку для дисплеев. Эта технология называется по-разному, в зависимости от производителя, например, Full HD LED или LED pro. Такая технология позволяет повысить равномерность подсветки, и отдельные диоды могут уменьшать свою яркость, для повышения контраста и достижения более черного цвета, нежели в предыдущей технологии.

Преимущества:

• приемлемый, а в дорогих моделях хороший контраст изображения;
• хорошая цветопередача;
• низкий вес;
• низкое потребление электроэнергии;
• применение светодиодной подсветки исключает из схемы высоковольтный инвертор для розжига ламп. А он наиболее часто выходил из строя в CCFL LCD-экранах;
• LED-телевизоры тоньше, чем LCD: толщина современных моделей доходит до 4 мм.

Динамическая RGB прямая подсветка в LED-телевизоре

Единственным весомым недостатком является высокая стоимость LED-мониторов и телевизоров, но в последнее и эта проблема решается — наблюдается тенденция к уменьшению цен.

Типы матриц

ЖК

и LED-телевизоров

На сегодняшний день популярными типами являются:

• IPS, в настоящее время устанавливаются преимущественно в телевизорах фирмы LG низкого и среднего ценового сегмента 3-6 серии и Philips 4 и 6 серии, а также на Panasonic. С её помощью разработчикам удалось достичь больших углов обзора. Её недостатком является достаточно высокий уровень черного цвета (приблизительно 0.16 нит) и большое время отклика;
• S-PVA, производятся компанией Samsung. Устанавливаются на ТВ Samsung, Panasonic и Sony 7 и 8 серий. Отличается низким уровнем черного (от 0,05 до 0,1 нит). Углы обзора меньше, чем у IPS;
• UV²А — этот тип производится компанией Sharp. Устанавливаются в топовые модели Philips и Sharp. Угол обзора у них между S-PVA и IPS, а уровень черного самый низкий и глубокий — от 0,02 до 0,06, что сопоставимо с уровнем черного плазменных панелей.

Сравнительная характеристика

ЖК

-телевизоров, плазменных и LED

Для большей наглядности давайте сравним отличительные черты каждого из видов ТВ — LCD, LED, плазменных.

• Размер экрана. Ранее ввиду особенностей конструкции плазменные панели были больших диагоналей, в настоящее время ряд диагоналей начинается от 42″. LCD и LED-телевизоры могут изготавливаться любых размеров. Для примера, экраны мобильных телефонов уже больше 15 лет изготавливаются по этим технологиям;
• Контрастность. На первом месте в этой номинации стоят плазменные панели, на втором LED, а на третьем LCD, хотя для жидкокристаллических дисплеев большую роль в изображении влияет тип матрицы;
• Глубина черного. Эта величина связана с контрастностью изображения, лидирует также плазменная технология, а в жидкокристаллических дисплеях максимальную глубину черного имеют LED-телевизоры с ковровой подсветкой и матрицей UV

  2

  A;

  

  Глубина черного связана с контрастностью изображения

• Угол обзора. У плазменных моделей очень хорошие углы обзора (170 градусов). У LCD и LED-дисплеев этот параметр сильно зависит от типа используемой матрицы, наибольшие углы характерны для IPS;
• Быстрота отклика. В этой номинации также лидируют плазменные телевизоры, у них минимальное время отклика матрицы — порядка 1 мс. Для

  ЖК

  -дисплеев характерны значения от единиц до десятков мс;

• Равномерность подсветки экрана. Плазменные телевизоры имеют равномерную подсветку за счет того, что каждый пиксель и есть источником света. А вот с

  ЖК

  дело обстоит сложнее. Чаще всего подсветка расположена с торцов экрана, за исключением LED с ковровой подсветкой. CCFL-лампы дают достаточно равномерный свет, он рассеивается в специальном слое экрана. А светодиоды, расположенные по краю, обычно дают неплохие результаты, но он сильно зависит от их количества;

• Блики на солнце. На комфорт при просмотре ТВ под прямыми или касательными солнечными лучами влияет два фактора — яркость подсветки и покрытие экрана. Зачастую LCD телевизоры имеют более яркую подсветку чем плазменные, то же касается и телевизоров с LED подсветкой, поэтому их комфортнее смотреть при ярком свете. Различают экраны с глянцевым и матовым антибликовым покрытием. У матовых экранов есть небольшой недостаток — у них немного блеклые цвета по сравнению с глянцевыми. Но если телевизор будет стоять напротив окна, то под яркими солнечными лучами смотреть его будет одно мучение. Стоит подбирать типа экрана индивидуально;

  

  Подбирайте телевизор с учетом места его установки

• Выгорание экрана. Наиболее вероятно выгорание экрана при длительном показе статического изображения плазменной панелью. При работе с динамическим контентом все виды экранов вполне отрабатывают свой срок службы;
• Энергоэффективность. На сегодняшний день LED-телевизоры являются самыми экономичными в плане энергопотребления, LCD занимают промежуточную позицию, а плазменные панели потребляют больше всех в этом сравнении;
• Долговечность. Наиболее долговечными являются LCD и LED телевизоры, их срок службы достигает 100000 часов. Хотя фактически это значение ограничено сроком службы ламп и светодиодов — сама матрица после замены подсветки продолжает работать. У плазменной панели ресурс находится в пределах 30000-60000 часов. При этом, это — срок службы самой матрицы, поскольку она же и играет роль подсветки;
• Стоимость. Самыми дешевыми являются LCD-телевизоры, а плазменные и LED — дорогими.

Стоит отметить, что некачественные лампы CCFL-подсветки могут со временем выгорать и светить хуже, то же самое касается и дешевой китайской LED-продукции.

Советы по выбору

Все типы телевизоров по-своему хороши, чтобы подобрать модель под свои потребности нужно определиться, что для вас в приоритете. В этом вам поможет сравнение, приведенное выше, и эти пять советов от специалистов:

• Если вам важен высокий контраст и глубокие цвета — плазменный телевизор отлично подойдет;
• Для тех, у кого телевизор работает почти круглосуточно или для применения в общественных местах, типа кафе и баров — LED-телевизор будет лучшим выбором: у них большой срок службы и низкое энергопотребление;
• Если бюджет очень ограничен, но вы хотите большой экран, то выгоднее приобрести

  ЖК

  -телевизор;

• Обратите внимание на возможность воспроизведения мультимедиа с USB-флешки — так вы сможете сэкономить на покупке дополнительного проигрывателя;
• Доступ к интернету с помощью ТВ облегчит обучение людей в возрасте новым технологиям, а также станет полезным для тех, у кого есть маленькие дети, чтобы включать им мультфильмы на Youtube.

Посмотрите видео о том, какой телевизор выбрать

Как образуется плазма телевизионного экрана?

Если взять и нагреть кусок льда, представляющий твёрдое состояние вещества, получится вода – жидкое состояние вещества. Продолжением нагрева легко получить пар – газообразное состояние. Чем больше тепла прикладывается, тем больше поступает энергии, тем энергичнее движутся молекулы (атомы).

Относительно твёрдое вещество, например, вода, характеризуется тесной связью молекул между. При этом молекулам доступна фаза движения (поэтому вода течёт). Состояние пара (газообразная вода) отмечается большей свободой молекул — энергией рассеивания, благодаря чему пар заполняет всё доступное пространство.

Однако если продолжать нагревать пар, молекулы и атомы начинают распадаться с последующим высвобождением части электронов. В моменты распада атомов подобным образом, формируются положительно заряженные частицы — ионы.

Смешивание ионов, обладающих плюсовым зарядом, с отрицательно заряженными электронами, способствует образованию состояния проводимости электричества. Вещество в таком состоянии – это и есть плазма, особый тип газа, где часть атомов становится ионами (ионизированный газ).

ПЛАЗМА ТВ

Процессы изменения состояния вещества: 1 – твёрдое; 2 – жидкое; 3 – парообразное; 4 – плазменное; А – атом; Я – ядро; Э – электрон; Т – нарастающая температурная шкала

Как устроен плазменный телевизор

Плазменная панель выполнена из миллиона пикселей-ячеек, которые в свою очередь, наполнены газом, это может быть ксенон или неоном. Помещаются эти ячейки между стеклянными пластинами. В результате поступления электрического заряда на эти ячейки, газ видоизменяет своё состояние. Оно становится агрессивным, в физике это состояние называют — плазма. Вот, собственно, и вся премудрость и стало понятно, откуда название, которое нам хорошо знакомо.

Такая техника получила широкое распространение в силу своей относительной доступности и высокого качества. Установив телевизор, работающий по данному принципу в своём доме, вы сможете наслаждаться качественной картинкой на экране, при этом можете не сомневаться, что изображение не будет скакать или будет нечётким.

В чём заключается принцип работы

Принцип работы таких систем основан на процессе свечения газа в ячейках в том случае, когда пропускается электрический ток. Можно сказать, что плазменная панель — это матрица, которая состоит из огромного множества крошечных флуоресцентных ламп. Каждая из ячеек выступает в роли конденсатора с электродами и выполнена из трёх крошечных ламп, которые наполнены ионизированным газом. В результате воздействия заряда плазма начинает излучать ультрафиолет. Активируется и светится одна из ламп, а именно красная, синяя или зелёная. Благодаря наличию стекла преграждается ультрафиолетовое излучение, а тот свет, который является для нас видимым, преобразовывается благодаря сканирующему электроду, и мы получаем изображение на экране.

СПРАВКА. Как было отмечено, внутри техники использовано всего три цвета ламп, но в результате уровня подаваемого напряжения получается выдать на экран яркие, разноцветные и насыщенные картинки.

Преимущества и недостатки

Стоит рассмотреть преимуществ аи недостатки такой техники. Как известно, показатель контрастности является одним из основных при определении качества изображения. Изображение, подаваемое на экран с высокой контрастностью, будет иметь реалистичный характер, передавая пространственность. Это одно из основных преимуществ данной технологии. Перечислим основные положительные характеристики:

• Высокая степень контрастности.
• Ширина угла обзора находится на весьма высоком уровне.
• Чёрный цвет передаётся насыщенным.
• Отличная цветопередача.
• Действительно высокого качества изображение.
• Частота смены картинки находится на высоком уровне.
• Срок эксплуатации до 35 лет.

Это основные положительные параметры техники, работающей по данной технологии. Рассмотрим недостатки:

• Вы не сможете найти в магазинах модели с небольшой диагональю, зачастую это очень неудобно.
• При длительной работе техника имеет свойство нагреваться.
• Высокая энергоёмкость.
• Недостаточная яркость в сравнении с техникой, работающей по технологии LCD.

ВАЖНО. Стоит отметить, что довольно много электроэнергии затрачивается на то, чтобы преобразовывать инертный газ в плазму. То есть основная функция телевизора затрачивает большое количество энергии. С целью охлаждения в технике предусмотрено наличие вентиляторов, а они также потребляют энергию.

В процессе эксплуатации контрастность плазмы будет снижаться. В результате после нескольких лет эксплуатации вы отметите, что изображение уже не такое яркое, цветопередача в разы потускнеет в сравнении с тем результатом, который вы видели в начале эксплуатации телевизора.

При подаче статического напряжения, к примеру? при подключении к компьютеру, у плазмы вполне могут выгорать пиксели. Если вы будете эксплуатировать технику исключительно по её прямому назначению, этого вовсе никогда может и не произойти.

СПРАВКА. Современная техника защищена от вероятности выгорания пикселей, устройство может сломаться, но это случается крайне редко, ведь работа тщательно продумана.

Чистка экрана

Неправильный уход за телевизором приведет к появлению различных пятен на экране, бликов, царапин, что не будет способствовать комфортному просмотру. Пыль на экране накапливает статическое электричество. Надо учитывать, экран плазменного устройства состоит из нескольких слоев, каждый из которых чувствителен к воздействию агрессивных химических препаратов.

Общие рекомендации, как почистить поверхность экрана плазменного телевизора:

• чистку проводить в комнате с достаточным освещением;
• отключить телевизор от сети – правило техники безопасности, подождать пока он полностью остынет;
• для удаления пыли использовать мягкую ткань без ворса: из хлопка, флиса или фланели;
• для удаления загрязнений использовать рекомендованные чистящие средства;
• нельзя давить на экран, использовать скребки;
• не распылять спецсредства непосредственно на экран. Для этого подойдет салфетка из микрофибры или мягкая ткань без ворса. Салфетку делают влажной, но не мокрой;
• не включать телевизор до полного высыхания экрана.

Корпус телевизора также необходимо систематически протирать мягкой тканью.
В специализированных магазинах продают влажные салфетки для ухода за экраном ЖК телевизора. Салфетки, пропитанные специальным составом, не содержат спирт и абразивные компоненты и могут использоваться для любых типов экранов.

Чем протирать плазменный телевизор в домашних условиях. Приготовить мыльный раствор из детского мыла. Хозяйственное мыло не рекомендуется использовать из-за повышенного содержания щелочи. Мягкой тряпкой без ворса, смоченной в растворе, протереть экран. Хорошо отжатой тканью удалить остатки мыла и протереть экран насухо.