Wat is LED Local Dimming precies?
Voordelen van Local Dimming LED
Soorten Local Dimming-technieken
Uitdagingen en beperkingen van LED Local Dimming
Wat is de juiste keuze?
In de wereld van Ultra High Definition en High Dynamic Range (HDR) is het concept van local dimming - met name met betrekking tot LCD LED-beeldschermsystemen - een belangrijk element als het gaat om beeldkwaliteit, en in deze blog gaan we uitleggen waarom. Het probleem begint met een fenomeen dat bekend staat als 'blooming', een nogal onaangenaam neveneffect van LED-televisietechnologie dat iedereen die geprobeerd heeft een film met letterbox in een donkere kamer te bekijken via een slecht geïmplementeerd local dimming-systeem, heeft ervaren. Het blooming-effect treedt op wanneer een flatpanel niet genoeg dimzones heeft en een zeer veeleisende scène, misschien op een Ultra HD Blu-ray-schijf met extreme HDR-hoogtepunten, ervoor zorgt dat het licht in de buurt van de rand van de letterbox-balken 'bloedt', wat een nogal lelijk, uitgewassen beeld oplevert.
Om dit tegen te gaan, implementeerden fabrikanten van LCD LED-beeldschermen 'local dimming', dat oorspronkelijk was ontworpen om de lichtopbrengst van het apparaat te verminderen waar superdonkere gebieden nodig waren - hetzij om de blooming aanzienlijk te verminderen, hetzij om het bijna volledig te elimineren. Natuurlijk kwamen concurrerende technologieën zoals OLED en QD-OLED op de markt na de LED blooming-problemen om de zorgen van hardcore thuisbioscoop- en gamingliefhebbers aan te pakken, maar LED-beeldschermtechnologie blijft doorgaan met steeds evoluerende local dimming-algoritmen.
Het grootste verschil tussen beeldschermtechnologieën zoals LED/LCD en OLED is de manier waarop de panelen worden verlicht - op LCD-schermen worden de pixels verlicht via kleine LED's, en daarom hebben ze local dimming-systemen nodig om te reageren op veranderingen in de inhoud. OLED's daarentegen staan bekend als 'zelf-emitterende' beeldschermen, wat in feite hierop neerkomt: deze schermen hebben geen achtergrondverlichtingssysteem nodig om te verlichten en hebben als zodanig geen local dimming nodig om er op hun best uit te zien.
We zullen hier binnenkort dieper op ingaan.
Wat is LED Local Dimming precies?
Zoals we hierboven al aangaven, is local dimming een technologie die wordt gebruikt in beeldschermen, zoals computermonitoren en televisies, waarmee de helderheidsniveaus van verschillende delen van het scherm nauwkeuriger kunnen worden geregeld. Dit resulteert in gebieden die zwart moeten zijn, donker blijven zonder de storende en bovengenoemde blooming, naast een groot aantal andere direct merkbare visuele voordelen, zoals contrastverbetering.
Helaas is niet alles gelijk geschapen op dit speelveld; sommige beeldschermtypen, zoals edge-lit, profiteren niet van de local dimming-systemen die erin zijn ingebouwd, omdat er niet genoeg dimzones zijn om het licht te regelen.
Volgens RTINGS.com, een van de meest gerespecteerde online bronnen op het gebied van beoordeling van beeldschermtechnologie, kan local dimming worden gedefinieerd als 'een manier voor LED-tv's om de contrastverhouding in donkere scènes te verbeteren door achtergrondverlichtingszones te dimmen, waardoor zwarttinten dieper lijken dan ze normaal zijn zonder de functie en dus de algehele beeldkwaliteit te verbeteren'.
Voordelen van Local Dimming LED
In vergelijking met traditionele achtergrondverlichtingsmethoden - evenals 'global dimming', dat we zo meteen zullen behandelen - maken local dimming-benaderingen in LED-beeldschermen het mogelijk dat de lampen achter de LCD-laag zich aanpassen aan het weergegeven beeld, waardoor de contrastverhouding wordt verbeterd. In wezen elimineert local dimming de enkele massieve achtergrondverlichting in een LED door het gebruik van meerdere achtergrondverlichtingen, die worden in- en uitgeschakeld als reactie op wat er in een afbeelding staat.
De tv's van vandaag gebruiken een aantal achtergrondverlichtingsmethoden, maar de grootste verandering is de introductie van afzonderlijke achtergrondverlichtingszones - in plaats van het hele scherm te verlichten, kunnen de LED-achtergrondverlichtingen van een tv afzonderlijk worden aangestuurd, wat resulteert in wat we zojuist hebben behandeld: ze kunnen op aanvraag worden in- of uitgeschakeld en gedimd/opgehelderd om helderdere of donkerdere delen van het beeld te creëren.
Omdat we het in het begin van deze sectie hebben genoemd, laten we even kijken naar global dimming en hoe het zich verhoudt tot local dimming.
Wat alle local dimming-ontwerpen onderscheidt van global dimming-typen, is dat global dimming één enkele achtergrondverlichtingszone gebruikt, wat betekent dat de achtergrondverlichting van het hele scherm als één controle wordt aangepast. Ter vergelijking: local dimming-systemen splitsen de achtergrondverlichting van het scherm op in segmenten die onafhankelijk van elkaar kunnen worden aangepast.
Soorten Local Dimming-technieken
Er zijn drie primaire soorten local dimming-technieken: full-array (FALD), edge-lit en direct-lit. Zoals alles in het leven, zijn er voor- en nadelen aan elk van deze methoden, maar we kunnen je uit ervaring vertellen dat als je een systeem instelt om te profiteren van HDR in een donkere kamer, je edge-lit ontwerpen wilt vermijden.
Full-Array Local Dimming
Deze aanpak omvat een raster van LED's achter het scherm, verdeeld in meerdere dimzones die onafhankelijk van elkaar kunnen worden aangepast. Kortom, als je een LCD-scherm koopt, zoek er dan een met FALD, omdat dit meer precisie mogelijk maakt bij local dimming om diepere zwarttinten en een hoger contrast te bieden.
Edge-Lit Local Dimming
Hier worden LED's langs de randen van het scherm geplaatst om het licht naar het midden van het scherm te leiden; de LED's kunnen in specifieke gebieden worden gedimd om lokale dimzones te creëren, maar dit is lang niet zo effectief als een FALD-aanpak. Het voordeel van edge-lit panelen is dat ze goedkoper te maken zijn en als zodanig te kopen zijn, in vergelijking met premium FALD-modellen.
Direct-Lit Local Dimming
Deze methode is vergelijkbaar met FALD, maar in plaats van een raster van LED's achter het scherm, zijn er minder, grotere LED's direct erachter; deze grotere LED's kunnen ook afzonderlijk worden in- of uitgeschakeld om lokale dimzones te creëren, maar hoewel direct-lit local dimming effectiever is dan edge-lit, is het ook duurder om te implementeren.
Uitdagingen en beperkingen van LED Local Dimming
In directe vergelijking met zelf-emitterende technologie zoals OLED, is er geen ontkomen aan: het belangrijkste probleem dat lichtemitterende diodes (LED's) blijft teisteren, is de uitdaging van dimmen. Hoewel sommige LED-lichtbronnen net zo goed dimmen als gloeilampen, vertonen andere zeer vreemd dimgedrag (zie de bovengenoemde verwijzingen naar blooming).
Naast de blooming kunnen deze LED-lichtbronnen:
• Geen licht produceren, aan de extreme kant van het spectrum.
• Flimmeren of ruis vertonen.
• Een beperkt dynamisch bereik vertonen.
• Van kleur veranderen tijdens het dimmen.
• Onregelmatig dimmen.
• In andere extreme gevallen helemaal niet dimmen.
De kern van het probleem is incompatibiliteit - de dimbare aard van LED's omvat hoe goed ze dimmen, waarbij overwegingen zoals soepelheid, kleur, de tijd die het kost om te dimmen en hoe gelijkmatig het licht wordt verspreid, voorop staan in het argument.
Wat is de juiste keuze?
Welke achtergrondverlichtingstechnologie is het beste voor uw toepassing of project? Bij het kiezen van de juiste achtergrondverlichtingstechnologie moet u zich laten leiden door het gewenste effect (d.w.z. de belangrijkste parameters van het eindapparaat). Als zodanig is er helaas geen one-size-fits-all antwoord voor het vergelijken van full-array local dimming en edge-lit local dimming, aangezien de achtergrondverlichting die door deze twee oplossingen wordt bereikt, al dan niet perfect kan passen bij het ontworpen eindapparaat.
Door deze afhankelijkheden te kennen, kan de ontwerper nauwkeurig een oplossing selecteren die het beste past bij het beoogde gebruik van de toepassing. Dus als je je afvraagt wat je moet kiezen - edge LED local dimming, full-array local dimming - raden we je aan om vandaag nog contact met ons op te nemen om de doeltoepassing waarin het ontworpen apparaat wordt geplaatst, te bespreken.