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LED-Beleuchtung für Fernseher - wie es funktioniert

LED-Beleuchtung für Fernseher - wie es funktioniert
Foto: www.samsung.de

Schon seit letztem Jahr werben viele Hersteller von Fernsehgeräten für so genannte LED-Fernseher, die bei geringerer Bautiefe ein viel helleres und kontrastreicheres Bild ermöglichen und zudem Strom sparender als LCD-Fernseher sein sollen. Was ist denn die LED-Technik wirklich, eine Weiterentwicklung der etablierten Herstellungsverfahren der TV-Geräte oder eine Revolution in der Fernsehtechnik? In diesem Artikel erfahren Sie mehr über verschiedene Arten der LED-Beleuchtung und ihre Vor- und Nachteile.

Bislang kannte man zwei Arten von Flachbildschirmen: LCD und Plasma. Während bei Plasma-Fernsehern das Bild mit Hilfe von verschiedenfarbigen Leuchtstoffen entsteht, die vom elektrischen Strom zum Leuchten gebracht werden, erzeugen die LCD-Fernseher das Bild mit Hilfe von Flüssigkristallen (daher die Abkürzung LCD, engl. Liquid Crystal Display), die - ähnlich wie ein Film - von einer Hintergrundbeleuchtung durchleuchtet werden. Dafür werden zur Durchleuchtung schon seit mehreren Jahren die Kaltkathodenleuchtröhren bzw. CCFL (engl. Cold Cathode Fluorescent Lamp) als Lichtquelle benutzt. Diese Beleuchtung hat einen baulich bedingten Nachteil, wodurch das Bild nicht gleichmäßig ausgeleuchtet werden kann. Würde man auf einem LCD-Fernseher beispielsweise ein komplett weißes Feld anzeigen lassen, hätte dieses an verschiedenen Stellen auch  verschiedene Helligkeitsgrade. Diese Art der Beleuchtung ermöglicht einen nur relativ geringen Kontrast sowie niedrige Schwarzwerte. 

Die als LED-Fernseher bezeichneten TV-Geräte haben eine andere Art der Hintergrundbeleuchtung. Statt herkömmlichen Leuchtstoffröhren wird hier eine aus mehreren Leuchtdioden bzw. LEDs (engl. Light Emitting Diode) bestehende Hintergrundbeleuchtung benutzt.

eVendi Tipp
Mit anderen Worten: Ein sogenannter LED-Fernseher ist nichts anderes, als
das bereits seit Jahren bekannte LCD-Gerät, in dem statt herkömmlicher
Hintergrundbeleuchtung mit Leuchtstoffröhren die LED-Beleuchtung
eingesetzt wird.

Der Begriff "LED-Fernseher" ist also ziemlich irreführend, weil es sich dabei um keine neue Bildtechnologie handelt, sondern um eine Weiterentwicklung der LCD-Fernseher. Aus diesem Grund hat der Rat der Werbewirtschaft Großbritanniens (ASA, engl. Advertising Standards Authority) im September 2008 einem der großen Fernsehhersteller verboten, in seiner Werbung den Begriff "LED-Fernseher" ohne zusätzliche Erklärungen zu benutzen.

Bei der Verwendung der LED-Technologie können jedoch die oben genannten Nachteile der LCD-Fernseher zumindest teilweise eliminiert werden. In den LED-Geräten werden viele kleine LEDs unter der Bildschirmfläche verteilt, woraus sich eine wesentlich regelmäßigere und hellere Ausleuchtung ergibt. Die LEDs benötigen wesentlich weniger Platz im Gerätegehäuse, als die CCFL-Beleuchtung. Dadurch haben die LED-Geräte eine vergleichsweise geringe Bautiefe. So sind beispielsweise die Fernseher der 8000-Serie von Samsung an der dicksten Stelle lediglich 31mm tief.

Aktuell gibt es drei verschiedene Arten der LED-Beleuchtung: Edge LED, Direct bzw. Full LED und RGB LED.

Edge LED

Bei der Edge (engl. Rand) LED handelt es sich um die einfachste Art der LED-Beleuchtung. Hier sind die weißen LEDs an den Rändern eines Bildschirms angebracht (siehe Abb.1). Das Licht wird dabei mit Hilfe ausgeklügelter Lichtverteilungsscheiben auf der Bildfläche verteilt. So kann man ultraflache Fernseher mit sehr geringem Stromverbrauch bauen. Diese Art der Beleuchtung hat allerdings den Nachteil, dass das Hintergrundlicht an den Rändern etwas intensiver als in der Bildmitte ist und der gesamte Bildschirm wird deshalb nicht gleichmäßig beleuchtet.

Abb.1
Edge LED

Full LED

Bei der Direct LED-Technologie (auch Full LED genannt) sind einzelne weiße LEDs nicht nur an den Rändern, sondern unter der gesamten Bildfläche verteilt (Abb.2). So wird das Bild wesentlich gleichmäßiger ausgeleuchtet, aber dadurch steigt natürlich auch der Stromverbrauch dieser Geräte. Obwohl solche Fernseher immer noch weniger Strom als "normale" LCDs verbrauchen. Außerdem ist es nicht mehr möglich, die Bautiefe so gering wie bei den Geräten mit Edge LED zu halten. Einen weiteren Vorteil bringt bei den Full LED-Geräten die Local Dimming-Technologie. Da sich die einzelnen LEDs ansteuern lassen, kann man sie gezielt dimmen oder vollständig abschalten. So können sich bei dunklen Szenen einzelne Bildsegmente oder im besten Fall sogar einzelne LEDs abschalten lassen. Dadurch werden sehr hohe Kontrastwerte erreicht. Das Schwarz wirkt sehr natürlich und tief, weil der Bildschirm nicht ständig beleuchtet wird.

Abb.2
Full LED

RGB LED

Noch fortschrittlicher als Full LED-Geräte sind die Bildschirme mit der RGB LED-Technologie. Hierbei  werden im Gegensatz zu Full LED keine weißen LEDs verwendet. Stattdessen besteht ein Beleuchtungspunkt aus drei verschiedenen LEDs in den Farben Rot, Grün und Blau (Abb.3). So wird das Bild mit einer Art Farbmischung beleuchtet, womit ein noch größerer Kontrast bei erweitertem Farbraum ermöglicht wird. Allerdings ist die RGB LED Technologie vergleichsweise noch sehr teuer.

Abb.3
RGB LED

 

Eine Weiterentwicklung der RGB LED-Beleuchtung ist eine vor kurzem von Sharp angekündigte RGBY Technologie. Hier wird die herkömmliche dreifarbige Struktur der Beleuchtungspunkte durch eine vierte, gelbe LED ergänzt. Laut Sharp sollen dadurch die Hauttöne sowie Gold- und Gelbwiedergabe noch realistischer werden.

eVendi-Tipp
Wenn Sie in der Kategorie Fernseher explizit nach einem Gerät suchen, in dem die LED-Technologie verwendet wird, aktivieren Sie dafür im Suchfilter Besonderheiten den Punkt LED-Backlight.

Vor- und Nachteile der LED-Technologie auf einen Blick


Vorteile:

  • geringer Stromverbrauch
  • bessere Kontrast- und Helligkeitswerte als bei herkömmlichen LCD-Fernsehern
  • geringe Bautiefe (besonders bei Geräten mit Edge LED)
  • umweltfreundlich (LEDs enthalten im Gegensatz zu CCFL-Leuchtröhren kein gefährliches Quecksilber)


Nachteile:

  • höherer Preis im Vergleich zu herkömmlichen LCD-Fernsehern



Fazit

Die Fernseher, in denen die LED-Technologie verwendet wird, sind unterm Strich nichts anderes als die guten alten LCD-Fernseher, in denen statt der CCFL-Beleuchtung modernere, hellere und stromsparendere LEDs verwendet werden. Dadurch haben die LED-Geräte bessere Kontrast- und Schwarzwerte sowie einen geringeren Stromverbrauch und sind außerdem dünner als reine LCD-Fernseher. Während die LED-Geräte noch vor ein paar Jahren im obersten Preissegment lagen, werden sie immer verbreiteter und preiswerter.

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Kommentare

Endlich hat jemand das mit

Endlich hat jemand das mit LED und LCD vernünftig erklärt, danke!

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