Почему плазменный телевизор называется плазменным?

Введение

В мире технологий телевизоры прошли долгий путь развития, от черно-белых моделей до современных ультратонких панелей. Среди всех инноваций особое место занимают плазменные телевизоры. Они не только внесли революцию в качество изображения и дизайн, но и обладают уникальным принципом работы, который и дал им такое название.

Понятие плазмы

Плазма, часто описываемая как четвертое состояние вещества, представляет собой ионизированный газ, который играет ключевую роль в множестве естественных и искусственных процессов, включая работу плазменных телевизоров. В отличие от традиционных твердых, жидких и газообразных состояний вещества, плазма содержит заряженные частицы: свободные электроны и ионы. Это уникальное состояние достигается при подаче достаточного количества энергии, которая отрывает электроны от атомов или молекул, в результате чего вещество переходит из обычного газообразного состояния в ионизированное.

Плазма обладает рядом уникальных свойств, которые отличают ее от других состояний вещества. Одно из ключевых — высокая проводимость. Благодаря наличию свободных заряженных частиц, плазма способна проводить электрический ток, что делает ее неоценимой во многих технологических приложениях, от плазменных экранов до управляемого термоядерного синтеза. Кроме того, плазма может реагировать на электрические и магнитные поля, что позволяет управлять ее движением и формой в таких устройствах, как плазменные лампы и магнитные ловушки в экспериментах по термоядерному синтезу.

Интересно, что плазма встречается не только в лабораториях или в технологических приложениях. Она является самым распространенным состоянием вещества во Вселенной. Большая часть видимого вещества в космосе находится в плазменном состоянии, включая звезды, которые в основном состоят из плазмы. Земная ионосфера также содержит плазму, которая играет важную роль в радиосвязи и взаимодействии с заряженными частицами солнечного ветра.

Процесс ионизации, при котором нейтральные атомы или молекулы превращаются в плазму, может быть вызван различными способами, включая нагревание, электрические разряды, электромагнитное излучение и другие. В контексте плазменных телевизоров, ионизация газа внутри пикселей экрана создает ультрафиолетовое излучение, которое воздействует на фосфор, заставляя его светиться и тем самым создавая изображение.

Исследование плазмы открыло новые возможности во многих областях науки и техники. От плазменной обработки материалов до исследований в области космической плазмы и разработки новых источников энергии, плазма продолжает оставаться в центре внимания ученых и инженеров. Ее уникальные свойства и многообразие применений делают плазму одним из самых интересных и важных состояний вещества, изучение которого расширяет границы нашего понимания физического мира.

Принцип работы плазменного телевизора

Плазменный телевизор использует уникальную технологию, основанную на свойствах плазмы, для воспроизведения изображений с высоким разрешением и качеством. Этот процесс начинается в микроскопических ячейках, известных как пиксели, которые заполнены смесью газов, обычно неона и ксенона. Когда к этим газам применяется электрический ток, они ионизируются и превращаются в плазму, испуская ультрафиолетовое излучение.

Это ультрафиолетовое излучение, в свою очередь, стимулирует фосфорные слои, покрывающие каждую из этих микроскопических ячеек. Фосфор, возбуждаемый ультрафиолетовым светом, начинает светиться, излучая видимый свет, который и формирует изображение на экране. Каждая ячейка содержит фосфоры трех основных цветов: красного, зеленого и синего. Комбинируя эти цвета в различных пропорциях и интенсивностях, плазменный экран способен воспроизводить широкий спектр цветов и оттенков, формируя таким образом комплексное и детализированное изображение.

Одной из ключевых особенностей плазменных телевизоров является их способность управлять каждой ячейкой независимо, что позволяет достигать высокой контрастности изображения и глубокого черного цвета. В отличие от традиционных ЖК-дисплеев, где подсветка распределяется по всему экрану, в плазменных телевизорах отсутствие электрического тока в конкретной ячейке означает полное отсутствие света, что и создает исключительно глубокий черный цвет.

Кроме того, благодаря принципу работы плазменного дисплея, такие телевизоры обладают выдающимися углами обзора. Свет, излучаемый каждым пикселем, распространяется практически во всех направлениях, обеспечивая четкость и насыщенность изображения при просмотре с любого угла. Это делает плазменные телевизоры идеальным выбором для больших помещений и семейных сборов, где зрители сидят под разными углами к экрану.

Технология плазменных экранов также характеризуется высокой скоростью отклика, что делает их особенно подходящими для просмотра динамичных сцен и спортивных трансляций. Благодаря мгновенной реакции на изменения входного сигнала, плазменные телевизоры способны воспроизводить плавное движение без размытия изображения, что часто встречается в ЖК-дисплеях.

В заключение, принцип работы плазменного телевизора обусловлен уникальными свойствами плазмы и способностью фосфоров излучать свет под воздействием ультрафиолетовых лучей. Эта технология не только обеспечивает высокое качество изображения с глубокими черными цветами и широким спектром оттенков, но и предлагает превосходные углы обзора и отличную скорость отклика, делая плазменные телевизоры одними из лучших вариантов для любителей кино и спорта.

Отличия плазменных телевизоров от других типов

Плазменные телевизоры, несмотря на постепенное сокращение их доли на рынке из-за развития и популяризации ЖК (LCD) и LED технологий, все еще занимают особое место среди любителей высококачественного изображения. Основными отличиями плазменных экранов от их ЖК и LED аналогов являются угол обзора, цветопередача и воспроизведение черного цвета, а также специфика их работы и влияние на энергопотребление.

Угол обзора

Угол обзора плазменных телевизоров значительно шире, чем у ЖК и LED экранов. Это обусловлено самой природой создания изображения: в плазменных экранах каждая ячейка сама по себе излучает свет, что обеспечивает равномерное распределение света по всей поверхности экрана. Зрители могут наслаждаться четким и ярким изображением практически под любым углом, не теряя в качестве цвета и контрастности, в то время как ЖК и LED телевизоры часто страдают от изменения цветов и контраста при просмотре с боковых позиций.

Цветопередача

Плазменные экраны обладают высокой точностью цветопередачи благодаря более глубокому и реалистичному воспроизведению цветов. Это достигается за счет большего количества цветовых оттенков, которые могут быть созданы каждой ячейкой. Плазменные телевизоры способны отображать более широкий цветовой диапазон, что делает изображение более насыщенным и живым. В сравнении, ЖК и LED телевизоры могут испытывать трудности с точным воспроизведением некоторых оттенков, особенно в темных и очень ярких цветовых гаммах.

Воспроизведение черного цвета

Одним из ключевых преимуществ плазменных телевизоров является их способность воспроизводить глубокий и насыщенный черный цвет. В плазменных экранах черный цвет достигается путем выключения конкретных ячеек, что позволяет достичь абсолютного черного без подсветки. Это приводит к высокому уровню контрастности и делает изображение более глубоким и динамичным. В ЖК и LED телевизорах достичь такого же уровня черного сложнее из-за наличия постоянно работающей подсветки, которая может просвечивать через пиксели, уменьшая контрастность.

Энергопотребление

Плазменные телевизоры традиционно имеют более высокое энергопотребление по сравнению с ЖК и LED моделями. Это связано с необходимостью поддержания работы всех пикселей, которые активно излучают свет при включении. Однако современные технологии позволили существенно снизить энергопотребление плазменных экранов, сделав их более экономичными, хотя они все еще остаются более "жадными" по сравнению с их энергоэффективными аналогами.

В целом, выбор между плазменным, ЖК или LED телевизором зависит от предпочтений пользователя в качестве изображения, угла обзора, цветопередачи и воспроизведения черного цвета, а также от соображений энергоэффективности и стоимости. Несмотря на снижение популярности, плазменные телевизоры по-прежнему предлагают уникальные преимущества для ценителей высококачественного изображения.

Историческое развитие и популярность плазменных телевизоров

История плазменных телевизоров начинается в 1964 году, когда их принцип работы был впервые предложен исследователями из Университета Иллинойса. Однако до коммерческого производства дело дошло лишь в 1990-х годах, когда технологии позволили создавать большие экраны с достаточным разрешением и качеством изображения. Первые модели были весьма дороги, но их уникальные характеристики, такие как широкий угол обзора, глубокий черный цвет и высокая контрастность, быстро завоевали рынок. Плазменные телевизоры стали символом технологического прогресса и предметом желания многих потребителей.

В начале 2000-х годов плазменные телевизоры достигли пика своей популярности. Их производство становилось все более дешевым, что делало их доступными более широкому кругу потребителей. Компании-производители, такие как Panasonic, LG и Samsung, вкладывали значительные ресурсы в развитие этой технологии, что приводило к появлению моделей с улучшенными характеристиками, включая высокое разрешение, улучшенную цветопередачу и меньшее энергопотребление. Эти усовершенствования помогли плазменным телевизорам удерживать лидирующие позиции на рынке в течение нескольких лет.

Однако к середине 2010-х годов ситуация начала меняться. Развитие жидкокристаллических (ЖК) и светодиодных (LED) технологий привело к снижению стоимости производства телевизоров на их основе, что сделало их более привлекательными для потребителей. Эти новые технологии предлагали сопоставимое качество изображения при меньшем энергопотреблении и более тонком дизайне. Кроме того, они были более универсальны в производстве, позволяя создавать экраны различных размеров и форм, что у плазменных телевизоров было ограничено из-за особенностей их производства.

В результате к 2014 году большинство крупных производителей объявили о прекращении разработки и производства плазменных телевизоров, сосредоточив свое внимание на ЖК и LED технологиях. Несмотря на это, плазменные телевизоры оставили неизгладимый след в истории развития телевизионных технологий, продемонстрировав высокое качество изображения и инновационный подход к его созданию. Они по-прежнему ценятся любителями кино и специалистами за свою способность передавать глубокий черный цвет и за их уникальные характеристики цветопередачи.

Заключение

Плазменные телевизоры получили свое название благодаря уникальной технологии использования плазмы для создания изображения. Эта технология обеспечивала исключительное качество картинки, широкий угол обзора и глубокий черный цвет, что сделало их популярными в конце XX и начале XXI века. Несмотря на снижение популярности с развитием альтернативных технологий, вклад плазменных телевизоров в развитие технологий отображения изображений остается неоценимым.