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Sur les TV LCD, des centaines d'ampoules LED s'allument et s'éteignent en fonction des besoins de l'image diffusée, de façon uniforme ou par zones, et garantissent un contraste mieux régulé, des noirs plus profonds. Le rétro-éclairage LED n'en est qu'à ses débuts mais permet déjà un net gain de performance et améliore la colorimétrie de manière évidente. Au-delà de leurs avantages techniques, les LED présentent des caractéristiques plus écologiques que les tubes fluorescents. Elles consomment en effet moins d'électricité, et surtout, ne contiennent pas la moindre trace de mercure. Notons enfin qu'elles disposent d'une durée de vie supérieure aux CFL : votre téléviseur haute définition devient donc plus durable.

Il existe 4 types de rétro-éclairage LED.
- Le Edge LED utilise des LED blanches intégrées uniquement dans les bords du cadre. Cela permet de réduire considérablement l'épaisseur de la dalle. Certains téléviseurs LCD à LED atteignent désormais moins de trois centimètres d'épaisseur. L'utilisateur peut de ce fait profiter de TV de plus en plus minces. Mais la différence qualitative entre les tubes fluorescents et le LED Edge est moins flagrante qu'avec le Full LED. La technologie Edge LED est cependant la plus répandue et la moins couteuse.

- Le Full LED (ou back-lit LED) utilise aussi des LED blanches mais situées cette fois-ci derrière toute la surface de la dalle. L'éclairage est ainsi plus homogène que dans la technologie Edge LED et permet un gain notable sur la valeur de contraste du téléviseur. Ce sont ici plus de 1000 diodes qui travaillent en harmonie pour améliorer le contraste, les noirs, et la luminosité. L'écart de performance avec les LCD à tubes fluorescents basiques est considérable. Notons également qu'un écran Edge LED embarque trois fois moins de diodes qu'un téléviseur Full LED.

- Le LED RGB se sert de 3 LED de couleurs (Red, Green, Blue) pour produire une lumière blanche. Ces LED sont situées également sur toute la surface de la dalle et permettent un réglage précis de la température de couleur pour une colorimétrie plus juste. Elles permettent d'ajuster la luminosité de l'écran sur certains points particuliers. La conséquence la plus immédiate est une forte lumière sur les zones blanches et une définition accrue sur les zones noires. Les problèmes liés aux spectres jaunes et bleus émis par les tubes fluorescents disparaissent comme de mauvais souvenirs.

- Le LED Local Dimming est composé de nombreuses diodes électroluminescentes, qui sont organisées par zones dans une matrice, et dont l'intensité lumineuse est contrôlée en temps réel. La puissance des diodes est modulée selon le type d'image affiché par le téléviseur. Cela permet de réduire la luminosité sur des zones sombres, ou à l'inverse de l'augmenter sur des zones claires. Les images sont plus nettes, en raison de la rapidité d'action des LED, qui s'allument et s'éteignent en un temps très court. De ce fait, le taux de contraste s'élève drastiquement, avec une consommation énergétique réduite.