TVs LED descritas como back-lit, direct ou full array são iluminadas por várias fileiras de LEDs colocadas diretamente atrás de toda a superfície da tela. Os LEDs são posicionados a uma distância entre 2,5 e 7,5 cm, similar ao arranjo em TVs LCD padrão iluminadas por lâmpadas fluorescentes de cátodo frio. Um painel difusor espalha a luz dos LEDs para produzir iluminação constante sobre toda a tela.
Quase sem exceção, TVs LED full array modernas incluem recurso chamado local dimming. Refere-se ao fato de que os LEDs atrás da tela podem ser escurecidos ou iluminados independentemente, para que brancos brilhantes e pretos profundos sejam exibidos simultaneamente. O local dimming também diminui a quantidade de luz que "vaza" de pixels iluminados para pixels escuros, fazendo pretos parecerem mais escuros e realistas e a imagem mais nítida.
TVs LED edge lit não têm LEDs diretamente atrás da tela, mas sim nas quatro bordas externas. A luz emitida pelos LEDs é projetada para o centro e outras áreas da tela via dispositivos que transportam luz de ponto a ponto com perda mínima, chamados light guides. A principal vantagem de posicionar LEDs ao redor, em vez de atrás da tela, é que TVs edge lit podem ser muito finas — uma polegada ou menos — e leves, adequadas para montagem na parede.
TVs LED full array tipicamente têm 200 ou mais LEDs arranjados em clusters por toda a tela e, como tal, são frequentemente as mais impressionantes visualmente. No entanto, além de serem mais grossas, pesadas e menos eficientes energeticamente que as edge lit, full array são mais suscetíveis a "blooming" ou "efeito halo". Cada LED ilumina vários pixels, então a transição entre áreas claras e escuras pode produzir halos brancos nas bordas de objetos brilhantes contra fundos escuros.
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