Заменить лампы подсветки матрицы на диодную ленту. — термоусадочные трубки. Для замены лампы подсветки необходимы инструменты

В мастерскую попал монитор с неисправностью «нет подсветки », т.е. сразу после включения монитора на экране ненадолго загоралась подсветка и потом сразу пропадала. При этом картинка просматривалось нормально. Во время диагностики был проверен проверен блок питания и инвертор, но никаких отклонений найдено не было, все элементы были целы. Измеренное напряжения питания было в норме. Подозрение упало на лампу подсветки, которое в итоге и подтвердилось.

Путем подключения исправных ламп подсветки вместо родных, которые подключены в корпусе матрицы жк монитора. После включении монитора подсветка загорелась и лампы проработали долгое время, осталось только методом перебора установить какая лампы вышла из строя. Это оказалась верхняя лампа подсветки.

Внимание! Разборку матрицы lcd монитора необходимо делать на ровной и чистой поверхности стола, заранее убранной от винтов и прочих предметов. Не допускайте случайного попадания под экран матрицы посторонних предметов, так как они могут повредить или поцарапать матрицу монитора.

Отражатель подсветки покрыт напылением серебра на полиэфирной пленки и обладает превосходными оптическими, механическими и тепловыми свойствами. На каждый отражатель может быть установлено 1-3 лампы подсветки. На жк мониторах обычно установлено 2 отражателя, но обратите внимание, что большинство экранов ноутбуков используют только 1 отражатель с одной лампы подсветки, которые установлены на верхней и нижней части модуля TFT матрицы.

Эта инструкция поможет Вам с заменить лампу подсветки , особенно, если вы никогда не делали этого раньше.

Лампа подсветки — это очень маленькая флуоресцентная лампа и очень хрупкая, обращайтесь с ней осторожно.
Замена ламп подсветки требует наличия навыков пайки и монтажа.

Сервисный центр ITcom в Харькове оказывает услугу и .

Для замены лампы подсветки необходимы инструменты

25-45 Вт Паяльник
Паяльная паста
Кусачки
Небольшая плоская отвертка
Пинцет
Лезвие
Перчатки

Замена лампы подсветки будет основана на примере ЖК монитора.

Чтобы произвести замену ламп подсветки , сначала нужно извлечь их из металлического корпуса. Для этого нужно аккуратно отклеить провода, идущие снизу вдоль корпуса и только потом снимайте металлическую крышку с жк монитора.

Удаляем небольшие пластиковые крышки и отражатель.

Ослабьте провод, блокирующий винт, затем удалите винты, которые держат отражатель.

Удалите металлический каркас TFT матрицы.

Вставьте небольшую плоскую отвертку на алюминиевое основание.

Медленно вытащите отражатель лампы подсветки.

Повторите эту процедуру на другой стороне матрицы.

Аккуратно вставляем лампу на свое место и производим пайку второго конца лампы и изоляцию с помощью термоусадки. После этого еще раз проверяем, чтобы лампа точно находилась на своем месте и заливаем места вырезов термоклеем или другим подходящим изоляционным герметиком.

Похожую процедуру при необходимости проделываем с остальными лампами, требующими замены.

По окончании сборки ламп можно проверить их работоспособность. При этом следует обратить внимание на отсутствие пробоя высоковольтного напряжения на металлический корпус лампы. В случае выявления данного дефекта следует повторить процедуру изоляции концов лампы или устранить нарушения изоляции проводов.

Лампы светятся без дефектов и нареканий.

Замена ламп подсветки(CCFL) на линейки светодиодов(LED) в мониторе ACER AL1916W.

Предыстория: Купил неисправный монитор ACER AL1916W. При проверке выяснилось, что неисправна одна лампа из четырех. При просмотре цен на двойную лампу CCFL для замены неисправной, цена не отличалась сильно от найденного набора для замены линейки светодиодов вместо ламп. Решил заказать и попробовать впервые самому заменить CCFL на LED подсветку.

Подготовка к замене: Почитал в интернете статьи про замену подсветки CCFL на LED. Узнал, что нужно отключить схему инвертора. Скачал схему на этот монитор, нашел точки подключения для питания LED светодиодов, так же яркость и вкл\выкл. Так как при разборке монитора не нашел места, куда поставить инвертор питания LED подсветки, решил разобрать(отпаять с платы) лишние детали инвертора.

Пришла заказанная линейка светодиодов с инвертором питания. Это набор именно под 19 дюймовый широкоформатный экран. Есть еще универсальные которые можно отрезать под нужный экран. Но там нужно изменять сопротивление чтобы светодиоды не перегорели со временем.

Работа по замене: Разбираем монитор. Перед разборкой матрицы, пометьте маркером где выходят провода питающие лампы подсветки. Разбираем экран с матрицей и световодом и прочим. Тут осторожно надо с пленками между матрицей и световодом, чтобы они не выпали и потом не гадать в какой они последовательности и какой стороной были проложены между собой. Запомните или пометьте какой стороной лежат лотки с лампами в световоде. Вынимаем лотки с неисправными лампами, сразу видим на неисправной лампе подгоревший конец. Прежде чем вынимать лампы из лотков в которых они находятся пометьте маркером где были провода питания ламп. Убираем неисправные лампы куда нибудь, где их не кто не сломает.

Подготавливаем линейки светодиодов для приклеивания в лотки. Располагаем их проводами питания так же как были лампы, по ранее отмеченным маркером меткам. Приклеиваем линейки в лотки клеем типа момента. Для полного затвердевания клея оставляем на 24 часа.

Пока подготовим плату питания. Перед креплением платы на плате блока питания, выбираем такое место, где удобней было бы подключать выходы питания светодиодных линеек. Найденное место, смазал клеем и приклеил туда плату, так же дополнительно прижал плату стяжкой. С платой идет кабель с разъемами для подключения точек питания, яркости и вкл\выкл. Подключаем один конец к плате. Другие концы отрезаем по длине до точек пайки на плате, найденные ранее по схеме. Запаиваем все концы на их места пайки. (тут я ошибся и подключил не тем концом кабель, поэтому у меня черный провод это "+", а красный провод это "-" питания). Всё-таки делаю в первый раз. :)

Через сутки как клей подсох, начинаем все собирать. Незабываем отмеченные маркером места и так же положение пленок на световод. При сборке не забываем проверить все провода в местах подключения, подтянуть, поджать, чтобы не выпали.

Первое включение: Что обнаружилось.
1. Это засвет с правой стороны сверху и снизу. Как будто подключены две лампы по углам экрана. С этой стороны выходят провода питания с линеек светодиодов.

2. Отдает синевой световой поток. Не очень приятно. Можно подрегулировать RGB в самом мониторе в настройках. Но точно не подстроить, оттенок синего остается(особенность диапазона свечения светодиодов).
3. Регулировка яркости инвертирована. Возможно, это зависит от схемотехники мониторов. При выборе "100" у меня минимальная яркость и на оборот, на "0" самая большая яркость. (Ну это не так плохо, так как один раз настроил и забыл). На минимальной яркости и так сильно светит, так что оставил на минимуме.

Пробуем исправить по пунктам(Первое включение) описанным выше:
1. Разница напряжения на концах линейки светодиодов была 0.6В На самом первом светодиоде где подключен провод питания, было максимальное напряжение, а далее по длине линейки напряжение уменьшается. Поэтому у нас появляется засвет по углам справа где запаяны провода питания линейки. Не хватает толщены линий питания по длине линейки. Сделал проводом МГТФ перемычки по каждой линии питания, через примерно 6 светодиодов. Тут не расписываю что пришлось все линейки вынимать и потом по новой клеить. После доработки разница напряжения на концах линейки светодиодов стала 0.08В. Что уже не плохо. Так же напряжение равномерно уменьшается, измерял в местах паек перемычек от начала к концу линейки.

2. Настроил цвета через настройки ручной регулировки RGB в меню монитора. Выставил R-80, G-77, B-54.
3. Прочитал в интернете что светодиодные линейки мерцают. От этого могут уставать глаза. Проверяется методом карандаша. Открываем на весь экран что нибудь с белым фоном или светлым. Берем карандаш почти у конца и болтам его быстро влево-вправо-влево-вправо... Смотрим если видно нексолько карандашей типа веера то светодиоды мерцают. Мерцание пропадает когда видит лишь ровный шлейф от лева до права веера. На моей линейке светодиодов нет мерцания лишь на минимальной яркости в приделах 3 пунктов. С 0 до 97 идет мерцание.

Так как яркости хватало с избытком, то решил заодно поискать как ее уменьшить. Расширить диапазон регулировки минимума. Нашел одну переделку инвертирования, на нормальную регулировку яркости. Собрал, обнаружилось что яркость в минимуме уже на 15 пункте отключает подсветку. Что не очень хорошо, а в друг ты ее отключил а потом как настроить обратно, не видно же меню. Полная глупость получается. Пробовал поиграться с резисторами которые управляют сигналом яркости, ни чего хорошего не получалось. Оставалась та зона регулировки при которой подсветка гасла. Оставил эту затею и вернул схему к заводской.

После долгих размышлений, решил пойти простым путем. Схему инвертирования не стал переделывать, решел лишь отрегулировать яркость. Заменил резистор R3(смотрим фото, самый левый у разъема) - 47К в цепи регулировки яркости на 27К. Самая низкая яркость стала меньше, но очень тускловато на минимуме было. Так после разных попыток, остановился на 42К из двух сопротивлений 20К+22К, так как небыло под рукой на 43К:) . Диапазон не мерцания расширился с 93 до 100, семь пунктиков. Но мне яркости хватает, так что оставил на 97-и.

Отчет после проделаной работы по пунктам(Первое включение):
1. Яркость стала равномерна, засвет справа по краям уже еле заметен.
2. Цвета более мение стали нормальные. Я не эксперт по настройке. Но синевой отдает еле заметной.
3. Яркости хватает на минимуме(97), хоть и регулируется инвертировано. Кстати пробовал включать с одной линейкой подсветки. Свет пробивается нормально хоть сверху хоть снизу с одной включенной линейкой. Так же не равномерность засвета ни где не обнаружена.

Итог: На линейках видно что линии питания можно увеличить к кроям, и возможно они светили бы равномерней, без переделки. Тут конечно друзья китайцы должны потрудиться, чтобы нам не возиться. Не все из нас захотят делать такую работу. Это у меня еще было место, что провода уместились, хотя если сделать по верху то можно...ээ ну в общем лучше бы без этого.

При проверке, блок питания для линеек светодиодов не греется, но это у меня на минимуме яркости, так что думаю, работать будет хорошо и долго.
Возможно кто-то скажет что такой монитор не стоил того, но мне хотелось попробовать установить LED подсветку, а так как появился подопытный монитор...

Вот такая вот история о замене подсветки монитора с CCFL ламп на LED.

Умение делать что-то своими руками, а также чинить электроприборы остается актуальным и на сегодняшний день. Гораздо дешевле заменить испорченную деталь самостоятельно, чем оплачивать работу профессионального ремонтника. Причем зачастую ремонт не так уж сложен, как кажется на первый взгляд. В сегодняшней статье будет рассмотрена такая ситуация, как замена старых ламп в мониторе на более современное осветительное изделие – светодиодную ленту.

Монитор со светодиодной подсветкой

Для того, чтобы такая замена оказалась успешной, необходимо знать последовательность действий, а также некоторые нюансы, о которых речь пойдет в данной статье.

Причины замены источника света

На сегодняшний день активно используются жидкокристаллические мониторы, имеющие подсветку экрана. Они заменили старые модели мониторов, которые были менее качественно сделаны. Несмотря на достаточно высокий уровень технологии, такие изделия в некоторых случаях оснащены подсветкой, организованной с помощью ламп старого образца. А, как известно, старые источники света не отличались длительным сроком работы. По причине этого очень часто из строя в таких электроприборах выходит именно подсветка. Эта поломка не является такой уж сложной для монитора, чтобы обращаться за помощью к специалистам. При желании весь ремонт можно сделать своими руками.

Жидкокристаллический монитор

Стоит отметить, что несмотря на наличие большого количества производителей мониторов, подобные устройства функционируют по единому принципу. Это очень удобно, так как зная принцип работы одного монитора, можно относительно легко починить другую модель от иного производителя. Поэтому, если вы не обнаружили необходимую деталь при разборке на привычном месте не стоит переживать, она наверняка спрятана недалеко и при должном рассмотрении вы ее обязательно обнаружите.

Зачем менять на led?

На сегодняшний день самым современным и продвинутым источников света является светодиодная продукция. Причем наиболее распространение приобрели светодиодные ленты.

Светодиодная лента

В ситуации необходимости заменять старые отработанные лампы в мониторе выбор падает именно на данный тип продукции по следующим причинам:

длительный период службы светодиодов. При правильном подключении они способны проработать без видимого снижения яркости свечение почти 10 лет! Таким сроком эксплуатации на данный момент не может похвастаться ни один другой источник света;
такие ленты имеют самоклеющуюся основу, можно легко прикрепить на любую поверхность, даже заднюю часть монитора;
светодиоды дают яркий световой поток, который хорошо воспринимает зрительный анализатор человека. При длительной работе за монитором со светодиодной подсветкой глаза практически не устают;
свечение подсветки может быть абсолютно любым;

Обратите внимание! Несмотря на наличие большого выбора лент по типу свечения, для подсветки монитора рекомендуется выбирать более спокойные и нейтральные цвета (например, белый или желтый).

Свечение светодиодной ленты

светодиодные ленты продаются в катушке по 5 метров. Такой длины вполне хватит для создания эффективной и качественной подсветки монитора;
относительная простота подключения изделия в плате электроприбора;
низкое потребление электроэнергии при большой модности источника света. Обычно светодиодные ленты работают при напряжении в 12 или 24 В;
отсутствие сильного нагревания диодов во время работы. Это очень важный момент, так как именно из-за сильного перегрева происходит выход из строя ламп изначально встроенных в конструкцию монитора. Стоит отметить, что лампы старого образца еще часто выходят из строя из-за частого включения/выключения электроприбора. А вот для светодиодов это не столь важный параметр;
устойчивость ленты к механическим и вибрационным воздействиям, что минимизирует риск повреждения подсветки в ходе эксплуатации прибора.

Как видим, замена старых ламп в мониторе на более современную светодиодную ленту даст большое количество положительных моментов при дальнейшем использовать отремонтированного монитора.

Оценка сложности поломки

Прежде, чем приступить к установке светодиодной ленты в монитор, необходимо разобрать его и оценить степень его работоспособности. Бывают ситуации, когда в приборе произошло не только перегорание лампы подсветки, но и выход из строя других важных компонентов электросхемы. Чтобы выявить все имеющиеся неполадки и вообще оценить возможность самостоятельного ремонта, нужно первым делом раскрутить монитор и выяснить причины поломки.

Лампа подсветки матрицы монитора

Лампы подсветки матрицы монитора выходят из строя по следующим причинам:

наличие изначально производственного брака;
произошло физическое повреждение ламп вследствие падения прибора или удара об него любого предмета;
на металлических частях лампы и рамки матрицы произошло замыкание;
лампы подсветки просто выработали срок свой эксплуатации и перегорели.

Если раскрутить монитор, то можно визуально определить наличие неисправности таких ламп, а также определить причину, повлекшую к такому виду поломки.
Но, чтобы сделать замену ламп качественно, необходимо знать принцип работы жидкокристаллической матрицы, которая встроена в любой тип современного монитора.

Принцип работы ЖК-матрицы

В современных мониторах все ЖК-матрицы работают на принципе просвета. Это означает, что в приборе должен функционировать источник света, который и будет просвечивать матрицу насквозь.

Обратите внимание! Качество монитора напрямую зависит от типа источника света.

Виды подсветок матрицы

Для телевизоров и стационарных ЖК-дисплеев сегодня очень часто используют прямой тип подсветки. Это означает, что источник света (светодиоды и лампы) будет располагаться по всей площади панели. При этом для подсветки ЖК-матрицы в современных приборах используют два блока, каждый из которых состоит из двух ламп. Они располагаются снизу и сверху монитора. В результате они размещаются таким образом, чтобы создавать равномерную подсветку ЖК-матрицы. Такая конструкция позволяет подсветки работать даже в ситуации, когда одна из ламп вышла из строя. Вот именно здесь и начинается самое интересное, так как за питание ламп отвечает инвертор.

Инвертор для питания ламп

Когда одна лампа перестает работать, инвертор «видит», что подсветка потеряла свою равномерность. В результате инвертор прекратит свою работу, чтобы не привести к дальнейшим неполадкам подсветки. Таким образом именно инвертор является той причиной, по которой после выхода из работы одной из 4-х ламп, подсветка еще некоторое время функционирует.
Вот теперь, когда мы выяснили все, что нужно знать о подсветки монитора, можно приступать к его разборке и замене ламп старого образца на светодиодную ленту.

Разборка: пошаговая инструкция

Разборка монитора происходит следующим образом:

отсоединяем от блока инвертора и от контроллера монитора все шлейфы;

Отсоединение шлейфов

с помощью отвертки раскручиваем прибор;
убираем заднюю панель вместе с контроллером и блоком питания;

Обратите внимание! В некоторых местах, чтобы снять заднюю панель, нужно будет слегка подковырнуть.

Монитор без задней панели

продолжаем дальне раскручивать прибор. Таким образом добираемся до матрицы (на рисунке она помечена цифрой 5), дешифратору (6) и световоду со светофильтрами (7);

Матрица монитора

после этого необходимо снять пластиковую рамку по периметру. Под ней будут две тонкие пленки, которые лежат друг на друге. Под ними обнаружим световод. На фото показаны светофильтр (8), поляризационная плёнка (9) и световод (10);

Компоненты матрицы

под световодом и будут обнаружены неисправные лампы;
перед тем, как выкручивать их, необходимо вытащить светоотражающую подложку. Хотя этот этап нужен не для каждого монитора.

Когда вы наконец-то добрались до ламп, то можно будет определить причину неисправности подсветки. Если источники света перегорели, то на их концах будут почернения. Также сама лампа могла повредиться в ходе механического воздействия.

Установка led: пошаговая инструкция

Когда вы добрались до неработающей подсветки, то дальнейшие ваши действия по замене ее на светодиодную ленту будут выглядеть так:

достаем старые лампы из их «канавок»;
перед работой обязательно необходимо проверить ожесточённость питания инвертора, чтобы не получить током;
Для этого находим цепь 12 вольт. По цепи обычно размещена парочка электролитических конденсаторов. Далее отслеживаем дорожку, идущую в направлении микросхемы инвертора, и перерезаем ее;

Обратите внимание! Обесточивание инвертора обязательно необходимо сделать.

в эти канавки аккуратно приклеиваем светодиодную ленту

Приклеивание светодиодной ленты

в качестве подсветки лучше всего брать светодиодную ленту, имеющую нейтрально-белый тип свечения. По ширине рекомендуется использовать модель с минимальными параметрами. Кроме этого необходимо выбрать ленту по такому параметру, как число светодиодов на один метр изделия. Их должно быть не меньше 120 штук;
когда лента была приклеена, выводим от нее провода и поверяем весь девайс на работоспособность. Запитать светодиодную новую подсветку можно от цепи «12 В». В поиске такого выхода нужно внимательно читать выводы на плате. Они обязательно должны быть подписаны. Также на плате можно отыскать перемычки, на которых имеется питание 12 вольт. В них, для питания ленты, нужно будет просто припаять провода от новой подсветки;

Подключение ленты к питанию в мониторе

но здесь появляется проблема, при которой подсветка будет всегда включена. При этом отсутствует возможность регулирования яркости ее свечения;
чтобы изменить эту ситуацию, необходимо найти цепь регулировки яркости подсветки. Вывод «ON» будет включать/выключать подсветку. При наличии включенного освещения матрицы, на этом выходе будет присутствовать примерно 3 вольт. Яркость регулирует вывод «DIM». Регулировать яркость здесь можно при помощи изменения скважности ШИМ сигнала. Для регулировки яркости необходимо подключить светодиодную ленту с помощью N-канального «полевичка». На затвор через небольшой резистор (100…200 ом) данной детали подается сигнал с вывода «DIM».

Обратите внимание! «Полевик» можно взять со старой материнской платы.

«Полевики» на материнской плате

На этом можно считать установку светодиодной ленты в монитор в замен старых и непригодных уже ламп можно считать завершенной. Но нужно собрать все детали воедино. Помните, что после завершения замены у вас не должны остаться лишние детали. Если они остались – значит, вы что-то не вернули на место.
Когда монитор будет собран, нужно проверить результат свой работы и оценить равномерность подсветки матрицы монитора.

В этом руководстве я буду разбирать ЖК-экран ноутбука для того, чтобы удалить и заменить лампу подсветки.

Замена лампы подсветки не простая задача даже для опытных специалистов. Если вы сделаете что-то неправильно, вы можете повредить ЖК-экран и тогда, придется покупать новый. Вы делаете всё на свой страх и риск и не вините меня.

1. Работа в чистой комнате. Вы не хотите видеть, пыль и волокна внутри вашего ЖК-экрана.

2. Делайте заметки при разборке, чтобы вы знали, как собрать экрана назад.

3. Делайте снимки.

4. Перед тем, как удалить что-нибудь, поближе взглянуть на деталь и запомнить, как она собирается.

5. При монтаже экрана, удалить пыль и волокна с помощью сжатого воздуха. Не используйте ткань.

Удалите липкую ленту и фольгу с задней части экрана и приклейте их где-то так, что бы вы могли использовать её позже, когда вы будете собирать экран.

Удаление ленты с кабеля подсветки.

На моем экране зелёная плата была приклеена к пластиковой рамке с помощью двухсторонней липкой ленты. Аккуратно отклейте плату. Будьте очень осторожны, не сгибайте плату.

Вот теперь плате была отклеена.

Положите LCD экран на бок, и начните снимать металлический каркас, который удерживает пластиковую раму. Там будет много задвижки со всех сторон, вы можете открыть их с малой отверткой.

Продолжаем отделение металлического каркаса то пластикового основания.

Будьте осторожны, не прикасайтесь к внутренним компонентам пальцами. Удерживайте все внутренние компонентам по сторонам.

Отставьте металлический каркас и ЖК-дисплей с платой в сторону. Вам они нужны будут только тогда, когда вы приступите к сборке.

Там будет несколько прозрачных слоев внутри. Осторожно удалить их с экрана. Не пытайтесь разделить слои, просто поместите их в сторону вместе.

Расставьте все, так что вы без проблем могли приступить к монтажу экрана.

Начало удаления металлической крышкой с лампы подсветки.

Защитное покрытие подсветки было удалено.

Кабели лампы подсветки проходят через маленькие пластмассовые крючки.

Демонтируйте кабели лампы подсветки.

Теперь, вероятно, самая трудная часть в этом процессе разборки - удаление лампы подсветки и отражателя. Лампа подсветки крепится внутри отражателя, поэтому вам придется удалить и затем разделить их.

Перед тем, как удалить лампу подсветки и отражатель присмотреться, как они собраны и крепятся к экрану. Установка подсветки и отражатель на место может быть очень сложной задачей.

Отражатель приклеивается к экрану с помощью двусторонней липкой ленты.

После того как отражатель был отделён от экрана, вы можете начать удаление лампы подсветки. Как вы видите на картинке, я отметил левую часть отражателя красной точкой, так что бы я знал, где проходит красный провод, когда я буду собрать все вместе.

Лампа подсветки была отделена от отражателя.

Чтобы получить доступ к лампе подсветки вам придется удалить резиновые колпачки с обеих сторон лампы. Я не уверен, что можно дотрагиваться к лампа подсветки пальцами, поэтому я рекомендую использовать резиновые перчатки.

По обе стороны лампы подсветки припаяны привода. Чтобы получить доступ к проводам вам придется удалить черный изолятор по обеим сторонам лампы.

Отпаиваем оба кабеля от старой лампы подсветки и припаиваем их к новой.

Вы можете протестировать новую лампу подсветки перед установкой её обратно в экран. Подключение лампа подсветки к инвертору и включите ноутбук. Лампа подсветки должна загореться.

На некоторых ноутбуках лампа подсветки не загорится, пока видео кабель не подключён к ЖК-экрану. В этом случае вам придется собрать ЖК-экран, а затем проверить его.

Время незаметно идет и казалось бы недавно купленная техника уже выходит из строя. Так, отработав свои 10000 часов, приказали долго жить лампы моего монитора (AOC 2216Sa). Вначале подсветка стала влючаться не с первого раза (после включения монитора подсветка выключалась через несколько секунд), что решалось повторным включением/выключением монитора, со временем монитор приходилось выключать/выключать уже 3 раза, потом 5, потом 10 и в какой-то момент он не мог включить подсветку уже вне зависимости от числа попыток включения. Извлеченные на свет божий лампы оказались с почерневшими краями и законно отправились в утиль. Попытка поставить лампы на замену (были куплены новые лампы подходящего размера) успехом не увенчалась (несколько раз монитор смог включить подсветку, но быстро опять ушел в режим включился-выключился) и выяснение причин в чем может быть проблема уже в электронике монитора привели меня к мысли о том что проще будет собрать соственную подсветку монитора на светодиодах чем ремонтировать имеющуюся схему инвертора для CCFL ламп, тем более в сети уже попадались статьи показывающие принципиальную возможность такой замены.

Разбираем монитор

На тему разборки монитора уже написано немало статей, все мониторы очень похожи между собой, поэтому вкратце:

1. Откручива крепление поставки монитора и единственный болтик внизу, который придерживает заднюю стенку корпуса

2. В низу корпуса есть два пазика между передней и задней частью корпуса, в один из которых засовываем плоскую отвертку и начинаем снимать крышку с защелок по всему периметру монитора (просто проворачивая аккуратно отвертку вокруг своей оси и приподнимая этим крышку корпуса). Излишних усилий прилагать не надо, но тяжело снимается с защелок корпус только первый раз (за время ремонта я его открывал много раз, поэтому защелки стали сниматься со временем гораздо легче).

3. Нам открывается вид на монтаж внутренней металлической рамы в передней части копуса:

Вынимаем из защелок плату с кнопками, вынимаем (в моем случае) разъем динамиков и отогнув две защеки внизу вынимаем внутренний металлический корпус.

4. Слева виднеются 4 провода подключения ламп подсветки. Вынимаем их слегка сдавливая, т.к. для предотвращения выпадения разъем сделан в виде маленькой прищепки. Так же вынимаем широкий шлейф идущий к матрице (вверху монитора), сдавливая его разъем по бокам (т.к. в разъеме боковые защелки, хотя при первом взгляде на разъем это и не очевидно):

5. Теперь необхоимо разобрать "сендвич" содержащий саму матрицу и подсветку:

По периметру находятся защелки, которые открываются легким поддеванием той же плоской отверткой. Вначале снимается металлическая рама придерживающая матрицу, после чего можно открутить три меленьких болтика (обычная крестиковая отвертка не подойдет ввиду их миниатюрного размера, понадобится особо мелкая) удерживающих плату управления матрицей и матрицу можно снять (лучше всего положить монитор на твердую поверхность, например стол, покрытую тканью матрицей вниз, открутив плату управления положить ее на стол развернув через торец монитора и просто внять корпус с подсветкой подняв его вертикально вверх, а матрица так и останется лежать на столе. Ее можно накрыть чем-то чтобы не пылилась, а собирать точно в обратном порядке - т.е. накрыть лежащую на столе матрицу собранным корпусом с подсветкой, обернуть через торец шлейф к плате управления и прикрутив плату управления аккуратно поднять блок в собранном виде).

Получается матрица отдельно:

И блок с подсветкой отельно:

Блок с подсветкой разбирается аналогично, только вместо металлической рамы, подсветка удерживается пластмассовой рамкой, которая одновлеменно позиционирует оргстекло, используемое для рассеивания света подсветки. Большинство защелок находятся по бокам и похожи на те что удерживали металлическую раму матрицы (открываются поддеванием плоской отверткой), но по бокам есть несколько защелок открывающихся "вовнутрь" (на них отверткой нужно надавить, чтобы защелки ушли во внутрь корпуса).

Вначале я запоминал положение всех снимаемых частей, но потом выяслилось, что "неправильно" их собрать не получится и даже если детали выглядят абсолютно симметричными расстояния между защелками на разных сторонах металлической рамы и фиксирующие выступы по бокам пластиковой рамы удерживающей подсветку не дадут собрать их "неправильно".

Вот собственно и все - мы разобрали монитор.

Подстветка светодиодной лентой

Вначале решено было делать подсветку из светодиодной ленты с белыми светодиодами 3528 - 120 светодиодов на метр. Первое что оказалось - ширина ленты 9 мм, а ширина ламп подсветки (и посадочного места под ленту) - 7 мм (на самом деле бывают лампы подсветки двух стандартов - 9 мм и 7 мм, но в моем случае были 7 мм). Поэтому, после осмотра ленты, было принято решение обрезать по 1 мм с каждого края ленты, т.к. это не задевало токопроводящих дорожек на лицевой части ленты (а на обратной вдоль всей ленты идут две широкие жилы питания, которые от уменьшения на 1 мм своих свойств на длине подсветки 475 мм не потеряют, т.к. ток будет небольшой). Сказано - сделано:

Точно так же аккуратно светодиодная лента обрезается по всей длине (на фотографии пример того что было до и что стало после обрезки).

Нам понадобится две полоски ленты по 475 мм (19 сегментов по 3 светодиода в полоске).

Хотелось чтобы подсветка монитора работала так же как и штатная (т.е. включалась и выключалась контроллером монитора), а вот яркость я хотел регулировать "вручную", как на старых CRT мониторах, т.к. это часто используемая функция и лазить по экранным меню каждый раз нажимая несколько клавиш мне надоело (в моем мониторе клавиши вправо-влево регулируют не режимы монитора, а громкость встроенных динамиков, так что режимы каждый раз приходилось менять через меню). Для этого был найден в сети мануал на мой монитор (кому пригодится - прилагается в конце статьи) и на странице с Power Board по схеме найдены +12V, On, Dim и GND которые нас интересуют.

On - сигнал с платы управления на включение подсветки (+5V)

Dim - ШИМ управление яркостью подсветки

12V оказались далеко не 12, а где-то 16V без нагрузки подсветкой и где-то 13.67V с под нагрукой

Так же было решено никаких ШИМ регулировок яркости подсветки не делать, а запитывать подсветку постоянным током (заодно решается вопрос с тем, что у некоторых мониторов ШИМ подсветки работает на не очень высокой частоте и у некоторых от этого чуть больше устают глаза). В моем мониторе частота "родного" ШИМ была 240 Гц.

Дальше на плате были найдены контакты на которые подаетя сигнал On (помечен красным) и +12V на блок инвертора (перемычка которую необходимо выпять чтобы обесточить блок инвертора помечена зеленым). (фотографию можно увеличить чтобы увидеть пометки):

В качестве основы схемы управления был взять линейный регулятор LM2941 в омновном за то, что при токе до 1А он имел отдельный вывод управления On/Off, который предполагаось использовать для управления включением/выключением подсветки сигналом On с платы упралвения монитора. Правда в LM2941 этот сигнал инвертированный (т.е. на выходе есть напряжение когда на входе On/Off - нулевой потенциал), так что пришлось собрать инвертор на одном транзисторе для согласования прямого сигнала On с платы управения и инвертированного входа LM2941. Никаких других излишеств схема не содержит:

Рассчет выходного напряжения для LM2941 производится по формуле:

Vout = Vref * (R1+R2)/R1

где Vref = 1.275V, R1 в формуле соответствует R1 на схеме, а R2 в формуле соответвует паре резисторов RV1+RV2 на схеме (введено два резистора для более плавной регулировки яркости и сокращения диапазона регулируемых переменным резистором RV1 напряжений).

В качестве R1 я взял 1кОм, а подбор R2 осуществляется по формуле:

R2=R1*(Vout/Vref-1)

Максимальное необходимое нам напряжение для ленты - 13В (я взял четь больше чем номинальные 12В чтобы не терять в яркости, а лента такой легкое перенапряжение переживет). Т.е. максимальное значение R2 = 1000*(13/1.275-1) = 9.91кОм. Минимальное напряжение при котором лента еще хоть как-то светится - около 7 вольт, т.е. минимальное значение R2 = 1000*(7/1.275-1) = 4.49кОм. R2 у нас состоит из переменного резистора RV1 и многооборотного подстроечного резистора RV2. Сопротивление RV1 получаем 9.91кОм - 4.49кОм = 5.42кОм (выбираем ближайшее значение RV1 - 5.1кОм), а RV2 выставляем примерно в 9.91-5.1 = 4.81кОм (на самом деле лучше всего вначале собрать схему, выстваить максимальное сопротивление RV1 и измеряя напряжение на выходе LM2941 выстваить сопротивление RV2 таким чтобы на выходе было нужное максимальное напряжение (в нашем случае около 13В).

Монтаж светодиодной ленты

Поскольку после обрезания ленты на 1 мм по торцам ленты оголились жилы питания, на корпус в месте где будет клеиться лента я наклеил изоленту (к сожалению не синюю а черную). Поверх клеится лента (хорошо прогревать поверхость феном, т.к. к теплой поверхности скотч клеится гораздо лучше):

После чего блок подсветки собирается в обратном порядке, устанавливается на место матрица, провода подсветки выводятся наружу.

Схема собиралась на макетке (ввиду простоты решил плату не разводить), крепилась на болитках через отверстия в задней стенке металлического корпуса монитора:

Питание и сигнал управления On заводились с платы блока питания:

Рассчетная мощность, выделяемая на LM2941 рассчитывается по формуле:

Pd = (Vin-Vout)*Iout +Vin*Ignd

Для моего случая составляет Pd = (13.6-13)*0.7 +13.6*0.006 = 0.5 Ватт поэтому было решено обойтись самым маленьким радиатором для LM2941 (посажен через диэлектрическую прокладку т.к. от земли он в LM2941 не изолирован).

Окончательная сборка показала вполне себе работоспособность конструкции:

Из достоинств:

Используется стандартная светодиодная лента
Простая плата управления

Из недостатков:

Недостаточная яркость подсветки при ярком дневном свете (монитор стоит напротив окна)
Светодиоды в ленте расположены недостаточно часто, поэтому видны небольшие световые конусы от каждого отдельного светодиода возле верхней и нижней кромок монитора
Баланс белого немного нарушен и уходит слегка в зеленоватые оттенки (скорее всего решаетя регулировками баланса белого либо самого монитора либо видеокарты)

Вполне хороший, простой и бюджетный вариант ремонта подсветки. Вполне комфортно смотреть фильмы или использовать монитор в качестве кухонного телевизора, но для каждодневной работы наверное не подойдет.

Более плотная LED подсветка

Для решения проблемы недостаточной яркости (а заодно и равномерности) подсветки было решено поставить больше светодиодов и чаще. Поскольку оказалось что покупать светодиоды поштучно дороже чем купить 1.5 метра ленты и выпаять их оттуда был выбран более экономный вариант (выпаивать светодиоды из ленты).

Сами светодиды 3528 разместились на 4-х полосках 6 мм шириной и 238 мм длиной по 3 светодиода последовательно в 15 параллельных сборках на каждой из 4-х полосок (разводка плат для светодиодов прилагается). После припайки светодиодов и проводов получается следующее:

Полоски закладыватся по две вверху и внизу проводами к краю монитора в стык в центре:

Номинальное напряжение на светодиодах 3.5В (диапазон от 3.2 до 3.8 В), так что сборка из 3-х последовательных светодиодов должна питаться напряжением порядка 10.5В. Так что параметры регулятора нужно пересчитать:

Максимальное необходимое нам напряжение для ленты - 10.5В. Т.е. максимальное значение R2 = 1000*(10.5/1.275-1) = 7.23кОм. Минимальное напряжение при котором сборка из светодиодов еще хоть как-то светится - около 4.5 вольт, т.е. минимальное значение R2 = 1000*(4.5/1.275-1) = 2.53кОм. R2 у нас состоит из переменного резистора RV1 и многооборотного подстроечного резистора RV2. Сопротивление RV1 получаем 7.23кОм - 2.53кОм = 4.7кОм, а RV2 выставляем примерно в 7.23-4.7 = 2.53 кОм и регулируем в собранной схеме для получения 10.5В на выходе LM2941 при максимаьном сопротивлении RV1.

В полтора раза больше светодиодов потребляют 1.2А тока (номинально), поэтому рассеиваемая можность на LM2941 будет равна Pd = (13.6-10.5)*1.2 +13.6*0.006 = 3.8 Ватт, что уже требует более солидного радиатора для отвода тепла:

Собираем, подключаем, получаем гораздо лучше:

Достоинства:

Достаточно большая яркость (возможно сравнимая, а возможно даже превосходящая яркость старой CCTL подсвтеки)
Отсутствие световых конусов по краям монитора от индивидуальных светодиодов (светодиоды расположены достаточно часто и подсветка равномерная)
Все еще простая и дешевая плата управления

Недостатки:

Никак не решился вопрос с балансом белого, уходящим в зеленоватые тона
LM2941 хоть и с большим радиатором, но греется и греет все внутри корпуса

Плата управления на основе Step-down регулятора

Для устранения проблемы нагрева регено было собрать регулятор яркости на базе Step-down регулятора напряжения (в моем случае был выбран LM2576 с током до 3А). Он так же имеет инвертированный вход управления On/Off, поэтому для согласования присутсвует такой же инвертор на одном транзисторе:

Катушка L1 влияет на КПД преобразователя и должна быть 100-220 мкГ для тока в нагрузке около 1.2-3А. Напряжение на выходе рассчитывается по формуле:

Vout=Vref*(1+R2/R1)

где Vref = 1.23V. При заданом R1 можно получить R2 по формуле:

R2=R1*(Vout/Vref-1)

В рассчетах R1 эквивалентно R4 в схеме, а R2 эквивалентно RV1+RV2 в схеме. В нашем случае для регулировки напряжения в диапазоне от 7.25В до 10.5В возьмем R4=1.8кОм, переменный резистор RV1=4.7кОм а подстроечный резистор RV2 на 10кОм с начальным приблежением в 8.8кОм (после сборки схемы лучше всего выставить его точное значение измеряя напряжение на выходе LM2576 при максимальном сопротивлении RV1).

Для этого регулятора решил сделать плату (размеры значения не имели, т.к. в мониторе достаточно метсо для монтажа даже габаритной платы):

Плата управления в сборе:

После монтажа в мониторе:

Все в сборе:

После сборки вроде все работает:

Итоговый вариант:

Достоинства:

Достаточная яркость
Step-down регулятор не греется и не греет монитор
Нет ШИМ а значит ничего не моргает ни с какой частотой
Аналоговая (ручная) регулировка яркости
Нет ограничений на минимальную яркость (для тех кто любит работать по ночам)

Недостатки:

Немного смещен баланс белого в сторону зеленых тонов (но не сильно)
При малой яркости (очень малой) видна неравномерность в свечении светодиодов разных сборок из-за разброса параметров

Варианты улучшения:

Баланс белого регулируется как в настройках монитора, так и в настройках почти любой видеокарты
Можно попробовать поставить другие светодиоды, которые не будут заметно сбивать баланс белого
Для исключения неравноменого свечения светодиодов при малой яркости можно использовать: а) ШИМ (регулировать яркость с помощью ШИМ всегда подавая номинальное напряжение) или б) соединить все светодиоды последовательно и питать их регулируемым источником тока (если соединить последовательно все 180 светодиодов, то понадобится 630В и 20мА), тогда через все светодиоды должен проходить один и тот же ток, а на каждом будет падать свое напряжение, яркость регулируется изменением тока а не напряжения.

В прилагаемых файлах:

AOC-2216SA.rar - Service Manual на монитор AOC2216Sa (разбит на две части поскольку превышает лимит на размер для загрузки одного файла)

Как вам эта статья?