Подсветка монитора из светодиодной ленты


LED подсветка монитора своими руками / Habr


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 включаться 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 собственную 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. Откручиваем 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 корпуса:

Вынимаем из защелок плату с кнопками, вынимаем (в моем случае) разъем динамиков и отогнув две защелки 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 необходимо 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 отдельно:

Блок с подсветкой разбирается аналогично, только вместо металлической рамы, подсветка удерживается пластмассовой рамкой, которая одновременно 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 выяснилось, 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.
Подсветка 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 нагрузкой
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 подается сигнал On (помечен красным) и +12V на блок инвертора (перемычка которую необходимо выпаять чтобы обесточить блок инвертора помечена зеленым). (фотографию можно увеличить чтобы увидеть пометки):

В качестве основы схемы управления был взять линейный регулятор LM2941 в основном за то, что при токе до 1А он имел отдельный вывод управления On/Off, который предполагалось использовать для управления включением/выключением подсветки сигналом On с платы управления 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 управления и инвертированного входа LM2941. Никаких других излишеств схема не содержит:

Расчет 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 соответствует 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, выставить максимальное сопротивление RV1 и измеряя напряжение на выходе LM2941 выставить 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 поверхность феном, т.к. к теплой поверхности скотч клеится гораздо лучше):

Дальше монтируются задняя пленка, оргстекло и светофильтры которые лежали поверх оргстекла. По краям я подпер ленту кусочками стирательной резинки (чтобы края на скотче не отходили):

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 болтиках через отверстия в задней стенке металлического корпуса монитора:


Питание и сигнал управления On заводились с платы блока питания:

Расчетная 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 решается 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.
Регулировка яркости с помощью ШИМ

Для тех хаброжителей, которые в отличие от меня не вспоминают с ностальгией аналоговые ручки управления яркостью и контрастностью на старых ЭЛТ мониторах можно сделать управление от штатного ШИМ генерируемого платой управления монитором без выведения каких-либо дополнительных органов управления наружу (без сверления корпуса монитора). Для этого достаточно собрать на двух транзисторах схему И-НЕ на входе On/Off регулятора и убрать регулировку яркости на выходе (выставить выходное напряжение постоянным в 12-13В). Модифицированная схема:

Сопротивление подстроечного резистора RV2 для напряжения 13В должно быть в районе 9.9кОм (но лучше выставить точно при включенном регуляторе)
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 светодиоды 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 закладывается 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 максимальном сопротивлении RV1.
В полтора раза больше светодиодов потребляют 1.2А тока (номинально), поэтому рассеиваемая мощность 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 решено 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 присутствует 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 заданном R1 можно получить R2 по формуле:

R2=R1*(Vout/Vref-1)

В расчетах 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 приближением 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 место 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 неравномерного 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.
  • Если хочется сделать схему на основе ШИМ для LM2576 можно использовать схему И-НЕ на входе On/Off этого Step-down регулятора (по аналогии с приведенной схемой для LM2941), но лучше поставить диммер в разрыв минусового провода светодиодов через logic-level mosfet

По ссылке можно скачать:

  • AOC2216Sa Service Manual
  • LM2941 и LM2576 datasheets
  • Схемы регулятора на LM2941 в формате Proteus 7 и PDF
  • Разводка платы для светодиодов в формате Sprint Layout 5.0
  • Схема и разводка платы регулятора на LM2576 в формате Proteus 7 и PDF

habr.com

Динамическая подсветка монитора


Привет самоделкины! Сегодня я расскажу и покажу, как сделать динамическую подсветку монитора.
Наверняка вы знаете, что сидеть за компьютером в темное время суток вредно для глаз, а это из-за контрастной грани между монитором и темнотой. Поэтому для снижения нагрузки на глаза нужна подсветка. Конечно, можно обойтись и настольной лампой, но для создания большего уюта ну или просто для красоты.


Для динамической подсветки нам понадобиться:
1) Адресная светодиодная лента.
2) Резистор от 200-500 Ом.
3) Ардуино.
4) Толстый и тонкий провод.
5) Припой.
6) Паяльник.
7) Флюс.
8) Изолента
9) Кусачки
Сборка и настройка:
1) Все подключать будем все как по схеме ниже. Сама схема проста до безобразия. Лента подключается от блока питания на 5V (автор этой самоделки будет её подключать к блоку питания компьютера), земля ленты и контакт DI подключаться к ардуино, причем контакт DI через резистор, всё. Таким образом, лента питается от блока питания компьютера, а ардуино от USB компьютера и через USB получает информацию для светодиодной ленты.

2) Для начала возьмём толстый провод, который пойдёт на блок питания и тонкий для ардуино, зачищаем, лудим и припаиваем все как на фото ниже.

3) Далее припаиваем два тонких провода к ардуино, не забывая резистор.

4) Теперь самое интересное, нужно закрепить ленту на мониторе. Число светодиодов слева и справа должно быть одинаковым, например двадцать слева и двадцать справа, то же самое сверху и снизу, например тридцать сверху и тридцать снизу, это очень важно.

5) Раскладываем ленту на столе. Прямоугольник с нужной длиной и шириной и с нужным количеством светодиодов как на фото ниже. Заметь те, что начало ленты с контактом DI находится в нижнем левом углу так же и конец ленты тоже находится в нижнем левом углу это тоже очень важно.

6) Ну и приклеиваем ленту к монитору и ардуино на двух сторонний скотч.

7) Теперь подключаем питание к ленте и ардуино через USB к компьютеру.

8) Прошиваем ардуино. Прошивку и инструкцию как это сделать, можно посмотреть на сайте проекта.


9) Далее открываем файл прошивки. Смотрим, куда вы подключили ардуино и запоминаем, далее переходим в «инструменты» и ищем «порт» и выбираем тот USB порт, к которому вы подключили ардуино и выбираем его. В нашем случае это порт номер пять.

10) Затем в первой настройки (выделена жёлтым, на фото ниже) указываем свое количество светодиодов. И завершаем прошивку.

11) Теперь устанавливаем программу AmbiBox, она будет в архиве с прошивкой. Там все просто. Но в конце при выборе устройства нужно указать «Adalight».

12) Запускаем. Сразу ставим русский язык. И автоматическое включение при запуске компьютера, также чтобы эта программа не мешала запуску компьютера, ставим задержку в 20с.

13) И теперь переходим в следующую вкладку и сразу жмём на «больше настроек».

14) Не пугаемся и вспоминаем номер порт USB, к которому подключено ардуино и выбираем нужный порт.

15) Далее в программе можем выбрать режим захвата цвета с экрана. У автора работают только первые шесть, но можете сами потыкать и выбрать тот режим, который вам подходит или просто работает. Автор выбрал режим «GDI FS Aero» отличительность этого режима в том, что на подсветке будут отображаться стандартные прозрачные окна.

16) Нажимаем «показать зоны захвата» и видим что они совсем, не настроены. Для начала выбираем количество ваших светодиодов.

17) Программа должна перезагрузиться. Затем жмём на мастер настройки зон. И подгоняем ваши параметры в программу, пример можете посмотреть на фото ниже. Также советую увеличить зоны схватывания цвета, так результат будет симпатичнее.

18) Вот и все, ставим галочку включить подсветку.

Итог:

Получилось довольно симпатично, особенно приятно смотреть фильмы с такой подсветкой. Также тесты показали прожорливость этой конструкции в среднем 750MA. И если ардуино подключено к компьютеру, то он не выключиться, приходиться каждый раз подключать и отключат ардуино от компьютера. Также можно посмотреть видео сборку этой самоделки.


Источник Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

Меняем лампы подсветки монитора (сами) / Habr

Доброго времени суток!

В данном посте, я бы хотел рассмотреть такую болячку LCD мониторов, как вышедшие из строя лампы подсветки, попытаться разобраться почему это происходит, ну и соответственно поменять их. Заинтересовавшихся прошу проследовать за зелёным человечком.
P.S.
Под катом содержится 27 фото

-Уважаемые, я заранее извиняюсь за качество последующих фотографий, фотографировал на тостер....

-Ещё, хочу заметить, что мониторы по своему принципиальному устройству не сильно различаются, так что не пугайтесь, если вдруг не обнаружите винтиков аль ещё чего в том месте, что показано меня на фото, они где-то рядом…

Итак, имеется у нас монитор, работающий практически в романтичных, красно-розовых тонах. Время работы такого монитора непредсказуемо… но как правило не превышает 2-3-х часов, после чего вашим глазам даётся время на передышку, а мозгу на обдумывание вопросов бытия.

Проблема заключается в вышедшей из строя лампе подсветки матрицы монитора, но почему же это произошло?
Причин возникновения такой ситуации достаточно много:
— производственный брак,
— замыкание металлических частей лампы на металлическую рамку матрицы,
— физическое повреждение и т.д

Но давайте все же немножко вникнем в теорию.

ЖК-матрицы работают на просвет, то есть у монитора должен работать источник света, который насквозь просвечивает матрицу. От источника света качество монитора зависит довольно существенно. Для стационарных ЖК-дисплеев и телевизоров обычно используют прямую подсветку, когда источники света (лампы или светодиоды) распределены по всей площади панели. ©

Но почему же он тогда продолжает работать? и столь короткий промежуток времени?
Все просто.
Стоит отметить, что в мониторах чаще всего используется 2 блока по 2 лампы (сверху и снизу монитора), которые равномерно должны распределять свет по световоду под матрицей.
При выходе из строя одной или нескольких ламп, остальные продолжают работать. Но инвертор (который запитывает их) штука умная, и если он «видит» что с одной или несколькими его подопечными что-то не так, то решает прекратить свою работу, дабы не навредить.

Ну что же, преступим к разборке?
Начинаем мы с того, что отсоединяем все шлейфы от блока инвертора и контроллера монитора,

Далее берём в руки отвертку и начинаем тыкаться ей во все возможные винтики, располагающиеся по периметру нашего, ещё целого монитора. Раскручиваем их!

снимаем заднюю панель с блоком питания и контроллером

Сняли? отлично… Что мы видим, цифрой 1 у нас отмечены провода питания, идущие к заветным лампам.
2 — шлейф, идущий к нашей матрице.
Звёздочками отмечены места, которые необходимо подковырнуть, дабы можно было продолжить разборку

Панель слева мы пока что убираем, она нам сейчас не нужна

И вновь разбираем нашу «матрёшку»

Отлично, практически пол пути прошли,
теперь поясним:
5-наша матрица (та самая штуковина с цифрами 640х480~1920х1080)
6-дешифратор сигналов соединённый с матрицей линией данных строк\столбцов
7-световод со светофильтрами

Далее мы вновь углубляемся в «дебри монитора» и снимаем пластиковую рамку по периметру…


Под чёрной рамкой находятся 2 тонкие плёнки, лежащие друг на дружке, а под ними световод.
8-светофильтр
9-поляризационная плёнка
10-световод

Теперь вынимаем большую акриловую штуку (10) и наконец таки можем лицезреть виновников торжества…
Тех засранцев из-за которых мы проделали такой путь (11)

Господа. Представляю вашему вниманию поломатые неисправные лампы подсветки!
Кстате о лампах.
А знаете ли вы:

что в ЖК панелях применяются CCFL лампы, что на русском означает флуоресцентная лампа с холодным катодом. Принцип ее почти такой же, как и горячей (в простонародье «лампы дневного света»). Отличие лишь в том, что для получения плазмы в горячей используется первоначальный разогрев катодов, а в холодной плазма получается за счет высокого напряжения прикладываемое к катодам. Дальше плазма, имеющая ультрафиолетовый спектр излучения попадает на люминофор, белое покрытие которое вы видите через колбу, и преобразуется последним в видимое излучение (белый свет) ©

Как мы видим, они действительно перегорели. (об этом нам намекают «чёрные метки» вокруг катодов)

Выкручиваем их, предварительно вытащив светоотражающую подложку (а может, в вашем мониторе и не придётся это делать)

Далее, мы берём заведомо исправные, рабочие лампы…

… и меняем их местами (хочу заметить, что стоит быть аккуратными, ибо они довольно хрупкие. Так же советую надёжно закреплять провода и бдить, дабы не было пробоя в дальнейшем. Изолируем все по максимуму!)

Теперь мы вернём наши лампы на место, прикрутим их, вернём светоотражающую штуковину и уложим световод на место.
Подключаем — все работает! (До этого тоже работало, но не корректно, горели лишь 1.5 лампы, запечатлеть сие действие в разобранном виде я не удосужился. Каюсь)

Ну чтож… самое сложное позади, осталось все собрать обратно.
Приступаем.

Возвращаем плёнки на место, закрываем их пластиковой рамкой и укладываем сверху нашу матрицу, фиксируем её металлической рамкой.
(Тут не стоит забывать о такой штуке как пыль… прежде чем все собрать, стоит продуть воздухом все составляющие монитора, времени займет не долго, а на качество изображения повлияет)

Переворачиваем и возвращаем на место последнюю «деталь»

Подключаем к «стенду» и радуемся!
Все работает, следов неравномерной подсветки не замечено,

Полёт нормальный.

Fin.
_______________________________________________________________________________

Что хочется сказать в заключении.

0.Заменить лампы самому оказывается не так уж и сложно, было бы желание.
Так же можно поэкспериментировать, и заменить лампы на светодиодную ленту. Но нужно помнить, что светодиодная лента не совсем равномерный свет дает + ко всему очень даже может быть что у вас перегорит\станет чуть более тускло светить 1 или более светодиодов, и тогда подсветка станет неравномерной. Так же не стоит забывать про цветовую температуру светодиодов

1.При замене ламп необходимо точно знать их размеры, я ориентировался по данной таблице.

2. Почему я решил написать данную статью?
Столкнувшись с ремонтом монитора впервые, я полез в «некий поисковик», и не увидел подробных инструкций…
нееет, я не говорю что я их не нашел, они были, но мне они показались не полными, потому и было решено собрать данный материал и разместить тут. Мало ли, кому пригодится…

3.Ссылки на похожие\используемые\дополнительные материалы:
cheklab.ru/archives/2534 (добротная статья об устройстве различных типов мониторов)
radiokot.ru/lab/hardwork/30 (замена ламп подсветки + немного справочной информации)
habrahabr.ru/post/182772 (оживляем монитор, если нет под рукой новых ламп)
radioskot.ru/publ/remont/zamena_ljuminiscentnykh_lamp_podsvetki_v_monitore_na_svetodiodnye/4-1-0-594 (удачная замена ламп на светодиодную ленту)
www.yaplakal.com/forum2/topic471720.html (почти удачная замена ламп на светодиодную ленту)

4 P.S.
Если хабражителям интересны посты о ремонте и восстановлении техники, то я с радостью поделюсь наработанным материалом.
Комментарии и пожелания приветствуются!

Спасибо за внимание.

habr.com

РадиоКот :: LED подсветка для монитора

РадиоКот >Лаборатория >Аналоговые устройства >

LED подсветка для монитора

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.

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.

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).

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):

Дальше монтируются задняя пленка, оргстекло и светофильтры которые лежали поверх оргстекла. По краям я подпер ленту кусочками стирательной резинки (чтобы края на скотче не отходили):

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.

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

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:

  1. AOC-2216SA.rar - Service Manual на монитор AOC2216Sa (разбит на две части поскольку превышает лимит на размер для загрузки одного файла)
  2. LM2941 Voltage Regulator.rar - схема регулятора на основе LM2941 (варианты для 10.5В и 13В) в формате Proteus 7.7 и PDF
  3. LED Backlight.rar - разводка плат для плотного монтажа светодиодов (180 светодиодов на метр без токоограничивающих резисторов) в формате Sprint Layout 5.0
  4. LM2576 Voltage Regulator.rar - схема и плата регулятора на основе LM2576 в формате Proteus 7.7 и PDF (в том числе готовые для ЛУТ файлы с разводкой платы и надписями)

 Тема для обсуждения на форуме расположена по ссылке

Файлы:
AOC2216Sa Service Manual (часть 1)
AOC2216Sa Service Manual (часть 2)
Разводка плат для плотного монтажа светодиодов
Схема и плата регулятора на основе LM2576
Схема регулятора на основе LM2941

Все вопросы в Форум.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?

www.radiokot.ru

Замена ламп на светодиоды в мониторе

Наиболее частой причиной отказов в работе ЖК мониторов и матриц становится выход из строя ламп подсветки. Если для телефонов и небольших дисплеев в планшетах используют Led ленты, в матрицах с большой диагональю для этих целей устанавливают CCFL лампы. По сути, это та же люминесцентная лампа дневного света, но с холодным катодом.

У них есть неприятная привычка выходить из строя без особых видимых причин, причем даже выход из строя одной лампы вызывает срабатывание блока защиты и отключение питания монитора.

Сверху перегоревшая CCFL лампа в модуле подсветки.

Избавляемся от старой CCFL

Наиболее очевидный путь решения проблемы – замена лампы, но ремонт имеет и некоторые подводные камни. Например, для замены необходима точно такая лампа. Источники с немного другими параметрами питания инвертор принимать не хочет, а найти полный аналог для модели выпущенной 5-6 лет назад порой проблематично.

В свете этого очень привлекательна идея переделки монитора на led подсветку.

Для перехода на LED придется разобраться с инвертором для CCFL ламп. Нам он уже не пригодится, поскольку на его выходе формируется высоковольтный высокочастотный сигнал смертельный для светодиода.

Просто отсоединяем шлейф разъёма инвертора от основной платы. На будущее нам понадобится разъём «dim» для управления яркостью светодиодной ленты.

Для замены ламп в мониторе на светодиодную ленту потребуется диммируемый драйвер питания.

Замена проводится в два этапа. Первый – извлечение CCFL ламп и инвертора питания, второй – установка светодиодной ленты, драйвера питания и их подключение. В качестве светодиодного драйвера можно использовать модели на 220В и 12В, главное, чтобы они подошли по габаритам.

В качестве эквивалента CCFL лучше всего подходят ленты, у которых 120 диодов на метр. Если не удалось найти такую ленту подходящей ширины, возможно использование 90 диодов на метр.

Лента должна быть нейтрально белого цвета, иначе искажения цветопередачи гарантированы. При выборе светодиодной ленты для монитора на это обратите особое внимание. Подробнее о цвете свечения ламп читайте здесь.

При замене лампы не стоит увлекаться достижением слишком высокой яркости, у мощных светодиодов значительное тепловыделение, что не лучшим образом скажется на самой матрице.

Как заменить подсветку монитора на светодиодную

Самым сложным и кропотливым участком работы станет для нас демонтаж корпуса.

Любое неосторожное движение может вызвать обрыв шлейфа или вообще повредить матрицу. Разбирать корпус при включённом питании не стоит, на выходе инвертора формируется напряжение порядка киловольта. Пробой его на блок развертки или матрицу гарантированно сожжёт эти блоки.

Но по большому счёту, замена подсветки монитора на светодиодную своими руками достаточно проста.

Электронная начинка состоит из трёх блоков:

  • Блок питания;
  • блок развёртки изображения;
  • блок инвертора ламп.

Обычно блок инвертора закрыт защитным кожухом.

Светодиодная лента, установленная вместо ламп подсветки монитора, должна максимально соответствовать по ширине желобам ламп, иначе подсветка будет неравномерной.

Если вы решили использовать драйвер светодиодной подсветки на 12В, убедитесь, что блок питания имеет выход с таким напряжением. Можно конечно найти на плате точку с напряжением питания 12В, но подключение к ней драйвера ленты способно вызвать «просадку» напряжения и нестабильную работу электроники.

Схема диммируемого драйвера светодиодной ленты

Как уже упоминалось, для замены CCFL на LED в мониторе придётся установить драйвер питания светодиодной ленты.

Собрать простейшим ШИМ регулятор для диммирования яркости подсветки своими руками можно на микросхеме N555.

Схема светодиодной подсветки монитора со встроенным диммером

Генератор диммирующего сигнала собран на генераторе импульсов NE555, особенностью этой микросхемы является возможность изменять и частоту, и скважность импульсов. Переменный резистор в этой схеме влияет на скважность.

Преимущества такой схемы управления яркостью подсветки – низкое тепловыделение и широкий диапазон сигнала, недостаток – механическая регулировка. Эта схема понадобится, если стоит программный диммер на плате инвертора питания ламп. Эта схема led подсветки универсальная и подойдет для экранов любых производителей.

Схема для внешнего диммирования

Это копия выходного каскада предыдущей схемы. Если уровень сигнала с диммирующего выхода будет недостаточен для корректной работы полевого транзистора, перед затвором возможно установить дополнительный маломощный транзисторный ключ, который будет играть роль коммутатора напряжения.

А эта схема позволит управлять яркостью ленты через штатный канал. Учтите, что глубина диммирования для ccfl ламп меньше чем у светодиодов, поэтому в такой схеме диапазон яркости будет меньше чем при первом варианте.

На многих устройствах Toshiba, JVS, BenQ ШИМ программный, когда на инвертор поступает сигнал увеличения либо уменьшения скважности, а диммирующий сигнал формируется контроллером самого инвертора. В Samsung и LG у всех моделей есть выход «dim», который подойдёт для управления яркостью led подсветки монитора.

Замена ccfl на led в мониторе позволяет значительно снизить затраты по сравнению с установкой новой лампы. Даже по минимальным расценкам четыре лампы обойдутся в 3-5 долларов, а полметра светодиодной ленты вместе с драйвером обойдутся вам меньше чем в доллар.

Понравилась статья? Расскажите о ней! Вы нам очень поможете:)

svetodiodinfo.ru

Переделка ламп подсветки ЖК монитора на светодиодные ленты

Отдали мне на запчасти ЖК монитор LG L1753S на 17 дюймов, древненький такой. Так как мне очень нравятся дисплеи формата 4:3, то я просто обязан был его воскресить. Ещё у этих стареньких ЖК мониторов есть второе достоинство — приятные глазу цвета. Включаю моник в сеть, загорается подсветка на 1 секунду, и гаснет. Понятно, значит срабатывает защита инвертора. Разбираю монитор…

Cмотрю, с инвертором вроде всё в порядке, но в мониторе кто-то изрядно покопался. На обратной стороне платы вижу конденсатор, припаянный вместо одной из ламп, и от этой лампы отрезаны провода. С инвертором возиться не хотелось, покупать лампы тем более, поэтому я решил разобрать дисплейный модуль, и заменить лампы на светодиодные ленты.

После того, как я разобрал дисплейный модуль и достал лампы, выяснилось, что у одной из них отгоревшие выводы, другая треснутая, а оставшиеся две лампы целые. Лампы достаём из «канавок» и выбрасываем, в канавки приклеиваем светодиодную ленту. Также в обязательном порядке нужно обесточить питание инвертора, который раньше питал лампы. Для этого ищем цепь 12 вольт (по этой цепи обычно стоит парочка электролитических конденсаторов), затем отслеживаем дорожку, которая идет в направлении микросхемы инвертора, и перерезаем эту дорожку. Это действие ОБЯЗАТЕЛЬНО НУЖНО СДЕЛАТЬ!!!

Ленту лучше взять нейтрально-белого свечения, а также по ширине её нужно брать минимально узкую (ширина ленты на фото 8 мм). Также важно количество светодиодов — не менее 120 светодиодов на метр ленты.

После того как приклеили ленты, выводим провода, и проверяем работоспособность девайса.

Далее дисплейный модуль можно собрать. Запитать ленты можно от цепи «12v», на плате выводы подписаны.

На плате можно найти перемычки, на которых присутствует питание 12 вольт, и припаять провода подсветки к этим перемычкам.

После данной переделки появляется проблема — подсветка постоянно включена, да ещё и яркость не регулируется… Приступаем к поиску цепи регулировки яркости подсветки. Внимательно смотрим на надписи вблизи разьёма. Вывод «ON» включает и выключает подсветку, когда подсветка включена, на выводе «ON» присутствует напряжение около 3 вольт. Когда подсветка выключена, на выводе «ON» напряжение отсутствует. Вывод «DIM» регулирует яркость подсветки путём изменения скважности ШИМ сигнала. При установке почти максимальной яркости, скважность ШИМ составляет 80...90 %, амплитуда сигнала 5 вольт. При отключении подсветки, на выходе «DIM» также отсутствует сигнал, поэтому использовать вывод «ON» не нужно. И для включения/отключения, и для регулировки яркости, достаточно использования вывода «DIM». Для того, чтобы регулировать яркость, нужно подключить светодиодную ленту через N-канальный полевичок, а на затвор полевичка подать сигнал с вывода «DIM» через небольшой резистор (100...200 ом).

Полевик я взял со сгоревшей материнской платы, N-канальный AP9T18GH, с максимальный напряжением сток-исток 20 вольт, и током 10 ампер. Кстати сказать, каждый из отрезков ленты потребляет примерно по 180 милиампер, поэтому можно использовать практически любой полевик с током не менее 0,5 ампер. Также я ради интереса замерил напряжение питания по цепи 12 вольт. Напряжение оказалось в пределах нормы.

После окончательной сборки дисплейного модуля, я протестировал равномерность светодиодной подсветки. Результат меня очень порадовал, равномерность получилась приличная, только в самом верху и в самом внизу если присмотреться, немного заметен неравномерный свет от ленты. Вот на фото равномерность светодиодной подсветки после переделки:

Первоначально размещал статью здесь

we.easyelectronics.ru

Своими руками, Схема, Подключение, Ремонт подсветки монитора,

Подсветка монитора обычно не работает из за перегорания ламп. Можно конечно заменить перегоревшую лампу эквивалентом нагрузки конденсатором, или сопротивлением, но это временно, на пару лет. Через пару лет  начинают перегорать остальные лампы.

Проблему можно решить заменить лампы светодиодной лентой белым свечением и размером светодиодов 3528. Эта лента как раз подходит по размерам. В одном метре светодиодов должно быть 120 штук.

Сначала разбираем монитор. Достаем и удаляем сами лампы. На место этих ламп на всю длину приклеиваем светодиодную ленту. Собираем монитор обратно.

После сборки монитора надо проделать небольшие изменения для подключения светодиодной ленты. Я не стал делать новую плату, так как лежит готовая, хоть и была предназначена под другие нужды. Плату взял от устройства описанного ранее — для автомобильного вольтметра. Заменил только некоторые компоненты. А вот и сама схема подключения светодиодной ленты.

Подключение
  • Вывод 1 на плате свободный
  • Вывод 2 подключается к контакту DIM. Этот контакт управляет подсветкой монитора. с него выходит шим сигнал. С контакта 2 шим сигнал поступает через резистор 100 Ом на затвор транзистора IRFML8244, он рассчитан на ток 5,8 Ампер
  • Вывод 4 подключается к земле и истоку транзистора. Между затвором и истоком установлен резистор 1 кОм.
  • Минус светодиодной ленты подключается к выводу 3.
  • Плюс светодиодной ленты подключается к контакту +12v

Эта небольшая плата крепится к основной плате с помощью нескольких капель эпоксидной смолы. На фото выделена дополнительная плата управления светодиодной лентой. 

После сборки никакой регулировки не требуется.

№ П/П Номинал Шелкография Корпус Количество Ссылки на детали
1 IRFML8244 U7 SOT23 1 IRFML8244
2 100 Om D6 1206 1 100 Om
3 1 kOm R8 1206 1 1 kOm

 

Вам тоже будет интересно почитать

Предыдущая статьяПростой индикатор напряжения АКБСледующая статьяТрансформаторные блоки питания.

radiolubitelyam.su

Делаем яркую и экономичную светодиодную подсветку из разбитой LED матрицы (как заставить работать подсветку матрицы без ноутбука)

Привет всем. Решил написать еще один пост в песочницу (возможно последний, мне начинает казаться что подобная тематика тут не приветствуется) и снова на DIY тему, в котором хочу подать интересную идею, ну а как уж её использовать решайте сами. Сейчас подавляющее большинство мониторов и ноутбуков оснащаются экранами с лед подсветкой (думаю мало кого удивил сказав это). Частенько матрицы разбивают и вот после таких ремонтов у меня обычно остается колотая матрица, не подлежащая восстановлению. О том как использовать светодиоды и плату с матрицы для их питания и пойдет речь.

Конечно можно оставить её как донора, но время показало что матрицы с диодной подсветкой дохнут крайне редко (у меня так, в основном носят разбитые). И пришла в голову мысль использовать линейку диодов со штатным питателем в своих целях.

Плюсы — достаточно яркий источник света, по идее довольно экономична(за счет преобразователя), стабильная яркость, долговечность, широкий диапазон напряжения питания (обычно от 8 до 19вольт), минусы — габаритная плата электроники (можно побороть от части, об этом ниже), возможно кому то — необходимость паять. Что же представляет из себя модуль подсветки? Это линейка с диодами на которой размещены несколько цепочек соединенных последовательно светодиодов

И сама микросхема преобразователя, размещенная на плате матрицы на которую подается напряжение питания и два управляющих сигнала — один на включение подсветки, второй на управление её яркостью. Для включения подсветки мы будем подавать питание (10-19вольт) а выводы включения подсветки и управления яркостью соединяем вместе и подаем на них 3.3вольта.Распиновка разъема приведена ниже.Авторство этой картинки принадлежит человеку с сайта rom.by (к слову все остальные изображения мои и сделаны специально для этой статьи, а это решил взять готовое и не перерисовывать).

Общий провод берем с контакта GND, на LEDVDD подаем питание а inwt_pwm и dispoff# соединяем вместе и подаем на них три вольта.
Также нам потребуется стабилизатор для получения 3.3 вольта. В самом простейшем случае им может выступать схема приведенная ниже. Для расчета резистора формула R=(Uпитания-Uстабилитрона)/Iстабилитрона.Берем средний ток и среднее предполагаемое напряжение питания. То есть к примеру берем среднее питание 15вольт, стабилитрон на 3.3 вольта с током стабилизации 10ма и получаем 1,1к.
Полагаю что у компьютерщиков не имеющих отношение к электронике могут возникнуть проблемы с поиском стабилитрона — его можно заменить на TL431+любой маломощный кремниевый диод (в примере 1N4148). И то и другое можно выдрать из дохлого БП АТХ от ПК.Обе схемы даны ниже.Конденсатор в принципе практически любой 1-10мкф. для второго варианта с tl431 можно не считать а взять резистор в районе 2-3к, при этом все стабильно работает.Я думаю что даже проще собирать по второй схеме.Схемы представлены ниже.inwt_pwm и dispoff# на схемах соответствуют PWM и LED_EN соответственно.

Подсветку запустили и можно придумывать применение.

но как наверное многие справедливо заметят — у нас есть весьма неудобная большая плата от которой мы можем использовать лишь малую часть. К сожалению тут могу дать лишь общий совет — вызваниваете от разъема контакты до элементов рядом с микросхемой подсветки, припаиваете на них провода, убеждаетесь что все работает и отрезаете большую часть платы надеясь на ваше везение. К слову дополню что питание LEDVDD обычно приходит на предохранитель стоящий рядом с преобразователем и разъемом для подключения светодиодов, он обычно обозначается F1 / F2. А вот управляющие сигналы могут быть выведены на контактные площадки рядом и подписаны как угодно или вообще присутствуют только на ножках элементов.

Ну и на последок фото того что получилось у меня. Фото в выключенном и включенном виде сделаны в одно время, фоткал на автомате, светит очень ярко и поэтому во включенном виде фото получилась с темным фоном.

И крупным планом фото переделки другой платы. Тут снимал телефоном — вышло лучше.

Скажу что уже опробовал штук 15 плат. Одна наотрез отказалась запускаться(возможно конечно что неисправна, но на всякий случай упоминаю). Остальные запустились, две пострадали от того что я слишком коротко обрезал плату (видимо во внутренних слоях оказались какие то критичные цепи, которые попали в место разреза) и после отрезания «лишней» части работать перестали. Также пробовал подавать на выводы управления ради эксперимента вместо 3вольт полное питание матрицы дабы сократить трудозатраты.Было взято 5 подопытных — две платы вышли из строя сразу же, еще две спустя полтора дня, одна работает. Поэтому от этой идеи отказался и во всех последующих питаю управляющие выводы так как описано выше. В статье не рассмотрено управление яркостью подсветки — пока не было такой нужды поэтому это оставил на потом.

Применение ограничивается лишь фантазией — можно сделать подсветку на рабочем месте, использовать для моддинга в системнике, в качестве подсветки в машине и еще уйму вещей. Ну и если у кого то возникнуть вопросы — постараюсь проконсультировать.

habr.com

Внедряем LED-подсветку. Вторая жизнь монитора.

с полгода назад при включении компа я увидел покраснение в нижней части экрана и приуныл — лампам приходит карачун. оно и неудивительно — монитору 9 лет, но надо отдать ему должное — работал до сих пор без проблем, хотя и с забавными нюансами. я думал было потерпеть — обычно эта проблема растягивается на полгодика, или хотя бы пару месяцев, но не с моим везением — через недельки две он мигнул и потух. если посветить фонариком — изображение есть, но подсветка — увы, не работает. пришлось срочно купить другой монитор, а этот — отремонтировать. что из этого вышло — читайте дальше.

для начала — лирическое отступление. монитор этот — ASUS VW222U. первый на моей памяти (а может и в мире), у которого глючная прошивка. в чем это выражается? а он при некорректном выключении (например выдергиваем шнур питания «на лету») начинает странно отображать шрифты. то-ли тень, то-ли что-то еще, но вот прям ощущается дискомфорт. причем — ИМХО только при подключении по DVI. лечится это дело просто — выключением и включением кнопкой. НО. на момент покупки у меня была какая-то нвидиевская карточка, с которой он при таком вот выкл-вкл — переставал работать. то есть нет сигнала и всё. комп перезагрузил — опа! есть сигнал. короче, вот такой вот глюкодром и нелюбовь видюхи и монитора. с тех пор сменился и комп и видео, и проблема некорректного отключения начала решаться «штатно» — выключением и включением с кнопки.

других проблем он не доставлял, да и «прикипел» я к нему за это время-то, так что вариантов как-бы и не было — только ремонт, только хардкор светодиоды. монитор при этом уже, к сожалению, не мог претендовать на роль основного (был куплен аналогичный асус, но 24"), но вторым, вместо 17" самсунга — с радостью. отсюда — несколько раздолбайское отношение к ремонту, о чем ниже.


с заказом, учитывая моё везение, тоже не обошлось без приключений. трек продавец дал китайский. и он быстренько дней за десять долетел до Беларуси и застыл… прошло больше месяца, и я как-бы заинтересовался наконец-то судьбой подсветки — ибо сроки прям все выходят, и надо что-то решать. пришел на почту, где мне объяснили то что я и сам знал — трек китайский, они его не отследят. девушки, дык я и не прошу что-то с этим треком делать — вы гляньте, мож завалялось чего? оно должно быть такое тонкое и длинное! «а что-то я такое видела» — и точно! вон оно, наверху стеллажа! и всё стало на свои места — извещение потерялось, а посылка большого размера — ну и отложили в сторону, соответственно, когда я просил посмотреть — её не находили — она не вместе со всеми лежит!

упаковка была изрядно пожамкана, и я уж прям начал бояться, как бы не пришлось еще и новую подсветку заказывать, но обошлось.





говорю честно — длину проводов я не замерял. длина самих светодиодных планок видна на фото (48.5см) — немножко длиннее чем родные лампы, но тем не менее отлично вошли на их место. есть нюансик — они никак не крепятся. я наклеивал тонкий двухсторонний скотч, чтобы хоть как-то закрепить на месте родных ламп.

далее — собственно ремонт. понадобятся отвертки, паяльник, большой стол. стол нужен примерно раза в два-три больше размера монитора. ну и нужно его чем-то застелить, чтобы не покоцать экран. вообще, если честно, при ремонте монитора всегда есть неминуемая засада — пыль. ведь как, ни старайся — а «бутерброд» подсветки расслоится. и наэлектризуется. и пыль, которая скопилась за долгие годы — радостно ломанётся туда, между плёночек. и будет потом отлично видна. решения у меня, увы, нет. но так как монитор после ремонта, при всём уважении, планировался вторым номером — это и не критично.

разбираем монитор, удивляемся загадочно-кустарному виду разъемов

а также — отсутствию вздутых конденсаторов, которые я, увы, не сфоткал.

разбираем глубже, и добираемся до матрицы, снимаем родные лампы, и вклеиваем наши светодиодные.



ставим обратно, собираем, и переходим к отключению высоковольтного преобразователя для старых ламп, и подключению, соответственно, нового, для светодиодных.

дальше, к сожалению, будет «как нарисовать сову», потому что единых рекомендаций тут не бывает.

при минимальных знаниях электроники — достаточно просто выделить часть платы, отвечающую за высоковольтный преобразователь. в моём случае туда шло несколько перемычек и один предохранитель. на основной плате (которая подключается к плате БП и высоковольтного преобразователя) некоторые сигналы были подписаны — и это оказались именно те сигналы что нужно. а нужно нам — включение подсветки и регулировка яркости. и то и другое достаточно просто определяется по аббревиатурам на плате, скажем ena — от enable, включение, и dim — от слова dimmer. возможны и другие сокращения, но людям знакомым с базовым английским — они должны быть понятны.

так вот, от высоковольтного преобразователя отключаем питание (у меня был предохранитель), сигналы включения и регулировки яркости, а также у меня еще какой-то резистор стоял с питания, я даже не стал искать куда он шел. еще, несомненно, идет земля — тоже перемычками. вот землю — оставляем на всякий случай, а питание и управление — отрываем и подключаем к нашей платке, точнее — разъему который к ней подключается. один разъем с кабеля я отрезал, и припаял провода на соответствующие места на плате БП.

по многочисленным просьбам — я таки сфоткал внутренности. вот главная плата, где видны подписи возле разъема — тыкаемся тестером и вызваниваем до блока питания:

а вот и сам блок питания с основными переделками: выпаяны перемычки включения подсветки и регулировки яркости к высоковольтному преобразователю, а также какой-то резистор туда же, ну и отпаян предохранитель.

дальше приклеиваем преобразователь в удобное место (на двухсторонний скотч), провода приклеиваем тряпичной изолентой (не старая советская, а TESA, как родная), ну и собираем/включаем.

результат:

есть некоторая вертикальная полосатость при виде снизу. это вообще не критично в 90% ситуаций, но я вот из тех 10% — второй монитор висит над первым, и хоть и наклонён — но таки смотрим на него снизу. но. полосатость эта — она видна исключительно на белом фоне, и то — не всегда. я вот наприглядывался — так у меня и на другом мониторе тоже полосы начали виднеться. короче, на уровне доколупаться.

UPD: могу предположить, что полосатость видна из-за подключения по VGA. ибо изменил разрешение экрана — и шаг полос тоже изменился. всю свою жизнь монитор был подключен по DVI. сейчас подключить по цифре пока нет ни желания ни возможности. я таки подключил его по DVI — о чудо! никаких полос.

главная засада, точнее, две засады — это другая цветовая температура (что логично) и инвертированная, блин, регулировка яркости! то есть 0% — самая яркая и 100% — самая тусклая. я-то один раз выставил и радуюсь — но мало ли, может кто-то режимами щелкает по 10 раз на дню. ну и нюансик с пылью — я таки хапанул, и пара-тройка точек есть. разобрать и почистить — ИМХО миссия невыполнима, ибо набьётся пыли больше чем было.

яркость — не сказать, что вырвиглаз, но вполне достаточная. с оригиналом сравнить по понятной причине не могу. на глаз — не хуже. за эти деньги — не вижу причин не брать ;)

ссылки по теме: обзор на муське и шикарная статья для тех кто разбирается. собственно, по материалам и схемам из той статьи, думаю, можно доработать данный преобразователь для нормальной корректной работы — в том числе и регулировки яркости. и хотя плата там другая, но микросхема та же, и схемотехника, вроде бы, тоже.

тем не менее, даже в таком варианте при наличии более-менее прямых рук — это практически дармовой вариант возрождения монитора. 5 баксов и 2 часа времени — ИМХО стоят того. если не дай бог монитор таки издохнет снова по причине например блока питания — я несомненно займусь и адаптацией регулировки яркости. «так чего ж ты, раздолбай, не сделал этого сразу?» — спросите вы? а я отвечу. я знал о возможных проблемах. но настолько долго ждал эту подсветку, и так муторно потом собирал этот монитор (то не туда планку поставлю, то собрал — винты забыл. разобрал-закрутил-собрал — не включается. оказывается выдернул разъем кнопок), что когда он включился — мне хватило самого этого факта. а вот искать кабель и подключать к ноутбуку для проверки — уже нет, силы стали совсем слабые. да и, в конце концов — будем математиками! задача — вот, решение известно. можно не напрягаться, отдыхаем! ;)

товар куплен за свои, и я не жалею ни о каждом потраченном центе, ни о хоть одной минуте потраченного на ремонт времени.

mysku.ru


Смотрите также



© 2010- GutenBlog.ru Карта сайта, XML.