Как сделать эквивалент ламп подсветки монитора

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 04.10.2024

ЖК-мониторы занимают большую часть рынка дисплеев для стационарных компьютеров, ноутбуков, телевизоров, информационных и рекламных мониторов и т.д. Хотя существуют и более перспективные технологии, LCD-экраны еще долго будут удерживать свои позиции. Эти устройства надежны, но в мире нет ничего вечного. И дорогостоящие приборы рано или поздно выходят из строя. Во многих случаях их можно отремонтировать самостоятельно. К таким ситуациям относится выход из строя лампы подсветки.

Устройство LCD-дисплея

Прежде, чем выяснить, как производится замена неисправной подсветки, надо разобраться, зачем она нужна в и как устроен ЖК-экран.

Жидкие кристаллы – вещества, имеющие свойство текучести, но расположение молекул в них упорядочено. Молекулы в этих веществах имеют вытянутую или дискообразную форму. Принцип действия LCD-дисплея основан на свойстве молекул ЖК менять пространственную ориентацию под действием приложенного электрического поля. Таким способом можно регулировать поляризацию проходящего через LCD-матрицу света и создавать изображение по принципу смешения цветов RGB.

Для создания проходящего светового излучения и нужна лампа. В большинстве случаев это флуоресцентные лампы без нитей накала катодов (CCFL). Такой светильник представляет собой герметичный стеклянный баллон, наполненный инертным газом с небольшой примесью ртути. Для работы ему нужен источник напряжения 600..900 вольт (в зависимости от модификации), а для розжига несколько больше – 800..1500 вольт. Для создания равномерного потока по поверхности используется система рассеивателей.

Лампа является самым недолговечным звеном в системе, но поменять ее на исправную самостоятельно не так сложно.

Признаки неисправности подсветки

Пользователь может столкнуться с такими явлениями:

при включении монитора индикатор питания загорается, но экран остается темным;
дисплей включается, на нем появляется изображение, но через несколько секунд тухнет.

В первом случае есть серьезные резоны предполагать, что нужен ремонт подсветки монитора, хотя неисправность может быть и в блоке питания источника освещения. Во втором – вероятность выхода из строя лампы 90+ процентов. Также о высокой вероятности неисправности источников света говорят тусклое свечение всего дисплея или половины, а также угасание половины дисплея.

Самостоятельная замена источника света в мониторе

В первую очередь надо добраться до старой лампы. Если это монитор телевизора, компьютера или ноутбука, надо запастись инструментами:

небольшой крестовой отверткой;
двумя отвертками с плоским широким шлицем;
скальпелем, пинцетом и другим инструментом для разборки.

Важно! Разбирать монитор надо при полностью отключенном питании. На выводах лампы может присутствовать опасное для жизни напряжение.

Пластиковый кожух с монитора снимается двумя плоскими нетолстыми отвертками – надо отжать защелки, не прикладывая излишних усилий.

Следующий шаг – надо снять все разъемы и вывернуть все мелкие саморезы сзади и со всех сторон.

А потом снять все крышки и демонтировать матрицу.

Сняв поляризационную пленку, рассеиватели и световоды, можно добраться до ламп. Иногда следы выхода из строя можно обнаружить визуально – в виде черных пятен.

Далее берутся исправные лампы и устанавливаются на место вышедших из строя. Для подбора ламп по размеру, в зависимости от размера диагонали экрана в дюймах, можно воспользоваться таблицей.

Сборка монитора производится в обратном порядке. И если все было сделано аккуратно, и проблема была только в лампе, монитор прослужит еще долгое время.

Перед сборкой рекомендуется все детали и внутреннее пространство в корпусе тщательно продуть от пыли.

Проверка исправности лампы

Если внешних признаков повреждения лампы при разборке не обнаружено, не будет лишним проверить демонтированный светильник на исправность, так остается вероятность, что неисправность не в лампе, а в схеме питания. Да и проверка нового прибора тоже не помешает. Тестером или осциллографом этого не сделать, поэтому на контакты светильника надо подать высокое напряжение. Для этого понадобится инвертор. Найти его можно различными способами:

Купить готовый инвертор в магазине или в интернете. Для разового ремонта экономически нецелесообразно.
В ремонтной мастерской купить поврежденный неремонтопригодный монитор. В большинстве случаев будет стоить копейки. Его надо будет разобрать и извлечь преобразователь напряжения.
Если есть навыки работы с электронными компонентами, можно собрать простой инвертор самостоятельно. Его схема несложна.

Самый трудоемкий элемент – трансформатор. Его придется изготовить самостоятельно. Намотать его можно на железе от малогабаритного промышленного трансформатора, для чего придется удалить все штатные обмотки.

Первичная обмотка содержит 30-40 витков с отводом от середины. Амплитуда колебаний на ней будет около 3 вольт. Следовательно, для получения 1000 вольт на вторичной обмотке она должна содержать в 1000/3=333 раза витков больше чем первичная. При 30 витках в первичке надо будет намотать около 10 000 витков вторичной обмотки. Возможно, это число надо будет подобрать. Удобнее экспериментально изменять соотношение, варьируя первичной обмоткой. Для этого надо сначала намотать вторичку, а поверх нее – первичную обмотку. В интернете можно найти схемы и других преобразователей напряжения различной сложности для проверки ламп CCFL.

Применение светодиодных источников освещения в ЖК-мониторах

В связи с широким распространением светодиодной осветительной техники при ремонте часто возникает идея заменить морально устаревшие газоразрядные лампы LED-светильниками. Эта мысль имеет право на жизнь, и реализовать ее несложно. Но замена ламп на светодиоды в мониторе потребует решения нескольких вопросов.

Источник питания. Замена ламп в мониторе на низковольтную светодиодную ленту потребует пониженного, по сравнению с CCFL, напряжения питания. Это напряжение можно поискать на штатной плате дисплея, но мощность ленты не должна быть менее 10 Вт, так как световой поток в рассеивающей системе подвергается серьезному ослаблению. Не факт, что нагрузочная способность штатного источника окажется достаточной. Поэтому в некоторых случаях для питания LED-ленты применяют отдельный выносной блок питания на соответствующее напряжение. Неудобство очевидно: подсветка выключается отдельно от монитора, и отсутствует регулировка яркости (или для нее придется городить отдельную схему). Проблема яркости возникает и при первом варианте, но в обоих случаях ее несложно решить.

Яркость штатной CCFL-лампы регулируется методом ШИМ, для этого в инверторе предусмотрена специальная схема. В данном случае инвертор должен быть удален, а ШИМ-сигнал можно использовать в своих целях. Для этого на плате надо найти разъем, рядом с одним из выводов которого будет надпись DIM. На нем присутствует ШИМ-сигнал, который можно проконтролировать осциллографом. К этой точке надо подключить отрицательный вывод ленты через транзисторный ключ. В качестве ключевого элемента можно применить MOSFET-транзистор с N-каналом. Он должен быть рассчитан на полный ток отрезка ленты с запасом. 99+ процентов случаев закроет полевик AP9T18GH – его можно найти на вышедших из строя материнских платах компьютеров. Он позволяет работать с нагрузкой до 10 А.

При наличии навыков и знаний можно задействовать штатную схему регулирования яркости и включения-отключения подсветки, добавив к ней два транзисторных ключа и выставив напряжение на выходе 12 вольт.

В этом случае для переделки никаких дополнительных и внешних устройств не потребуется, и монитор будет работать в штатном режиме. Надо лишь подать на вход коммутатора сигналы DIM и ON, присутствующие на разъеме.

Важно! Светодиодные ленты имеют различную цветовую температуру, поэтому после установки в монитор цвета экрана могут немного измениться. Эту проблему можно попытаться решить штатными настройками дисплея или учесть в будущем. Чтобы избежать этой проблемы, при покупке надо ориентироваться на нейтрально-белые цвета свечения.

Для закрепления информации видео: Замена изношенной платы светодиодной подсветки ЖК телевизора на стандартную LED ленту.

Замену штатных ламп подсветки на аналогичные или светодиодные нельзя назвать простой. На самом деле это трудоемкий процесс, требующий знаний и умений. Но все же для мастера среднего уровня это вполне достижимо, и после ремонта дисплей прослужит еще долгие годы. При необходимости, ремонт вновь установленной светодиодной подсветки монитора труда не составит – опыт будет уже наработан.

Простыми словами о ремонте телевизоров и домашней бытовой техники своими руками

Переделка LCD подсветки на светодиодную LED

Всем привет!

Иногда, при ремонте LCD подсветки, возникают трудности с приобретением необходимых люминесцетных (CCFL) ламп. В таких случаях можно переделать ламповую подсветку на светодиодную. Такая переделка не так уж и сложна, да и особых проблем с зап.частями не возникает.

В данной статье предлагаю вам принцип такого переустройства в виде некой инструкции.

Действия по замене LCD подсветки на светодиодную:

Разобрать монитор или телевизор. Сняв пластиковый корпус, аккуратно отсоедините провода от платы, снимите металлический каркас с ЖК модуля и достаньте матрицу. С матрицей нужно быть особо осторожным, чтобы не повредить хрупкие соединительные шлейфы. Если все сделано правильно, то полноценный доступ к электронной плате, инвертору питания и элементам подсветки будет открыт.

2. Отсоедините пеналы с лампами от матрицы или сами лампы, если они установлены без пеналов.

3. Отсоедините старые лампы и утилизируйте их. С элементами CCFL тоже нужно быть предельно аккуратными, потому что в них содержится ртуть.

4. Переходим к этапу замены. Предварительно нужно приобрести светодиодную ленту, лучше с запасом, чтобы хватило заменить все лампы (измерьте длину лампы и умножьте на их количество). Она должна быть максимально узкой и с количеством светодиодов не менее 120 в метре. Чтобы подсветка была приятнее глазу, лучше взять светодиоды с белым свечением.

5. Ленту со светодиодами нужно приклеить на двухсторонний скотч туда, где находились лампы. Далее на контактные выводы лент припаиваются провода от старых ламп и изолируются с помощью термоклея. Сразу можно проверить работоспособность данной конструкции, подключив провода к внешнему источнику питания.

Подсветка в данном случае будет работать при подключении устройства к сети.

Чтобы управлять подсветкой, и привести ее работу в нормальный режим придется еще потрудиться. Провода, ведущие к светодиодам, нужно запитать таким образом, чтобы была возможность включать подсветку при нажатии кнопок вкл/выкл и регулировать ее яркость. Для этого есть 2 варианта:

1.Самостоятельно создаем схему питания и регулировки яркости подсветки:

На микросхеме питания монитора или телевизора ищем пластиковую коробочку (разъем) с выведенными из нее проводами, где каждое гнездо подписано на плате.

У нас остались провода от подсветки с плюсом, их мы выводим на источник питания +12V на микросхеме и припаиваем.

Теперь устанавливаем подсветку на свое законное место и в обратной последовательности собираем монитор. Не забываем про осторожность и аккуратность в обращении с матрицей и фильтрами, дабы не попала пыль, и не повредились шлейфы. Все, можно пользоваться.

Второй способ, более затратный, но удобный – купить готовую светодиодную подсветку с собственным инвертором:

Опять обращаем внимание на пластиковый разъем и вывод DIM (brightness) и на вывод on/of (лучше воспользоваться распиновкой).

С помощью мультиметра определяются места на блоке управления старыми лампами, от которых идет сигнал к brightness и on/of.

Теперь припаиваются к найденным местам провода инвертора новой светодиодной подсветки.

Еще, лучше отпаять перемычки от питания инвертора старых ламп, чтобы подсветка регулировалась новым инвертором.

Сам инвертор фиксируется в любом удобном месте на двухсторонний скотч.

Теперь можно собрать монитор и пользоваться.

Ну, что же, думаю, принцип понятен.

Если есть что сказать, добро пожаловать в комментарии.

Не забудьте поделиться данной информацией в соц.сетях, воспользовавшись кнопками внизу страницы.

Всем пока и успехов!

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.

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.

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.

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.

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.

Читайте также: