Полноценная замена подсветки монитора на светодиодную. Комплект для замены CCFL ламп в старом мониторе на светодиоды

Статьи мы рассмотрели работу подсветки на лампах CCFL, для которых необходимо сверхвысокое напряжение. Инвертор, выдающий такое напряжение, должен следить за током ламп, согласовывать выходной каскад инвертора со входным сопротивлением ламп, обеспечивать защиту от короткого замыкания.

Подсветка на CCFL лампах имеет более сложную схемотехнику и значительное энергопотребление. Таких недостатков лишена LED подсветка.

LED (Light Emitting Diode) или светодиод - это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение. Для "зажигания" светодиода используется низкое напряжение. Он имеет высокий КПД, большой срок службы, отсутствие ртути, отсутствие выгорания и широкий цветовой охват.

Внимание!!! В мониторе присутствует опасное для жизни напряжение, поэтому все, что дальше описано в статье, Вы делаете на свой страх и риск!

Будем менять подсветку в мониторе Samsung SyncMaster 2343NW на LED. Комплект подсветки , который будет использован для замены, состоит из двух линеек белых сверхярких светодиодов и DC драйвера, через который управляются светодиоды:

Драйвер светодиодов промаркирован как СA-155 Rev:02 и имеет следующие контакты

VIN - плюс питания DC 10-24V (красный провод)
ENA - отключение/включение подсветки 0 - 3,3V (желтый провод)
DIM - регулировка яркости светодиодов 0,8 - 2,5V (желтый провод)
GND - минус питания (черный провод)

Сердцем драйвера подсветки является специализированная микросхема (8-pin SOP-8L). Хочу сразу обратить внимание, что максимальное напряжение питание микросхемы по даташиту 24V. При указанном значении на плате в 30V микросхема у Вас проработает недолго!!! Возможности микросхемы:

входное напряжение в диапазоне от 5 до 24V
плавный старт
регулировка яркости от 10% до 100%
защита от короткого замыкания и перенапряжения
контроль тока светодиодной линейки

Микросхема поддерживает три режима управления яркостью – раздельный, одним сигналом и смешанное управление. На модуле CA-155 реализовано инвертированное аналоговое управление яркостью. Размеры модуля 65мм x 20мм .

LED линейка имеет следующую маркировку CA-540-530MM-24W-96LED

Длинна LED линеек, которые я заказал, составляет 537мм, что с запасом хватает для 23" монитора Samsung SyncMaster 2343NW.

Светодиодная линейка представляет из себя полоску текстолита, шириной 4мм, на которую напаяно 96 сверхярких светодиодов белого свечения SMD3528 размером 3.5 х 2.8 х 1.8 мм (Д x Ш x В). Светодиоды подключёны параллельно-последовательно группами по 3 шт. Напряжение питания группы 9,6V. При необходимости ленту можно укорачивать до нужной длинны, но сохраняя при этом кратность диодов равную трем.

Установка LED подсветки

Для установки LED подсветки нам необходим двухсторонний белый или прозрачный скотч. Ширина LED линейки такова, что она точно становится в паз, где раньше стояли лампы CCFL Предварительно нам необходимо обрезать LED линейку до необходимой длинны. В моем случае пришлось отрезать три крайних светодиода. После укорачивания LED линеек, повторно проверяем их в работе. Наклеиваем скотч на нижнюю сторону линейки и освободив вторую сторону скотча от пленки, вклеиваем LED линейки в пазы находящиеся сверху и снизу. Очень важно провода LED линейки вывести с той стороны, где они были выведены раньше.

Теперь можно положить белую отражающую пленку, рассеивающее оргстекло и проверить перед окончательной сборкой матрицы. Если все сделано правильно, Вы увидите однотонную яркую подсветку экрана. Дальше все собираем в обратном порядке, по инструкции описанной в первой части статьи.

Переходим к плате инвертора и делаем небольшую доработку. Для этого выпаиваем предохранитель F41, через который подается +16V на питание инвертора. В моем случае выпаян и трансформатор инвертора, из-за сгоревшей обмотки.

Разберемся с сигналами, которые нам необходимы для подключение DC драйвера к комбинированной плате.

Необходимые сигналы выделены прямоугольниками:

"Контакт 2" +16V плюс питания драйвера
"Контакт 3" GND минус питания драйвера
"Контакт 7" A-DIM регулировка яркости
"Контакт 8" ON/OFF включение/отключение подсветки

Давайте разберем почему A-DIM, а не B-DIM. Я экспериментировал с обоими сигналами. Отличие сигналов состоит в том, что первый используется для аналоговой регулировки яркости. Сигнал A-DIM формируется микропроцессором монитора и изменяет величину напряжения постоянного тока. Увеличение сигнала А-DIM приводит к увеличению напряжения обратной связи и наоборот. Правда при регулировке яркости с панели управления монитора, значение изменяется только в пределах от 1 до 10 единиц. Мне этого вполне достаточно.

Возможно кто-то захочет использовать ШИМ сигнал для регулировки яркости, тогда необходимо подключиться к "Контакту 1" B-DIM. Сигнал В-DIM представляет собой низкочастотные импульсы, следующий на определенной частоте. При регулировке яркости, ширина этих импульсов изменяется. Именно ширина этих импульсов определяет ширину «пачек» переменного тока. При подключении данного DC драйвера к B-DIM регулировка яркости инвертируется, т.е при увеличении значения от 0 до 100, величина яркости изменяется от 100 до 10. Это можно обойти, если DC драйвер доработать по этой схеме . На некоторых форумах пользователи жалуются, что с LED подсветкой глаза устают быстрее, т.к. у некоторых глаза чувствительны к мерцанию подсветки. Это сказывается ШИМ регулировка яркости, но и это можно исправить, если DC драйвер доработать по другой схеме .

Из всего вышесказанного я выбрал подключение к A-DIM без доработок. Пределы изменения регулировки яркости меня полностью устраивают.

Вернемся к подключению DC драйвера на комбинированную плату. Провода с разъемом, идущим в комплекте, довольно короткие, поэтому я вызвонил тестером дорожки на плате и подпаял провода к ближайшим участкам. Вот что у меня получилось:

Плату DC драйвера подсветки я расположил так, чтобы она находилась на основной плате инвертора и был свободный доступ к подключению светодиодных линеек. Саму плату драйвера я посадил на термоклей. Теперь можно проверять работу подсветки и собирать монитор. После сборки всех плат, подключение светодиодов получилось довольно удобным.

После окончательной сборки мне захотелось проверить потребление монитора на полной яркости. По паспортным данным потребление монитора Samsung SyncMaster 2343NW составляет 44Вт. После установки светодиодов потребление составило 23,8Вт, практически в два раза меньше!

После установки светодиодов монитор стал немного "зеленить", но это решается настройками каналов RGB в меню монитора или видеокарты. Яркости и контрастности достаточно, картинка получилась довольно сочная.

Подводим итоги

Минусы:

Немного смещен баланс белого в сторону зеленых тонов
Регулировка яркости с ШИМ может дать эффект мерцания

Плюсы:

Минимальное потребление при использовании светодиодов
Достаточная яркость и контрастность экрана
Более простая схемотехника, чем у инвертора с CCFL лампами
Отсутствие высокого напряжения, нагреаа и выгорания как у CCFL ламп
Увеличенный срок службы, по сравнению с CCFL лампами

Стремительное развитие LED технологий позволило уменьшить габариты техники, улучшить их характеристики, а самое главное значительно снизить энергопотребление, что в наше время является одним из самых важных показателей.

В данной статье я расскажу, как своими руками произвести замену лампы подсветки матрицы TFT LCD монитора.

В ремонт поступил монитор с неисправностью «нет подсветки». После включения на экране монитора кратковременно вспыхивала подсветка и тут же пропадала. Изображение просматривалось нормально. При проведении диагностики был тщательно осмотрен и проверен блок питания и инвертор. Никаких отклонений обнаружено не было: визуально все элементы целы, включая конденсаторы =)) Измеренные напряжения питания были в норме. Дальше подозрение упало на лампы подсветки, которое в итоге и оправдалось.

Проверка производилась путем подключения заведомо исправных ламп подсветки вместо штатных, которые установлены непосредственно в корпусе TFT – матрицы. При включении монитора лампы засветились и подсветка работала продолжительное время без каких-либо нареканий. Далее, путем исключения было установлено, что «виновна» нижняя лампа подсветки. Ее и будем менять.

ВНИМАНИЕ! При разборке матрицы следует соблюдать предельную аккуратность и осторожность, иначе матрица будет безвозвратно повреждена и дальнейший ремонт будет бессмысленным!!!

Разборку матрицы следует производить на ровной просторной поверхности стола, предварительно убранной от винтов и других предметов, не допуская их случайного попадания под экран матрицы, так как последняя может быть повреждена или поцарапана.

Матрица в сборе со снятой металлической рамкой:

Матрица аккуратно снята. Оставшаяся часть – световод с лампами подсветки в корпусе:

Пластиковая рамка снята. Открыт доступ к лампам подсветки:

Лампы своим корпусом надеваются на основной прозрачный световод сверху и снизу соответственно.

Нижняя лампа подсветки снята:

Прогоревшие черные катоды отчетливо видны на фото:

Чтобы произвести замену ламп, нам необходимо извлечь их сначала из металлического корпуса. Для этого нужно аккуратно отклеить провода, идущие снизу вдоль металлического корпуса, после чего ОЧЕНЬ АККУРАТНО вытащить диэлектрические держатели ламп (белого цвета, выполненные из мягкого материала, напоминающего мягкую резину или застывший силикон), через которые продеты провода. После этого, ЕЩЕ аккуратнее, стараемся их стянуть с концов ламп, не сломав лампы. Если все прошло успешно, то разрезаем термоусадочную трубку на концах ламп и отпаиваем провода. После этого припаиваем новые лампы и производим сборку в обратном порядке, соблюдая предельную осторожность. Однако, хочу заметить, что данный способ весьма трудоемок и вероятность повредить лампы очень высока (небольшой изгиб и лампа трескается).

Как показала практика, всю процедуру замены ламп подсветки можно упростить, снизив при этом риск повреждения ламп. Для этого полностью разбирать лампу мы не будем, а сделаем так, ка показано на фото ниже:

Острым скальпелем в держателе ламп вырезаем область, позволяющую срезать термоусадку с концов ламп и отпаять провод. Данную операцию следует производить достаточно аккуратно, чтобы не повредить изоляцию провода, а также не увлекаться разрезанием мягкого держателя ламп, так как он потеряет свою форму и восстановить его будет очень проблематично, а то и невозможно.

То же самое проделываем с противоположной стороны:

Так выглядит оголенный конец лампы с припаянным проводом:

Провод отпаян:

И один конец лампы освобожден:

Срезаем старую термоусадку и отпаиваем второй конец лампы. Часто бывают случаи, что при демонтаже старая лампа трескается возле прогоревшего катода, как раз в месте наибольшего нагрева. Прям ка на фото:)

Припаиваем провод, не забыв ДО ЭТОГО надеть термоусадочную трубку соответствующего диаметра и усадить ее:

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:

Все нормально, можно производить установку ламп на свое место и полностью собирать дисплей.

В собранном дисплее лампы работают не хуже:) , о чем можно судить по свечению экрана через прорези металлического каркаса:

А так выглядит наш отремонтированный монитор в работе:

Удачных Вам ремонтов!!!

Замена ламп подсветки (Back Light) ЖК (LCD) панелей.

Год назад мир отметил знаковое событие, количество проданных ноутбуков превысило количество проданных персональных компьютеров (по данным северо-америкаского рынка). Конечно, в Росси и странах бывшего СССР такого ажиотажа пока не наблюдается, но парк ноутбуков на постсоветском пространстве неуклонно растет. Еще один свежий пример доминирования высоких технологий на потребительском рынке - массовое распространение ЖК мониторов и телевизоров, сильно потеснивших своих ЭЛТ собратьев, а в некоторых странах и вовсе вытеснивших их с полок магазинов. Все эти устройства объединяет один очень важный компонент, а именно ЖК (LCD) панель.

Розовый цвет подсветки как бы намекает

Описание одной из типичных неисправностей ЖК панели - выхода из строя лампы подсветки и методе ее устранения, будет посвящена эта статья.
Для выполнения операции по замене лампы вам понабятся следующие предметы и особенности вашего характера:
1. Пара рук заточенных под нужным углом и растущих из плеч.
2. Ясность сознания и сосредоточенность, а так же спокойствие только спокойствие. Внимание!!! Если вы вспыльчивы и нетерпеливы, то дальше можете не читать, ни к чему хорошему это не приведет (проверенно на собственном опыте и не раз).
3. Теромусадочный кембрик самого мальнько диаметра. Я использую диметром около 3мм, скальпель, пинцет и всевозможные отвертки.
4. Пара тонких, резиновых перчаток (обязательно)
5. Помещение с минимальным количеством пыли (хороший повод для уборки)

Защитная пленка ДО

Защитная пленка ПОСЛЕ (как доказательство того, что ничего невозможного не бывает)

Теперь можно достать саму матрицу. Делать это надо в резиновых перчатках, опечатки пальцев, после сборки, будут бесить вас сильнее, чем битый пиксель, поверьте мне. Для уменьшения количества пыли, перекачующего после сборки в панель, матрицу лучше положить, ТЫЛЬНОЙ стороной, на разворот газеты. Как показывает житейский опыт, именно там меньше всего вероятность ее встретить. Смотри фото ниже.

ЖК матрица вне среды своего обитания

На верхнем фото (слева) видна оставшаяся часть панели: черная рамка, фильтры, а под ними световод с пеналами ламп. Снимаем пакет фильтров (снимать лучше все сразу) и кладем их на другой разворот газеты (запоминая, какая из сторон идет наверх). У фильтров обе стороны работают на просвет, и пыль на любой из них может быть видна на экране. Поэтому сверху тоже накрываем газетой. Вытаскиваем световод с пеналами ламп, смотри фото ниже.

Сдергиваем пеналы (посажены с натягом на световод, за счет "игры" стенок пенала), фото прилагается.

Пенал с двумя лампами и очумелые ручки в перчатках

Типичный вид сгоревших ламп, чему свидетельствуют черные полосы вокруг катодов, фото в доказательство.

Черный цвет возле катодов как бы намекает

Ну вот мы и подошли в плотную к лампам и как всегда немного теории для общего развития. 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). Теперь несколько замечаний по замене. Менять CCFL в панелях от ноутбуков надо на лампу с такими же размерами, особенно по длине. Дело в том, что допуска на ноутбучные панели очень жесткие и впихнуть лампу большего размера просто не получится - сломаете или фильтры прогнете, из-за чего пойдут разводы по экрану. Можно поставить лампу меньшей длинны, но тогда появятся два темных участка в нижних углах (касается только панелей для ноутбуков с одной лампой). Если ламп две, то короткие лампы можно поставить со смещением, друг портив друга, тем самым распределив освещенность более равномерно. Так же не сильно заметно, если в пенале одна лампа короче другой, остальные вытягивают общую подсветку до приемлемого уровня. С лампами для мониторов все немного проще, допуска не такие жесткие и вполне реально впихнуть лампу с превышение длины до 2-3мм с каждой стороны и превышением диаметра до 1.5мм, но идти на это надо только в крайних случаях, время на подготовку пенала с нестандартными лампами возрастает в несколько раз. Существуют различные таблицы для выбора размеров ламп (смотри таблицу 1), но на практике они оказываются верны только в 80 случаев из 100. Так что, не разбирая панель, определить на 100% какая лампа вам нужна, увы, нельзя. В Интернете имеется огромное количество сайтов, где вы можете заказать лампы, но для этого у вас должна быть кредитная карточка, что для СНГ еще в диковинку, поэтому второй и намой взгляд более вероятный способ достать нужную вам лампу - это обратиться в ближайшую мастерскую по ремонту ноутбуков. Там всегда есть разбитые экраны доноры. В таблице 2 вы найдете все стандартные размеры ламп выпускающихся для ЖК панелей, которые помогут вам определиться с ее размером, после обмера.Не отчаивайтесь, если в первый раз все получится плохо - опыт и знание дело наживное. Еще год назад я был обычный %username%, просто читал, узнавал, потреблял, но ничего не писал. Интернет - это такое сообщество, где каждый склонен к потреблению. Типичный пример торрент раздачи, все стараются побольше скачать и поменьше отдать, но в один прекрасный момент начинают замечать, что качать и читать становиться как то меньше. Так что, если у тебя есть знание, ты пиши. Мы живем в эру Интернета Web 2.0, и не огорчайся, если в первый раз все пойдет не так гладко, ведь опыт и знание дело наживное.

Вопросы, как обычно, складываем .

Как вам эта статья?

Всем привет! В этом обзоре я расскажу как переделать монитор до 24" на светодиодную подсветку. Для этого давно было заказано комплекты из светодиодных линеек и преобразователя, поэтому ссылка на первого попавшегося продавца. Ищите того, кто хорошо упаковывает)
Переделывать буду монитор Benq q7t4.

Итак, монитор перестал включаться. Для начала разберем и внешне посмотрим на блок питания.
Разбирается каждый монитор по разному, обычно на защелках. В моем случае винты + защелки.

Внешне все хорошо, но предохранитель сгорел. На фото я его заменил.

Дело оказалось в транзисторе на радиаторе - из-за него было кз. Меняем.

Решил проверить высоковольтный конденсатор и не зря - его тоже под замену

Монитор стал включаться, но лампы на секунду загорались и бп уходил в защиту. При отключении всех ламп защита не срабатывала.
Будем менять подсветку.
Для её замены нужно разобрать матрицу. Разборка у многих матриц идентична
Снимаю шасси. Для этого по бокам откручиваю винты.

Снимаю защиту главной платы.

Снимаю металлическую рамку, которая держит саму матрицу. Она по периметру держиться на защелках

Теперь аккуратно снимаем плату с посадочных мест и оставляем её висеть на шлейфах. Аккуратно, не порвите их!

Теперь переворачиваем, придерживая матрицу, что бы она не вывалилась. Она еще бывает чуть приклеена к пластиковой рамке, но это не мешает ее снятию.

Снимаем матрицу и откладываем в чистое место. Я положил на бумагу a4.

Теперь снимаем пластиковую рамку, она держится на защелках. В углу она у меня сломалась, ничего страшного

Далее идут светорассеивающие пленки и оргстекло. Пленки можно и не убирать. Я снял стекло вместе с ними.

Снимаем корпус ламп

Вытаскиваем сами лампы

Сама линейка со светодиодами рассчитана для установки в монитор с диагональю до 24". Для установки в мониторы с меньшей диагональю нужно её укорачивать. Для этого с обратной стороны есть метки.

Кусачками откусываем лишнее и клеим на 2-сторонний скотч. Я использовал узкий скотч 0,3 мм толщиной

Теперь собираем все в обратном порядке. Следим, что бы под пленки не попала грязь. Иначе её будет хорошо видно на светлом фоне.
Теперь осталось подключить сам преобразователь к блоку питания.

Итак, справа находится контакты для подключения.
VIN - питание подсветки.
ENA - данный контакт отвечает за включение/выключение
DIM - на этот контакт должен приходить аналоговый сигнал регулировки яркости с основной платы.
GND - общий

Итак, найти питание совсем не сложно. Нужно найти место, где заходит напряжение для питания для инвертора. Я выпаял предохранитель инвертора (указано стрелочкой), тем самым полностью обесточив его, и подпаял + контакт преобразователя. Ну и ненужные детали выпаял - они все равно теперь не нужны для работы.

Теперь нужно найти контакты включения и регулировки яркости на плате. Для этого смотрим схему.
Они находятся на разъеме, к которому подключается главная плата монитора.
BRT_ADJ - регулировка яркости
BL_ON - вкл/выкл

Находим их на плате, узнаем с помощью мультиметра с какой стороны разъема 1 контакт.
Ну и подпаиваем провода к нужным контактам.

Теперь осталось подключить светодиодные ленты и приклеить преобразователь в свободном месте внутри монитора.
ВНИМАНИЕ! По хорошему надо было проверить светодиоды до установки в монитор, но я как то про это забыл. Мне повезло, а у Вас может несколько светодиодов и не загореться. Поэтому всегда проверяем до установки.

Итак, монитор собран, включен. Все заработало, разве что инвертирована регулировка яркости (т.е на 0 - это макс яркость, 100 - минимальная). Но это совсем не критично.

Никаких засветок/неравномерностей нет, хотя на фото кажется обратное. Но это не так! Разве что цветовой оттенок не теплый. Но это можно исправить настройками в мониторе.

ВНИМАНИЕ!!! Все материалы представлены в ознакомительных целях. Автор статьи не несёт ответственности за дальнейшие действия читателей, повлекшие за собой потерю гарантии и нанесение вреда оборудованию.

Если Вы стали обращать внимание что фон экрана Вашего ноутбука изменился, стал преобладать красноватый оттенок, по краям появились пятна или затемнения, заметно снизилась яркость экрана, то всё это говорит о том, что настало время менять ламу подсветки матрицы ноутбука. Ресурс флуоресцентной лампы (CCFL) составляет около 15000 часов.

В процессе старения лампы происходит выгорание покрытия катодов, возрастает потребление тока, лампа начинает перегреваться. В результате увеличения токов нагрузки может выйти из строя инвертор, в некоторых случаях перегрев лампы может вызвать её взрыв. Попадание осколков внутрь матрицы, прикипание лампы к отражателю или светофильтрам в случае перегрева, может привести к повреждению самих фильтров и отражателя.

Замена лампы подсветки в матрице ноутбука довольно сложная задача даже для опытных инженеров, требующая разборки всей матрицы. При демонтаже лампы нужно быть особенно аккуратным в своих действиях, можно повредить светофильтры, а также шлейфы дешифратора.

Все работы по замене лампы нужно производить в чистом помещении, в противном случае пыль может попасть на внутреннюю поверхность экрана. При удалении пыли используйте сжатый воздух, если под руками его нет, можно применить специальные салфетки для протирки экрана, но это уже на крайний случай, лучше не допускать попадания пыли.

В первую очередь нужно убедиться в неисправности лампы подсветки, для этого необходимо подключить её к заведомо исправному инвертору, или подключить новую лампу к инвертору ноутбука.

Наша матрица уже извлечена из корпуса ноутбука, и мы сразу приступим к её разборке. Конструкция матриц разных производителей почти одинаковая, поэтому не имеет смысла описывать все.

Удаляем липкую ленту с нижней части матрицы, в том числе и с кабеля лампы подсветки. Приклеиваем её куда-нибудь, она нам понадобится для сборки.

Откручиваем все крепежные винты плат, и рамки матрицы.

Аккуратно отклеиваем плату управления (дешифратора) от пластикового основания экрана, старайтесь не допускать перегибов. Если Вы повредите шлейф, или он отвалится у основания платы, с матрицей можно будет попрощаться.

Используя подходящий инструмент, осторожно снимаем защитную рамку матрицы, по бокам она крепится на защелках.

Отделяем от основания панель жидкокристаллической матрицы вместе с платой управления. Все компоненты матрицы берем только за края.

Панель матрицы с платой дешифратора, металлическую рамку, убираем в безопасное место, они нам понадобятся, когда мы будем производить сборку.

Следующим этапом аккуратно, не разделяя, извлекаем из пластикового корпуса несколько слоев фильтров и ставим их в сторону. Все снятые компоненты матрицы нужно хранить так, чтобы при сборке не возникло вопросов, как их собрать!

Мы подобрались вплотную к лампе подсветки. Освобождаем из пазов кабель. Будьте внимательны при снятии металлического отражателя, в котором находится сама лампа, в нашем случае он приклеен двухсторонней липкой лентой, к нижней части основания экрана.