Найти тему

Замена ламп на светодиоды в подсветке монитора

Оглавление

Пару-тройку раз мне приходилось ремонтировать мониторы... И это всегда были ЖК-мониторы, выпущенные в нулевых и начале десятых, со сгоревшими лампами подсветки.

Лечились они так - я их разбирала и заменяла лампы на донорские.

Моей картинки с разбором тут не будет, блог я тогда не вела, а фотать было очень неудобно :)
Моей картинки с разбором тут не будет, блог я тогда не вела, а фотать было очень неудобно :)

Разбор у большинства мониторов примерно одинаковый - снять ножку (14) и пластиковый задник (11).

Также на этапе "снятая задняя крышка" можно проверить лампы-доноры, вставив их в разъемы на плате.

Полностью разбирать сразу не надо. Если монитор достаточно старый, на всякий случай можно проверить БП и поменять высохшие электролиты. И посмотреть с краев, не светятся ли лампы подсветки, а то, может, это не они виноваты, а матрица накрылась.

Дальше снимаем платы (12, 13), очень аккуратно - рамки (1, 2, 3) с матрицей (4) и рассеивателями (5, 7), чтобы не повредить шлейф (9).

Дальше выковырять железяки (6).

Если доноры от другого монитора, силиконовые вставки по краям могут не подойти к профилю... Можно их попробовать отформовать канцелярским ножом. Или аккуратно разрезать вдоль, вынуть лампы, проделать все то же самое со сгоревшими лампами и вставить новые в "резинки" от старых.

Вот эти штуки
Вот эти штуки

Потом все собрать и радоваться жизни.

Но один раз мне не свезло - принесли монитор Samsung, доноры не светятся да и матрица вроде живая (если посветить фонариком, картинку видно).

При более внимательной проверке выяснилось, что сгорели трансформаторы лампового инвертора.

Фото уже после ремонта, на резисторы не обращайте внимание :)
Фото уже после ремонта, на резисторы не обращайте внимание :)

Такие поломки у сервисников бывают часто, выходов тут два: ремонтировать инвертор, меняя трансформаторы, а может и транзисторы заодно, или поставить светодиодную подсветку вместо ламп.

Второй вариант, как по мне, проще. Светодиодные линейки с платой питания продаются на Али в разных длинах и количествах, цена вопроса всего-то ~600 руб.

Берешь и вставляешь
Берешь и вставляешь

Сама плата обычно называется YGD-09, отдельно тоже продается рублей, за 100. Представляет собой повышающий преобразователь на микросхеме DF6113 с обратной связью по току и входом для ШИМ сигнала (поддерживает регулировку от 10 до 100% яркости).

Для "нормального" сигнала ШИМ
Для "нормального" сигнала ШИМ
Для "инвертированного" сигнала ШИМ
Для "инвертированного" сигнала ШИМ

Плата подключается к напряжению питания (12-16 В), земле и сигналам управления - ON/OFF (EN, включение/выключение) и DIM (диммирование) монитора.

Сигналы диммирования у мониторов могут быть нормальными (управляющее напряжение - единица) и инвертированными (управляющее напряжение - ноль, и с увеличением скважности сигнал становится более "нулевым").

Сигналы иногда подписаны прямо на плате
Сигналы иногда подписаны прямо на плате

Меня просили сделать по-скорее, а доставка может и на пару месяцев затянуться... Что ж, пришлось идти в последний в городе магазин радиодеталей.

Там были подходящие по толщине и длине светодиодные линейки неизвестной мощности, в обозначении были числа 12 (вольт ?) и 6 (ватт ?).

Помучав их немного лабораторным блоком питания, выяснила, что после 150 мА яркость уже не особо меняется... А зная китайские ватты, заявленную мощность надо делить надвое, решила задать ток около 120-150 мА, чтобы точно не сгорели.

Ах, да, китайской платы в комплекте не было, пришлось обойтись без импульсников :)

Схемы было придумано две:

С использованием ШИМ

Сама схема справа, а все, что обведено - сигналы диммирования и включения
Сама схема справа, а все, что обведено - сигналы диммирования и включения

R16 и R4 надо подбирать так, чтобы напряжения на этом делителе было больше порогового напряжения затвора полевика, чтобы он точно открылся. Можно, в принципе, вообще не ставить резистор R4.

R15 тоже необязателен, просто ограничивает ток ON/OFF на всякий случай.

Диод позволяет задействовать сигнал вкл/выкл (иначе монитор будет в режиме stanby светиться). Когда сигнал единица, диод заперт положительным напряжением и не мешает управлять транзистором. Когда ON/OFF = 0, диод будет шунтировать сигнал ШИМ и транзистор закроется.

Схема простая, позволяющая настраивать яркость со стандартного меню, но со следующими недостатками:

  • нет стабилизации тока
  • если у монитора инверсный ШИМ, настройка будет обратной - чтобы реальная яркость была 100% в мониторе надо выставить ее на 0%
  • если частота ШИМ монитора низкая, будет видно мерцание

Мне очень повезло, частота ШИМ оказалась достаточно высокая, мерцание не заметно ни на глаз, ни на камеру. И сигнал ШИМ неинвертированный, так что еще и настройка нормальная :)

Так что в продакшн пошла эта конструкция, при таких токах блок питания монитора не будет сильно валить напряжение.

Чтобы статья не выглядела как набор теоретических выкладок, приведу фотки:

Дорожки от инвертора и к инвертору перерезаны, монтаж воздушный :) Токозадающие резисторы собраны из МЛТ на 75, 200 и 200 Ом и припаяны с другой стороны
Дорожки от инвертора и к инвертору перерезаны, монтаж воздушный :) Токозадающие резисторы собраны из МЛТ на 75, 200 и 200 Ом и припаяны с другой стороны

Если вам не повезло, и ШИМ у вас нетороплив, и вы все видите, можно попробовать простенькую схему:

Без использования ШИМ, но со стабилизацией

Используется классическая схема линейной стабилизации тока, где ток должен быть равен: Iн = Uбэ/R2.

Das model
Das model

Правда, обычно используют стабилитрон в качестве источника опорного напряжения, но здесь подойдет только какой-нибудь с напряжением стабилизации меньше 2-3 В.

Минимальное напряжение питания около 12 В, на линейке светодиодов будет падать напряжение ~9-10 В, останется 2-3 В.

Поэтому можно использовать в качестве опорного напряжения прямое падение напряжения на светодиоде.

Из интереса проверила стабилизатор, подавая питание от 12 до 16 В:

Без стабилизации ток имеет линейную зависимость, что логично
Без стабилизации ток имеет линейную зависимость, что логично

Такую схему можно только включить/выключить, ток настраивается резистором... Хотя часто ли мы настраиваем яркость монитора?

Короче, лучше всего брать комплект с импульсником, проще подключать и не надо ни о чем думать :)

Кстати, если хотите узнать, какие бывают типы подсветок, можете почитать тут:

Можете дать автору денег на кофе, а можете и не давать :)