Светодиодная подсветка в монитор своими руками. Как заменить лампы подсветки ноутбука

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 .

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.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

3. Делайте снимки.

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

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

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

Удаление ленты с кабеля подсветки.

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

Вот теперь плате была отклеена.

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

Продолжаем отделение металлического каркаса то пластикового основания.

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

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

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

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

Начало удаления металлической крышкой с лампы подсветки.

Защитное покрытие подсветки было удалено.

Кабели лампы подсветки проходят через маленькие пластмассовые крючки.

Демонтируйте кабели лампы подсветки.

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

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

Отражатель приклеивается к экрану с помощью двусторонней липкой ленты.

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

Лампа подсветки была отделена от отражателя.

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

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

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

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

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

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,

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 )

… 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.

Описание:

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.

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.