Как заменить дисплей с лампой на светодиодную. Переделка ламп подсветки жк монитора на светодиодные ленты
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.
Ремонт ЖК-мониторов в домашних условиях затруднителен, однако заменить конденсаторы, кнопки и лампы подсветки по силам каждому.
У нашего монитора Dell UltraSharp 2001FP, которому исполнилось восемь лет, фоновая подсветка стала настолько тусклой, что при дневном освещении на экране почти ничего не было видно. Чтобы заменить люминесцентные лампы, потребуется полностью разобрать монитор.
1. Снимаем заднюю стенку корпуса. На нижнем крае расположены шесть маленьких прорезей, в которые может войти отвертка. Смело примените рычаг и постепенно отделите заднюю часть корпуса. По бокам нужно будет вставлять отвертку в открывшуюся щель и поворачивать ее, пока не открепится следующий держатель. Нужно повторять это действие через каждые несколько сантиметров, пока вы не сможете снять заднюю часть корпуса целиком.
2. Чиним неисправную кнопку управления.
Открепите переднюю пластиковую окантовку дисплея от металлического корпуса устройства. Если одна из кнопок управления не работает, причина этого может заключаться в поломке пластиковой кнопки или ее заедании. Если кнопку нельзя отремонтировать (например, подклеиванием кусочка пластика), удалите ее полностью. В дальнейшем задействуйте кнопку, нажимая на нее спичкой прямо на печатной плате.
3. Заменяем конденсаторы.
Отвинтите электронный блок, который привинчен к металлическому каркасу. При этом отделите кабель передачи данных к ЖК-панели, а также разъем питания для люминесцентных ламп вверху и внизу. Теперь можно устранить возможные проблемы с электроникой, возникшие в устройстве: если, например, монитор больше не включается или после непродолжительной работы начинает мерцать, а то и вовсе гаснет, часто проблема кроется в лопнувшем или вздувшемся электролитическом конденсаторе на плате. Вам необходимо выпаять старый конденсатор и припаять на его место новый, обладающий аналогичными характеристиками.
4. Разбираем ЖК-панель.
Чтобы получить доступ к лампам подсветки жидкокристаллической матрицы, потребуется разобрать экран. Демонтируйте крышку вверху на задней стороне, а затем установленную спереди металлическую рамку. Извлеките ЖК-панель, а также пленки и пластину из плексигласа, затем разложите все в правильной последовательности на чистой мягкой подложке.
5. Заменяем люминесцентные лампы.
Снимите светоотражающую подложку, а затем извлеките окантовку люминесцентных ламп. Если вокруг катодов лампы есть черные круги, это свидетельствует о том, что она перегорела и требует замены. Подходящие лампы можно найти на eBay. Для этого введите в строке поиска «CCFL», а также обозначение ЖК-панели, которое обычно указано на металлическом корпусе матрицы ― например, в ремонтируемом нами Dell 2001FP установлена матрица LG Philips LM201U04. Вместо люминесцентных ламп можно использовать более яркие светодиодные. Сборка монитора производится в обратной последовательности.
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
- 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)
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
- 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)
- 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
Я ещё хотел у Вас спросить на счёт контакта "PMS", который идёт с главной платы на блок питания или наоборот, с блока питания на главную плату. Не сможете определить его роль?
Меня это интересует, так как я его тоже хочу отключить. Я буду вешать монитор на поворотный кронштейн и хочу его запитать от стандартного TFX блока питания из мини корпуса, в котором и будет собран новый компьютер для родителей (с не очень новыми комплектующими, с памятью DDR3L и процессором intel 3-го поколения:). Я сегодня провёл эксперимент, подал 5V, 12V и минус с разъёма флопи дисковода от блока питания компьютера. Монитор нормально заработал и на удивление даже включался и выключался на кнопку включения (я полагал что PMS посылает сигнал блоку питанию о выключении питания инвертора или инвертора и главной платы одновременно). Просто монитор будет висеть над при кроватной тумбой и места там в обрез, поэтому мне на много проще запитать его от блока питания, тем более я в блок питания встроил двух фазовый выключатель, который отключает одновременно ноль и фазу (то есть, компьютер больше не нужно выключать из розетки). А если вести отдельно шнур 220V к монитору, то это больше проводов, плюс больше мороки с включением/выключением, ну и КПД блока питания будет не много ниже (общее потребление энергии при питании от блока питания компьютера снизится ~5-10 ватт). Блок питания со сертификатом "GOLD", Sea Sonic Electronics SSP-300TGS Active PFC 300W. По этому мне нужно знать что делает сигнал "PMS", не критично ли будет его отсутствие на блоке питания монитора?
Я так же сегодня провёл эксперимент с "PMS". На этот контакт подаётся 2,794 вольта и только при работе монитора. Если же монитор уходит в сон или же его выключают через кнопку на передней панели, то "PMS" сразу же падает до нуля. А так же оказалось что первая катушка выдаёт 5 вольт 1,5 ампера, а вторая выдаёт одновременно 12 вольт 1,2 ампера (для питания главной платы) и 12 вольт 3 ампера (для питания инвертора). То есть при любом отключении или сне монитора 12 вольт пропадают с обоих линий, а 5 вольт подаётся всё время, пока монитор включен в розетку и основной выключатель подаёт 220 вольт на блок питания (видимо 5 вольт идёт и как питание главной платы и одновременно они нужны для вывода монитора из режима ожидания).
Так что скорее всего "PMS" всё таки приходит с главной платы на блок питания и нужно для запуска высоко мощной катушки, но всё таки хочется узнать мнение эксперта, так как я сужу только по практике и из логических догадок.
И если можно, то у меня есть ещё к Вам три просьбы.
1) Вы не можете посмотреть по цепи 12 вольт, которые заходят с блока питания на главную плату, ничего страшного что 12 вольт будут подаваться постоянно во время сна или выключения монитора через кнопку на главной панели. Как уже писал выше, от встроенного блока питания 5 вольт работают постоянно, а вот 12 вольт подаются только во время работы монитора. Просто хочу быть уверен, что 12 вольт не повредят главную плату во время сна или выключении монитора.
2) По мимо питания от системного блока, я хочу реализовать LED подсветку с регулировкой яркости с помощью переменного сопротивления, чтобы избежать ШИМ-а диодов на низкой яркости (мерцания). Понимаю что диоды будут сильнее нагреваться, упадёт КПД (слегка увеличится потребление энергии), но здоровье глаз важнее. Я сам не знаю как правильно рассчитать какой по мощности переменный резистор нужно поставить в цепь. Если верить производителю, то потребление энергии ленты 9,6 ватт на метр. Ленты режутся с дистанцией в 5 см, а на мою матрицу нужно две полоски по 45 см, то есть в сумме 90 см. И того по заявлению производителя (коим я не очень доверяю) получается потребление при 12 вольтах 800 миллиампер на метр ленты, минус 10% = 720 миллиампер. Но лучше взять сопротивление с хорошим запасом по мощности, хотя бы на 2-3 ампера. Так же я хотел бы в цепь поставить дополнительно обычное сопротивление, чтобы при максимальной яркости (где переменное сопротивление подаёт питание на прямую), на диоды шло не 12 вольт, а 10,5 - 11 вольт, не больше. Это нужно чтобы диоды не перегревались на максимальной яркости, а так же увеличить срок их службы, так как лишний раз полностью разбирать монитор и короб матрицы, то ещё удовольствие.
Если не сложно, то напишите номер или модель (не знаю как правильно) переменного сопротивления (нужно с ручкой, как у громкости акустических систем, так как в заде монитора есть хорошее место, где его можно вывести наружу) и на сколько Ом (даже скорее кОм) и Ватт брать "простое" сопротивление, которое будет дополнительно понижать напряжение с 12-ти вольт до 10-11 вольт.
3) Ещё нужно найти место в цепи питания главной платы, от куда можно взять 12 вольт на питание диодной подсветки, где будет пропадать питание при выключении монитора с его кнопки выключения и режима сна. Сам я тестером могу найти 12 вольт, которые пропадают при выключении и сна монитора, но боюсь вдруг они проходят через какой то резистор или транзистор, которые могут сгореть от дополнительной нагрузки в 0.7-.08 ампера.
Я уже несколько недель собираю максимально компактный компьютер со стандартными комплектующими (то есть стандартный блок питания, стандартная материнская плата, процессор, ОП память, даже наличие ноутбучного DVD привода есть). Вывел на рожу недостающую кнопку "RESET", недостающие индикаторы, заменил ужасную голубую индикацию работы компьютера на тёплую оранжевую, поставил выключатель DVD привода (чтобы не шумел без надобности при включении компьютера) и усилителя с колонками, а так же прикрепил к роже сам усилитель и регулятор громкости. Оставалось только дождаться приезда противопылевых фильтров на корпус и блок питания и 6-ти пинового коннектора, для вывода из корпуса колонок и индикации их работы. Колонки я планирую прикрутить к низу корпуса монитора, а индикацию их работы вывести на низ корпуса самих колонок (у обоих при работе будет светиться нижнее оргстекло). Уже радовался, что осталось немного гемороя до окончания сборки этого франкенштейна, и тут мне звонят и говорят что монитор перестал работать. Это была сильная засада:(
По этому и хочу сделать всё максимально надёжно, чтобы долго работало и не доставляло больше хлопот хотя бы лет 10-ть о_О.
P.S.
Извините за обилие вопросов, просто боюсь сжечь по незнанию главную плату монитора. Учитывая что эту модель уже больше 10-ти лет не выпускают (и как уже писал, альтернатив ему нет, из современных только есть две модели на IPS матрицах, на VA давно уже делают, тем более на PVA), а купить такой же Б/У в хорошем состоянии практически не реально (в Москве и Питере они изредка появляются в продаже). Но купив дистанционно, по любому получишь потемнения или царапины матрицы, а так же битые или выгоревшие пиксели. Я когда покупал через авито второй 2190UXp, продавец из Питера уверял что матрица в идеале, а когда монитор приехал, оказалось у него севшие в нуль лампы (видимо по этому и продавал, чтобы они у него окончательно не навернулись) и как бонус сверху, я получил два битых пикселя (благо хоть пиксели не в центре экрана и на VA матрице они не так сильно заметны, родители их вообще не замечают).
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.