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.
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.
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:
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.
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.
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.
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.
Недавно у меня сломался монитор BenQ FP71G+. Естественно решил починить его сам, и теперь опишу все, что происходило. При нажатии кнопки "стэнтбай" на панельке загоралась стандартная заводская надпись BenQ на синем фоне, далее пропадала, затем уже буквально на секунду показывалось изображение с видеокарты или "дата кабель не подключен", опять все пропадало, и монитор уходил в спящий режим. Вскрытие показало, что все детали в блоке питания целы, напряжения в норме. Пришлось заменить пару конденсаторов, так как они потеряли свою емкость почти в 2 раза. Чаще всего теряет емкость неполярный конденсатор на 0,22мкФ x 275в~. Замена электролитов не дала результатов.Не получив результата, пришлось разбирать монитор дальше. Снял металлические и пластиковые "чехлы" с матрицы, осторожно достал дисплей и положил его на ровную поверхность и накрыл тряпкой, для защиты от пыли. Под дисплеем находились всяческие пленки для равномерного рассеивания света и нечто похожее на стекло, к которому крепится сама подсветка.
И вот уже снял лампы, почти все из них подгорели возле электродов, а одна даже треснула и пожелтела от этого.
Поиск новых ламп для подсветки в интернете не дал нужных результатов, да и сама покупка, мне показалось, будет дорогостоящая и времязатратная. Не долго думая, как решить проблему, пришла хорошая мысль. А именно - убрать лампы и наклеить вместо них LED-ленту. Пройдясь по рынку, купил метр ленты холодного белого цвета с наиболее плотным размещением светодиодов:
Лента идеально подошла по размерам - как ширина, так и длина. При напряжении в 12 вольт, лента очень ярко горит и даже слепит:
Потребление тока обеих лент составило чуть больше 200мА, что позволило использовать простой стабилизатор КРЕН8Б (12в 1,5А).
Некоторые проблемы при установке
Питание для кренки взял с БП монитора (15в), но как оказалось этого было не достаточно и напряжение проседало до 9в на выходе стабилизатора. Так как монитор всегда стоит на одном месте и есть свободная розетка, то питание я взял от сетевого БП на 16в 0,9А. Теперь с напряжением все стало в норме, но вот греется эта КРЕН8Б довольно сильно. За 5 минут с +26 до +60 с небольшим радиатором. Решением этой проблемы стали 2 параллельно спаянных резистора на 20 Ом, которые ставятся после стабилизатора. Температура все же меня не устраивала, поэтому перенес КРЕНку на больший радиатор и закрепил схему на задней крышке монитора.
Результат замены подсветки в мониторе
Все цвета и оттенки передаются монитором отлично. Где-то мною было прочитано, что от LED-подсветки быстро устают глаза, нежели от обычной газоразрядной. Но пока писал этот текст, было вполне приятно смотреть на экран и мои глаза не подавали признаков усталости. В общем, недорогой ремонт подсветки обошелся в 200 рублей (лента + КРЕН8Б).. До скорых встреч, с Вами был Виталий Яковенко (BFG5000 ).
Обсудить статью ЗАМЕНА ЛЮМИНИСЦЕНТНЫХ ЛАМП ПОДСВЕТКИ В МОНИТОРЕ НА СВЕТОДИОДНЫЕ
Ну, естественно конденсаторы поменять, дабы стоят они не дорого, берем паяльник, старые выпаиваем, новые впаиваем, если полетели транзисторы, меняем и их.
И так, вроде плату восстановили, но монитор по прежнему не работает, что же случилось?
Вскрываем матрицу и что мы видим? Две из четырех ламп подсветки сгорели, нужно менять. И тут начинаются проблемы, погуглив выясняется что эти лампы (во всяком случае для данного конкретного монитора) большой дефицит, и стоят они очень дорого, около 1000р за штуку, а их надо 2 штуки. И никто не гарантирует что Вам пришлют новые или вообще рабочие, а так же никто не отменял фактор ПОЧТЫ РОССИИ, которые сломают все что угодно как не упаковывай.
Выход есть, а именно переделка монитора на светодиодную подсветку.
Перед этим как правило должен сказать дежурные слова «Все действия вы делаете на свой страх и риск, автор статьи никакой ответственности не несет». А так же добавлю, что в данном конкретном случае я специально спаял всю конструкцию так грубо чтобы Вам дорогим читателям было наглядно видно все что я делал.
И так нам понадобится для этого из расходников: 1 метр светодиодной ленты (5мм высокой яркости), 2 кренки 78R12, паяльник с пренадлежностями, ну и соответствующий инструмент для сборки разборки оного.
Для начала берем плату питания монитора и выпаиваем из нее трансформаторы инвертора и микросхемы подачи питания на них, на видно откуда выпаяны микросхемы, к этому месту мы еще вернемся.
Далее берем матрицу и аккуратно по винтикам ее разбираем, учтите что делать это нужно с чистыми руками, а лучше в перчатках. Сверху и снизу матрицы установлены те самые кассеты с лампами подсветки, извлекаем их (как конкретно не скажу, т.к. у каждой матрицы они извлекаются по своему, смотрите по обстановке, единственное что скажу что все элементы должны извлекаться без усилий, поэтому ничего не сломайте).
После извлечения ламп приклеиваем на 2х-сторонний скотч светодиодные ленты в кассеты. На контактные площадки лент припаиваем провода с разъемами оставшиеся от старых ламп, а контакты изолируем термо-клеем как это видно на фото
А теперь самое интересное, помните площадки откуда выпаивали микросхемы? Отлично, возвращаемся к ним. Нам нужно припаять кренки 78R12 так чтобы чтобы при нажатии кнопки включения на мониторе, на светодиодные ленты подавалось питание 12В, а при повторном нажатии питание отключалось (как и весь монитор).
Давайте посмотрим на схему включения 78R12 показанную на рисунке, как вы уже наверное поняли Vin - это входящее напряжение, Vout исходящее напряжение, GND - это минус, или земля, а собственно Vdis - это сигнал на разрешение включение и выключения подачи питания от Vin на Vout. Иными словами, если на Vdis подается 3в, то значит питание на Vout идет питание от Vin, если же питание на Vdis нет, то значит транзистор закрыт и подсветка будет выключена.
На месте старых микросхем устанавливаем кренки в соответствии со схемой включения, на фото я обозначил по простому как это примерно должно выглядеть. Питание Vin мы берем от первичек трансформаторов инвертора которые выпаяли в самом начале. Напряжение на Vin может быть и выше 12в, например 13.5в, а то и все 15в. это зависит от родной схемы инвертора, но это не страшно, на Vout будет строго 12в (кренки на то они и кренки).
Vout естественно припаиваем к разъемам к которым будут подключаться ленты подсветки, тут еще важно полярность не перепутать. контакты GND припаиваем на минус, а вот сигнал Vdis придется поискать. Тут есть такой момент, почти у каждого монитора есть две платы, одна плата питания, собственно с которой работаем всю статью, и плата материнская так сказать, куда мы подключаем и VGA и DVI разъемы и остальные, собственно с этой платы на плату блока питания должен идти такой контакт как On/Off (может называться по разному, но смысл тот же), собственно он нам и нужен, этот сигнал и будет подпаиваться к этому контакту и выполнять функцию включения и отключения подсветки вместе со всем монитором. Так что если на плате вашего монитора контакты не подписаны, придется тестером самому найти этот контакт вызванивая 3 вольта которые появляются при включенном мониторе и пропадают при выключенном.
Собственно самое сложное позади, собираем конструкцию и Вуоля! светодиоды загорелись, нажали на кнопку выкоючить монитор, и светодиоды погасли, после устанавливаем кассеты с новой подсветкой на свое законное место, и проверяем как светится матрица. Белый экран, отлично, значит подсветка работает.
Собираем весь монитор, подключаем шлейф к матрице и все остальное, и как результат финальный тест драйв который мы видим на последнем фото, все работает.
Теперь о достоинствах и недостатках такого решения: главным недостатком данной конструкции является тот факт, что теперь подсветку регулировать не получится, она стоит на максимуме по умолчанию, для регулируемой подсветки нужно собирать более сложную схему и по заявкам читателей я ее обязательно соберу и выложу (если надо). Так же суровый недостаток конструкции в том что понятно, что человек не понимающий даже азов электроники и не умеющих паять не сможет справиться с этой задачей.
Главным достоинством конструкции по переделке монитора на светодиодную ленту является доступность всех материалов на любом радио-рынке. Так же не мало важный фактор заключается в том что потребление питания после переделки значительно упадет (экономия), а так же могу добавить что у ламп подсветки есть срок службы, и со временем они садятся и яркость падает, у светодиодов такая проблема попросту отсутствует (120 лет при стабильной подаче напряжения).
На этом все! До новых встреч!
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.
