LED подсветка монитора своими руками
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:
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
Из недостатков:
- 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)
Вполне хороший, простой и бюджетный вариант ремонта подсветки. Вполне комфортно смотреть фильмы или использовать монитор в качестве кухонного телевизора, но для каждодневной работы наверное не подойдет.
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
Недостатки:
- 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:
где Vref = 1.23V. При заданном R1 можно получить R2 по формуле:
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)
Недостатки:
- 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
- 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
- AOC2216Sa Service Manual
- LM2941 и LM2576 datasheets
- Схемы регулятора на LM2941 в формате Proteus 7 и PDF
- Разводка платы для светодиодов в формате Sprint Layout 5.0
- Схема и разводка платы регулятора на LM2576 в формате Proteus 7 и PDF
Замена ламповой подсветки LCD-экрана на светодиодную с помощью готового комплекта на примере монитора Samsung: как это делается и зачем
В статье будет описана замена ламповой подсветки (CCFL) на светодиодную (LED) в мониторе Samsung; а также рассмотрен вопрос об общих принципах выполнения этой операции в мониторах и телевизорах, её практическом и философском смысле.
CCFL расшифровывается как Cold Cathode Fluorescent Lamp — флуоресцентная лампа с холодным катодом. Это — газосветные лампы, похожие по принципу работы на издревле известные лампы дневного света, только последние были с «горячим» катодом. Лампы CCFL наиболее активно применялись в LCD экранах и сканерах.
Итак, позвольте представить Вам клиента: монитор Samsung SyncMaster 913TM.
У него сгорела подсветка.
В своё время это был крутейший и дорогущий моник: матрица PVA (а не какой-нибудь TN), встроенные динамики, и, самое главное, вполне комфортный размер экрана 19 дюймов (что гораздо лучше 17-ти; а тем более — 15-ти дюймов). Цена составляла около $400 по тогдашнему курсу.
Единственный его недостаток с точки зрения современного пользователя — «квадратный» формат экрана с соотношением сторон 5:4. Но недостаток этот — весьма условный: для интернет-сёрфинга это — никакой не недостаток; а для работы с текстами — даже достоинство. Более того, в его стойке есть механизм поворота на 90 градусов, чтобы изменить соотношение сторон на обратное — 4:5.
Но, увы, для игр и кино это — действительно недостаток. Но в игры я не играю, а фильмы с разрешением до HD включительно здесь можно смотреть в естественном качестве (правда, с чёрными полосами сверху и снизу экрана).
Предварительный осмотр и разборка монитора
Итак, начинаем с опробования, разборки и оценки масштабов бедствия.
Опробование состояло в проверке того, формируется ли на экране изображение. Если оно хоть как-то формируется (бледно, едва заметно, мигает и т.п.), то причина неисправности монитора, вероятнее всего, — вышедшая из строя подсветка.
Так же признаком проблем с подсветкой CCFL является и постепенное «умирание» изображения в процессе эксплуатации: падение яркости, красноватый оттенок, мерцания, замедленный прогрев и т.п..
Если же изображение совсем не формируется — то всё гораздо хуже: сгорел блок питания или скалер; или и то, и другое, и третье (вместе с подсветкой).
В данном случае на какое-то короткое время монитор показывал бледное изображение и на нажатия кнопок реагировал. В общем, подсветка точно «вылетела»; а остальная начинка, скорее всего, жива.
Теперь приступаем к разборке.
Сначала откручиваем на задней стороне корпуса винты (3 шт. снизу) и отщёлкиваем защёлки с боков задней крышки. Защелки сверху должны сами отщёлкнуться, когда Вы будете раскрывать крышку (но делать надо это аккуратно).
В результате получаем доступ к металлической защитной крышке электроники монитора, за которую извлекаем электронику из передней рамки.
Снимаем эту выпуклую металлическую крышку (по 2 винта с каждого бока и один винт чуть ниже центра).
Теперь осматриваем блок питания и скалер на предмет вздувшихся электролитов. Если они есть — то меняем на новые, а не дожидаемся, когда они совсем сдохнут.
В данном случае явных проблем с электролитами не было (видимых невооруженным глазом). Это — ещё не гарантия, что с ними всё хорошо, но примета обнадёживающая.
Освобождаем разъёмы, идущие к матрице (два разъема на блоке питания для подсветки и один сигнальный — сверху). Главный (сигнальный) разъём снимается с помощью нажатия на боковые подпружиненные фиксаторы; для снятия остальных двух сначала надо убрать чёрные удерживающие рамки (без проблем).
Теперь снимаем шасси с платами (оно просто лежит, ничем не закреплено) и снимаем металлическую крышечку внизу, защищающую собственную электронику матрицы (3 винта и зацепки-ограничители):
Перед каждой операцией желательно фотографировать место, где она будет проводиться (для последующей правильной сборки).
Со шлейфами обращаемся особенно аккуратно: одно неосторожное движение, и может случиться непоправимое!
На представленном выше фото видна задняя крышка экрана; а его передняя металлическая рамка обращена вниз.
Переднюю рамку отщелкиваем (держится только на защёлках) и снимаем.
За передней металлической рамкой находится внутренняя из чёрного пластика.
Для её снятия сначала откручиваем с верхней крышки два винта по углам с левого края (на последнем фото), а затем отщёлкиваем и снимаем (вверх); при этом сама матрица как таковая останется лежать на столе.
Аккуратно убираем матрицу на время остальных работ, и особенно тщательно защищаем от пыли ту сторону матрицы, которая обращена внутрь монитора.
Обращаемся с матрицей вдвойне аккуратно: толщина её стекла — всего 0.7 мм (замерено электронным штангенциркулем).
Вытаскиваем из пазов рядом с углами матрицы провода, идущие от ламп подсветки.
Переворачиваем конструкцию и снимаем чёрную рамку. Соблюдаем осторожность, чтобы не разлетелись по всем углам листы светорассеивающих плёнок: они прижаты чёрной рамкой и больше ничем не закреплены.
После снятия чёрной рамки получаем доступ к алюминиевым лоткам с лампами подсветки.
При работе с внутренностями матрицы действуем крайне аккуратно. Стараемся защитить их от пыли и собственных отпечатков пальцев (берёмся только за края).
Лотки с лампами подсветки просто стягиваем с пластины оргстекла, на которую они надеты (винтов, защёлок и клея нет, ура!).
И здесь видим, что лампы подсветки, действительно, сгорели (характерное почернение).
Вот как выглядит лоток с лампой в полный рост:
Снимаем лампы CCFL. С ними тоже обращаемся аккуратно, хоть они больше не потребуются: они содержат ртуть!
Далее заменяем лампы CCFL на светодиодные планки из специализированного комплекта для замены подсветки.
Перед описанием последующих операций ознакомимся с этим комплектом.
Обзор комплекта для замены подсветки на основе CCFL ламп в мониторе (телевизоре) на светодиодную
Комплект состоит из двух светодиодных планок и их драйвера.
Допустимое входное напряжение драйвера — от 10 до 24 В, рекомендуемое номинальное напряжение подключаемой светодиодной нагрузки — 7.5 — 9.6 В (для обычных белых светодиодов это — по три последовательных светодиода в каждой секции, соединённых затем параллельно в необходимом количестве).
Общее число светодиодов на каждой планке — 96.
Планки имеют ширину 3.8 мм и пригодны для установки в мониторы и телевизоры с диагональю от 15 до 24 дюймов. При установке в мониторы и телевизоры менее 24 дюймов излишки планок отрезаются, но делать это надо культурно (не ножницами, т.к планки — жёсткие, текстолитовые). Я делал надпилы сверху и снизу планки в нужном месте, а затем отламывал ненужный кусок.
Кстати: желательно проконтролировать работоспособность светодиодных планок до их установки в матрицу; чтобы потом не повторять разборку, если что-то окажется не так (всё-таки разборка — геморройный процесс).
Для удобства подгонки планок под монитор нужного размера с обратной стороны имеется разметка, где резать:
Но в этом обнаружились и грабли (расскажу чуть ниже).
Драйвер представляет собой понижающий DC-DC преобразователь (постоянного тока в постоянный) со стабилизацией выходного тока.
И, наконец, схема (для интересующихся).
Питающее напряжение допускается в интервале 10-24 В, и, соответственно, где-то в мониторе надо найти такое напряжение и подключиться к нему. Обычно с этим нет проблем, в данном мониторе нашлось 13 В.
Выходное напряжение для питания светодиодных планок формируется в интервале 7.5-9.6 В с возможностью регулировки величины тока для настройки яркости монитора.
Драйвер имеет цифровой вход для включения / выключения подсветки (обозначен ENA или ON/OFF), а также аналоговый вход для управления её яркостью (DIM); как выяснится далее, не имеющий полезности для данного конкретного монитора.
Диапазон регулирующего напряжения — от 0 до 4.75 В; при этом чем напряжение ниже, тем яркость выше (!).
Далее — таблица зависимости выходного тока драйвера в зависимости от управляющего напряжения. Замер проводился с подключением обеих комплектных светодиодных планок при напряжении источника питания 12 В.
| Управляющее напряжение на контакте DIM | Напряжение входа, В | Ток входа, А | Напряжение выхода, В | Ток выхода, А |
| 0 | 12 | 0.87 | 8.6 | 1.06 |
| 1.2 | 12 | 0.59 | 8.4 | 0.72 |
| 2 | 12 | 0.43 | 8.3 | 0.55 |
| 3 | 12 | 0.25 | 8.1 | 0.32 |
| 4 | 12 | 0.11 | 7.9 | 0.11 |
При управляющем напряжении 4.75 В и выше ток выхода снижался до 3 мА, но полного выключения светодиодов не было.
Соответственно, для использования возможности регулировки яркости надо найти внутри монитора контакт, отвечающий за регулировку яркости. Если его найти не удаётся, то это — не беда, а лишь некоторое неудобство. Можно с помощью резистивного делителя установить фиксированную яркость; подходящую для того места, где установлен монитор. А можно даже подключить переменный резистор и вывести его наружу.
А вот подключение контакта включения / выключения подсветки (ENA или ON/OFF) — очень важно, т.к. он позволяет отключить подсветку, когда монитор находится в режиме ожидания.
DC-DC преобразователь драйвера основан на чипе DF6113, осуществляющем преобразование с высоким КПД, благодаря чему потребление энергии при переходе на светодиодную подсветку, скорее всего, снизится по сравнению с подсветкой CCFL. Для верхней строчки таблицы КПД составил 87%.
Главные грабли, которые могут встретиться при установке светодиодных планок в монитор — слишком большая ширина планок по сравнению с толщиной экрана, из-за чего окажется невозможным установить их внутри его конструкции. Наиболее вероятна такая ситуация в ноутбуках, где производители старались сделать экран как можно тоньше.
В таких случаях, вероятно, вместо комплектных светодиодных планок придётся применить светодиодную ленту шириной 3 мм (кажется, это — самая узкая из существующих в природе).
На плате драйвера надо обратить внимание на два соединённых параллельно токозадающих резистора: 0.62 Ом и 1 Ом.
Они соединены параллельно вовсе не потому, что у производителя не нашлось одного резистора с требуемым номиналом.
Это сделано для того, чтобы отпаиванием одного из резисторов можно было уменьшить ток, отдаваемый в нагрузку. А это, в свою очередь, нужно в тех случаях, когда светодиодные планки будут использоваться не полностью, а частично (т.е. в мониторах и телевизорах с диагональю существенно менее 24 дюймов — как раз наш случай).
Учитывая укорачивание светодиодных планок, для исключения перегрузки светодиодов был выпаян токозадающий резистор 1 Ом, что позволило снизить ток, отдаваемый драйвером в нагрузку.
После этого ток в нагрузке (светодиодных планках) составил 622 мА.
Для проверки стабильности отдаваемого тока на выходе драйвера было создано короткое замыкание. Ток повысился до 928 мА; т.е. стабильность оказалась невысокой.
Но, с другой стороны, опасного повышения тока не случилось, и короткое замыкание система успешно выдержала.
Теперь вернёмся к матрице.
Установка светодиодной подсветки в монитор и «грабли»
В соответствии с разметкой светодиодных планок были сделаны разрезы по меткам «19F».
Поскольку я с детства не доверяю клею и двухстороннему скотчу (они со временем могут рассохнуться и растрескаться), то я решил прикрепить светодиодные планки к лоткам комбинированным способом: три капли клея + швейные нитки в трёх местах.
Получилась такая конструкция:
Планка точно подошла под размер лотка; вроде бы, всё хорошо?!Уже при сборке выяснилось, что — нет, не хорошо.
Я забыл, что кабель из лотка должен выходить не прямо, а загибаться под углом 90 градусов вверх. И при такой конфигурации место сгиба точно попадает на место, где кабель припаян к планке; а это создаёт опасность излома.
Вот как это место выглядит вблизи:
Пришлось эту конструкцию разбирать, укорачивать планку на 3 светодиода (ибо они в секциях соединены по 3 шт. последовательно), и собирать заново. Соответственно, длительность работы над проектом увеличилась. 🙂
Теперь стало так:
Место сгиба теперь отодвинулось от торца лотка.
И, в увеличенном виде:
Теперь установка лотков в экран прошла в штатном режиме.
Вот как выглядели кабели после сборки экрана:
Окончательная сборка монитора
Итак, самая трудоёмкая часть задачи выполнена: ламповая подсветка удалена, светодиодная установлена.
Но остались ещё важные вещи: подключить драйвер светодиодной подсветки к схеме и закрепить его внутри монитора.
Конечно, можно найти нужные контакты на платах «методом научного тыка»; но задачу упростило то, что в Сети нашелся Service Manual для близкого «родственника» реанимируемого монитора — Samsung 913V.
Сличение распиновки разъема, соединяющего скалер и блок питания, в данном мониторе и в Service Manual от Samsung 913V показало их совпадение:
Итак, питание для драйвера берём с контакта +14 V (которое в этом мониторе оказалось +13 V); контакт ENA драйвера соединяем с BL_EN со стороны скалера (включение / выключение подсветки); контакт DIM драйвера соединяем с ADJ_BL (регулировка яркости).
Чтобы инвертор собственного формирователя подсветки монитора не «молотил» вхолостую почём зря, провод BL_EN со стороны блока питания разрезаем и соединяем с землёй. Это позволит избежать проблем, если вдруг инвертор сгорит в результате холостой работы (он всё-таки выдаёт высокое напряжение в несколько сотен Вольт).
Сам драйвер прикручиваем к плате скалера на один винт (этого достаточно):
Кабель от драйвера к нижней планке подсветки я проложил под платой блока питания; а чтобы не случилось какого-нибудь пробоя, между платой и кабелем закрепил лист прозрачного пластика для улучшения изоляции.
Предварительные испытания показали (внимание!), что при регулировке яркости монитора никакого изменения напряжения на контакте регулировки яркости ADJ_BL не происходит (напряжение постоянно находится на нуле).
Но сама яркость монитора при этом успешно меняется!
Из этого следует, что в этом мониторе, хотя и присутствует контакт для регулировки яркости, он никак не используется.
Яркость регулируется цифровым способом — пересчетом входного сигнала в сторону уменьшения или увеличения.
В принципе, это не есть хорошо: при уменьшении яркости число уровней сигнала снижается; но заметить это будет сложно.
Аналогично, вполне работоспособной оставалась и регулировка контрастности.
Ввиду отсутствия сигнала регулировки яркости от скалера, соответствующий вход драйвера DIM я просто припаял к земле драйвера (на фото выше виден желтый провод, припаянный к минусу электролита на плате драйвера). Этим самым я вывел яркость подсветки на максимум (что, как только что говорилось, не мешает регулировке яркости).
Но надо иметь в виду, что так может быть не во всех мониторах со старой подсветкой CCFL; в каких-то этот сигнал действует и его можно применить с пользой. Даже допускаю, что таких мониторов — большинство.
Испытания монитора после замены подсветки на светодиодную
Первое включение показало, что цветовая палитра монитора немного уходит в «холодную» сторону:
Цветовой оттенок можно поправить внутренними настройками монитора, установив «тёплую» цветовую палитру, что и было сделано.
Следующее испытание — на мерцание подсветки. Для этого использовался «колхозный», но вполне работоспособный датчик на основе небольшой солнечной панели. Осциллограмма сигнала с датчика — на следующем изображении:
На осциллограмме виден небольшой шум, но мерцания яркости нет никакого.
Для сравнения — осциллограмма с моего основного монитора Samsung S27A650D (27 дюймов, Full HD, светодиодная подсветка):
Здесь присутствует жёсткий ШИМ с частотой 180 Гц. В общем, по этому параметру модернизированный монитор получился гораздо лучше!
Использование монитора в качестве телевизора
Ещё одна область использования старых и восстановленных мониторов — в качестве телевизоров.
Для данного конкретного монитора эта задача упрощается благодаря тому, что в нём есть звуковой тракт и динамики.
А усложняется эта задача тем, что в старых мониторах нет видеовходов HDMI, придётся использовать переходники HDMI -> VGA (имеются на Алиэкспресс).
Итого, для превращения монитора в телевизор потребуется дополнительное оборудование:
1. TV-приставка. В данном случае использовалась простейшая DVB-T2 приставка Perfeo Medium, имеющая, в основном, позитивные отзывы на Яндекс.Маркет;
2. Переходник HDMI -> VGA. Они бывают с поддержкой звукового канала и без таковой. При наличии отдельного звукового выхода на TV-приставке переходник с поддержкой звука не обязателен;
3. Звуковой кабель-переходник с «тюльпанов» на джек 3.5 мм (если на TV-приставке звуковой выход в виде «тюльпанов»; в используемой приставке Perfeo Medium — именно так);
4. Компьютерные звуковые колонки (если монитор без звукового тракта, но в данном случае он был).
Наконец, всё соединено и подключено:
Настройки TV-приставки были такими:
При других настройках либо были искажены геометрические пропорции изображения, либо оно полностью отсутствовало.
Надо заметить, что из-за пропорций экранов древних мониторов 5:4 при использовании их в качестве телевизоров на изображении всегда будут полосы сверху и снизу; даже при просмотре старых узкоэкранных фильмов (у них пропорции были 4:3). Можно, в принципе, расширить изображение на весь экран, но тогда у персонажей будут очень удивлённые (вытянутые) лица. 🙂
А можно проще?!
Да, можно ламповую подсветку заменить на светодиодную и немного проще (без покупки полного комплекта светодиодной подсветки), но с ограничениями.
Можно установить вместо светодиодных планок с платой драйвера светодиодную ленту на номинальное напряжение 12 В.
Важно: ширина ленты должна подходить для места её установки; а её цветовой тон должен быть белым нейтральным (желательно 6500K, или можно чуть ниже, но не менее 4000K).
Погасить лишнее напряжение при подключении к внутреннему источнику питания монитора (если его напряжение выше 12 В) можно с помощью банального резистора; но он должен быть рассчитан на достаточную мощность рассеяния (ток будет протекать значительный).
К сожалению, в этом случае подсветка не будет выключаться при «мягком» выключении монитора (переходе в ждущий режим). Для её полного выключения придётся выдёргивать вилку монитора из розетки питающей сети. Можно также выключать сетевой удлинитель (если он с выключателем), или просто выключать монитор собственным механическим выключателем (если он есть в мониторе).
Итоги и выводы: практические и философские
В своё время были выпущены миллионы устройств с жидкокристаллическими экранами на основе ламповой подсветки CCFL: мониторов, телевизоров, ноутбуков и других устройств, включая даже банкоматы! Да, друзья, белые светодиоды существовали не всегда.
Судьба этих устройств сложилась по-разному, но значительное их число вышло из строя именно из-за проблем с подсветкой экранов.
Такие устройства можно вернуть к жизни, просто заменив подсветку на светодиодную.
Если же устройство совсем устарело морально непоправимым образом (например, «квадратные» 15-дюймовые мониторы с разрешением 1024*768), то даже их есть смысл восстанавливать, так как они ещё могут поработать в другом качестве (например, монитором для простой системы видеонаблюдения или телевизором на даче — при подключении к TV-приставке). Но более совершенные из таких устройств смогут ещё поработать и по прямому назначению, как в описанном выше случае.
Защитники природы в принципе одобряют продление срока службы вещей: чем дольше вещи будут служить, тем меньше будет мусора.
Всё вышесказанное относится и к телевизорам, которые тоже массово выпускались с ламповой подсветкой CCFL.
При решении вопроса, стоит ли возиться с заменой подсветки, опираться следует на технические характеристики монитора или телевизора, и насколько экран был качественным при жизни до появления проблем с подсветкой.
Однако же, не всегда есть смысл возиться с заменой подсветки, если проблема была комплексной: то есть, кроме подсветки, сгорело и ещё что-то.
Что касается героя именно рассмотренного случая (Samsung 913TM), то с ним возиться очень даже стоит. Помимо его хороших технических характеристик, надо отметить относительную простоту его разборки: нигде нет клея, а при отщёлкивании защёлок ничего не ломается и кусочки пластика не разлетаются по столу. 🙂
Описанный в статье комплект светодиодной подсветки можно купить на Алиэкспресс, например, здесь (но есть и у многих других продавцов). Цена на дату обзора — около 480 рублей (в дальнейшем может меняться в любую сторону, проверяйте актуальную цену!).
Узкие светодиодные ленты для упрощённой замены подсветки можно купить, например, здесь (продаются бобинами по 5 м). Цена — разная в зависимости от ширины и других характеристик.
При проведении тестов использовалось следующее оборудование:
— мультиметр Aneng V8 (обзор);
— осциллограф Fnirsi-1013D (обзор);
-электронный штангенциркуль (обзор).
Всем спасибо за внимание!
Как переделать подсветку
| Текущее время: Чт дек 07, 2023 17:21:06 |
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Запрошенной темы не существует.
Часовой пояс: UTC + 3 часа
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
Extended by Karma MOD © 2007—2012 m157y
Extended by Topic Tags MOD © 2012 m157y
Работоспособность сайта проверена в браузерах:
IE8.0, Opera 9.0, Netscape Navigator 7.0, Mozilla Firefox 5.0
Адаптирован для работы при разрешениях экрана от 1280х1024 и выше.
При меньших разрешениях возможно появление горизонтальной прокрутки.
По всем вопросам обращайтесь к Коту: kot@radiokot.ru
©2005-2023
Переделка ламп подсветки ЖК монитора на светодиодные ленты
Отдали мне на запчасти ЖК монитор LG L1753S на 17 дюймов, древненький такой. Так как мне очень нравятся дисплеи формата 4:3, то я просто обязан был его воскресить. Ещё у этих стареньких ЖК мониторов есть второе достоинство — приятные глазу цвета. Включаю моник в сеть, загорается подсветка на 1 секунду, и гаснет. Понятно, значит срабатывает защита инвертора. Разбираю монитор. 
Cмотрю, с инвертором вроде всё в порядке, но в мониторе кто-то изрядно покопался. На обратной стороне платы вижу конденсатор, припаянный вместо одной из ламп, и от этой лампы отрезаны провода. С инвертором возиться не хотелось, покупать лампы тем более, поэтому я решил разобрать дисплейный модуль, и заменить лампы на светодиодные ленты. 
После того, как я разобрал дисплейный модуль и достал лампы, выяснилось, что у одной из них отгоревшие выводы, другая треснутая, а оставшиеся две лампы целые. Лампы достаём из «канавок» и выбрасываем, в канавки приклеиваем светодиодную ленту. Также в обязательном порядке нужно обесточить питание инвертора, который раньше питал лампы. Для этого ищем цепь 12 вольт (по этой цепи обычно стоит парочка электролитических конденсаторов), затем отслеживаем дорожку, которая идет в направлении микросхемы инвертора, и перерезаем эту дорожку. Это действие ОБЯЗАТЕЛЬНО НУЖНО СДЕЛАТЬ. 
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. 
После того как приклеили ленты, выводим провода, и проверяем работоспособность девайса. 
Далее дисплейный модуль можно собрать. Запитать ленты можно от цепи «12v», на плате выводы подписаны. 
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. После окончательной сборки дисплейного модуля, я протестировал равномерность светодиодной подсветки. Результат меня очень порадовал, равномерность получилась приличная, только в самом верху и в самом внизу если присмотреться, немного заметен неравномерный свет от ленты. Вот на фото равномерность светодиодной подсветки после переделки: 
Список радиоэлементов
Прикрепленные файлы:
- AP9T18GH (N-канальный полевик).pdf (109 Кб)
Теги:
Zlodey 
Опубликована: 30.01.2014 
Изменена: 31.05.2014 
0 
9
Вознаградить Я собрал 0 12
Оценить статью
- Техническая грамотность
Оценить Сбросить
Средний балл статьи: 4.9 Проголосовало: 12 чел.
Комментарии (439) 
| Я собрал ( 0 ) | Подписаться
Для добавления Вашей сборки необходима регистрация
0 
Юрий 18.04.2018 20:52 #
Вот схема на Ваш монитор.
Прикрепленный файл: ACCUSYNC LCD72VM.pdf
0
devon 22.04.2018 19:43 #
Юольшое спасибо, буду пробовать.
0
Димитрий 22.04.2018 00:56 #
Попробовал сделать LED подсветку по Вашей схеме на телевизоре Elenber CTV-1515. Питание взял от питания инвертора (vcc 16), source полевика «посадил» на «землю» в этом же шлейфе. Резистор 120 Ом. Светит вполнакала.. При подключении без управления светит ярко, но. мигает и телевизор в «дежурку» не встаёт. В чем может быть «засада»?
0
Алексей 21.05.2018 10:02 #
Не полностью открывается полевик, поэтому и светит в пол накала. Как вариант подобрать полевик с открытием от 3.3 вольт. Я еще поставил бы импульсный стабилизатор на LM2596 (стоит копейки)
0
Юрий 22.04.2018 23:16 #
Сервис мануал: ELENBERG CTV-1515.pdf (32стр.)
Если подключали так : (1.jpg), то всё должно работать.
При подключении без управления светит ярко, но. мигает и телевизор в «дежурку» не встаёт…..
Возможно срабатывает защита BIT3193? Как отключить защиту: (BIT3193 снять защиту.jpg).
Кстати, а что это за резистор 120 Ом? В какой цепи он стоит?
Прикрепленный файл: 1.jpg
Прикрепленный файл: BIT3193 снять защиту.jpg
Прикрепленный файл: ELENBERG CTV-1515.pdf
0
Олег 09.05.2018 13:07 #
Молодец! Изложил просто и доходчиво.Спасибо.
0
Сергей 22.05.2018 03:42 #
Добрый день! Завалялся у меня старенький монитор iiyama ProLite E1900WS насмотревшись видео и начитавшись постов, решил тоже поменять подсветку. Заказал с китая ленту с драйвером установил, но беда в том что на плате монитора нету подписаных выходов(dim, div, grd, adj, enb и тому подобных) помогите не могу никак подключить драйвер.
0
Юрий 23.05.2018 09:52 #
На Ваш монитор нет схемы.
Но я думаю, что схема PLE1700S Service Manual .pdf очень близка, если не точно такая же.
Если это так, тогда смотрите приложения:
Прикрепленный файл: PLE1700S _Плата_стр23..jpg
Прикрепленный файл: PLE1700S _Фрагмент платы_стр23..jpg
Прикрепленный файл: PLE1700S Service Manual .pdf
0
Юрий 23.05.2018 10:51 #
Приложение PLE1700S _Плата_стр23..jpg замените на прикреплённое ниже.
Я подправил выделенный разъём на плате.
Прикрепленный файл: PLE1700S _Плата_стр23..jpg
0
Сергей 24.05.2018 23:48 #
Схема может и близка но не похоже, на этом разъеме нету ни 12v, ни 5v, есть только 3,3v с 1-4,и на последнем, на рисунке стрелочками
Прикрепленный файл: IMG_20180524_234328.jpg
0
Сергей 25.05.2018 00:00 #
Прикрепленный файл: Screenshot_2018-05-25-00-00-32-161_com.viber.voip.png
0
Zlodey 26.05.2018 12:56 #
Выходы DIM, ADJ, EN не подписаны по одной простой причине — скалер, блок питания, и драйвер ламп — всё это выполнено на одной единой плате. Поэтому разработчикам и не потребовалось выводить эти пины на межблочный разъём и подписывать их.
0
Сергей 26.05.2018 13:55 #
Как мне их найти? Подскажите!!
0
Юрий 26.05.2018 19:46 #
Сергей!
Сделайте пожалуйста фотографию обратной стороны платы.
0
Сергей 26.05.2018 21:42 #
Если плохо видно могу сделать фото частями
Прикрепленный файл: IMG_52.jpg
Прикрепленный файл: IMG_51.jpg
0
Юрий 27.05.2018 15:41 #
На фото имеются шесть 8-ми выводных микросхем. Напишите наименование этих микросхем и покажите стрелкой или точкой первый вывод каждой.
На фото всё размыто.
0
Сергей 27.05.2018 22:59 #
На картинке пронумеровал, и поставил точки на первом выводе, попробую описать чтоб было понятнее
1. Первый вывод в нижнем левом углу
PS25LV512
AE0647
080310
2. Левый нижний угол
24C16WP
H6418
3. Левый нижний угол
LD7575PS
064013
4.Правый верхний угол
0Z9936GN
T006902T
0621A1
5. Левый нижний угол
STM6930A
68F33
6. Правый верхний угол
SMT6930A
68F33
Прикрепленный файл: Scr.png
Прикрепленный файл: Sc.png
0
Алекс 27.05.2018 17:57 #
Можете пожалуйста ответить на мой вопрос с фото платы монитора ViewSonic VA1912w
0
Юрий 28.05.2018 11:07 #
16 вывод разъёма ADJ (DIM)
15 вывод разъёма ON\OFF
8 вывод разъёма 12V
Прикрепленный файл: VA1912WService Manual .pdf
Прикрепленный файл: VievSonic.jpg
Прикрепленный файл: VievSonic_.jpg
0
Алекс 30.05.2018 13:59 #
То есть припаять провода напрямую к тем выводам или нужен еще спец. модуль? Хотелось бы, чтобы монитор не горел, когда ПК выключен
0
Юрий 30.05.2018 21:15 #
Сигнал ON/OFF будет отключать подсветку и в спящем режиме и при выключении компьютера.
Подключаете вот так:
Прикрепленный файл: 11.jpg
0
Алекс 02.06.2018 23:20 #
Значит напрямую провода от ленты припаять, без модуля?
0
Алекс 04.06.2018 14:24 #
И откуда вести отчет от 1 до 16 слева направо или справа налево или в снизу вверх в столбик?
И провода от лент плюс и минус к каким из указанных разъемов паять?
0
Юрий 28.05.2018 20:57 #
Сергей!
Сделайте, пожалуйста, ещё фотку вот этого участка платы так, чтобы были чётко видны надписи элементов.
Прикрепленный файл: 1.jpg
0
Сергей 29.05.2018 09:26 #
Прикрепленный файл: 11.png
Прикрепленный файл: 12.png
0
Юрий 29.05.2018 23:08 #
На счёт применяемого Вами драйвера, почитайте на всякий случай сообщения на 3стр. от:
speedboy 13.08.2017 10:14
Юрий 16.08.2017 19:43
speedboy 22.08.2017 10:32
Прикрепленный файл: 1.jpg
Прикрепленный файл: 2.jpg
0
Сергей 31.05.2018 00:10 #
Яркость регулируется но очень слабо (но этого достаточно) и только в обратную сторону, на max яркости начинает моргать, на mln все ок. On/off взял с кнопки шлейфа, на той которую вы показали просто светит белым. В общем Спасибо! Посмотрим сколько продержится
0
Ден 31.05.2018 22:45 #
Сергей я конечно не профессионал в радиоэлектронике, но в светодиодах разбираюсь не плохо. Если диоды на ленте моргают при большой яркости, то это одно из двух.
1) Перегрузка, то есть очень быстро выгорят при этом моргании;
2) Проблема с ШИМ-ом, который рассчитан на инвертор CCFL ламп (возможно слишком сильные перерывы подачи питания на диодные ленты, так как затухания ламп происходит в разы дольше). Этот вариант маловероятен, так как чем выше яркость, тем меньше перерывы подачи питания на лампы, а при максимальной яркости, питание подаётся непрерывно (это касается инвертора светодиодов, у лампового инвертора принцип работы точно не знаю, но скорее всего инвертор на максимальной яркости так же делает перерывы питания, но намного реже, так как CCFL лампы моргаю при любом режиме питания, это их принцип работы).
На всякий случай используйте яркость ближе к минимальной, чтобы диодные ленты быстро не накрылись.
Отредактирован 31.05.2018 22:52
0
Юрий 01.06.2018 09:05 #
Я думаю, что это связано с применённым драйвером. Аналогичное было описано выше.
И, если бы вместо драйвера, собрать схему на двух полевиках, то всё бы работало без вопросов.
0
Ден 31.05.2018 14:37 #
Здравствуйте уважаемые эксперты радиоэлектроники.
У меня большая проблема с монитором NEC 2190UXp. У меня их два (один покупал новый в Москве в 2007 году, а второй купил Б/У родителям год назад). С моим монитором всё нормально, а у Б/У были севшие лампы подсветки и два битых пикселя. На днях видимо одна лампа умерла окончательно, так как после включения загорается подсветка на 2 секунды и монитор выключается (то есть инвертор уходит в защиту).
Прочитав статью уважаемого автора, я сначала воодушевился и начал разбор монитора (ещё то удовольствие, так как много защёлок, металлических крышек и прочего). Сперва я обрадовался, что у монитора внутри много свободного места и всё разделено, то есть плата блока питания, главная плата, плата инвертора и они соединены между собой конекторами. Подумал что просто будет отключить инвертор и оставить на всякий случай на месте. В итоге разобрал монитор до момента снятия матрицы из её короба и в этот момент я вспомнил, что я даже не попробовал запустить монитор с выключенным инвертором. Вдруг возникнут какие-нибудь проблемы с включением и работой монитора. В итоге проблемы возникли и непреодолимые для меня. С отключённым инвертором монитор включается и работает, но вот изображение на матрицу не выводится. Пришлось разбирать свой рабочий монитор и смотреть за принципом включения монитора и подачей питания.
Прикрепленный файл: 1Питание монитора.jpg
Прикрепленный файл: Блок питания.JPG
Прикрепленный файл: Верх входа инвертора.JPG
Прикрепленный файл: Верх подключения к инвертору.JPG
Прикрепленный файл: Главная плата.JPG
Прикрепленный файл: Инвертор.JPG
Прикрепленный файл: Низ входа инвертора.JPG
0
Ден 31.05.2018 14:37 #
Работа идёт по следующему принципу, на плате блока питания стоит две силовые катушки, одна выдаёт 5V 1,5A и 12V 1,2A, а вторая выдаёт 12V 3A. С платы блока питания выходят два конектора, один идёт на инвертор, второй на главную плату. На главную плату идёт 5 и 12 вольт 1,2 ампера, а так же с неё приходит через этот же конектор ~ 2,5-2,8 вольта (я так полагаю это сигнальное напряжение для запуска второй катушки для питания инвертора). А со второго конектора идёт 12 вольт 3 ампера на инвертор. В итоге схема включения монитора работает примерно так — при включении питания главная плата ищет входящий сигнал на одном из виде входов монитора, после его обнаружения она посылает сигнал блоку питания о запуске инвертора, инвертор получив питания запускает лампы и об этом посылает сигнал главной плате через ещё один конектор и только после этого, главная плата выводит изображение на матрицу.
То есть проблема в том, что отключённый инвертор не подаёт сигнал главной плате и она не выводит изображение на экран, хотя при этом и не уходит в сон (индикатор показывает работу монитора, да и микросхемы главной платы при работе греются). С инвертора на главную плату идёт пять проводов, про которые я сперва подумал что это только сигнал о защиты инвертора и регулятор яркости, а оказалось что есть ещё один или два контакта, которые запускают вывод изображения на матрицу.
Если что, то ни один контакт ни на одной плате не подписан (не понятно где DIM, где ON/OFF и прочее), все обозначения контактов которые идут к инвертору с главной платы написаны так TP271, TP272, TP273, TP274, TP275.
Извините пожалуйста если где неправильно написал названия, так как я самоучка, а не профессиональный радио электронщик.
Так же напишите пожалуйста если нужны ещё фото, или нужно замерить входящие напряжения с платы инвертора на главную плату во время включения подсветки.
Заранее огромное спасибо, так как другой возможности восстановить этот редкий и замечательный монитор нет, а так же ему нет алтьтернатив в современных мониторах, есть только монитор с такой же матрицей, у которого электронная начинка хуже и он так же как и все не широкоформатные мониторы на VA матрице снят с производства, это Samsung 214T. PVA матрица скорее всего как стандарт тоже снята с производства, ввиду своей дороговоизны (IPS в производстве стоит как бы не дешевле, а спрос на неё колоссален), остались только самые дешёвые и примитивные из VA матриц, это MVA.
Я посмотрел с лупой на пять дорожек которые идут c главной платы на конектор инвертора, оказалось что две из них соединены вместе прямо на главной плате и с инвртора на них приходит минус или земля (GRN).
Полагаю три других контакта это DIM, ON/OFF и как раз тот сигнальный контакт, который сообщает главной плате о включении подсветки, его то и нужно имитировать, чтобы главная плата без инвертора выводила изображение на матрицу.
Скрины прикрепил к сообщению выше.
Прикрепленный файл: Главная плата — 01.JPG
Прикрепленный файл: Главная плата — 02.JPG
Прикрепленный файл: Главная плата — 03.JPG
Прикрепленный файл: Главная плата — 04.JPG
Прикрепленный файл: Главная плата — 05.JPG
Прикрепленный файл: Главная плата — 06.JPG
Прикрепленный файл: Главная плата — 07.JPG
Прикрепленный файл: Главная плата — 08.JPG
0
Ден 31.05.2018 21:29 #
Погуглил по номеру главной платы (j2090344-MP), и на свой неопытный глаз определил, что такая же плата (но с другой прошивкой) стояла как минимум ещё в двух мониторах (может быть ещё и в других моделях тоже) — Nec LCD2090UXi и NEC LCD1990SX и нашёл ссылку на скачивание схемы для монитора Nec LCD2090UXi — http://archive.espec.ws/section679/file27667.html (не знаю это то что нужно или нет).
Прикрепленный файл: Выход главной платы на инвертор(вид сверху).jpg
Прикрепленный файл: Выход главной платы(вид снизу).jpg
0
Юрий 01.06.2018 08:56 #
Ден, Вы немного поторопились с разборкой монитора.
Первое, что Вам нужно было сделать: (эта методика многократно выложена в инете)_ после того как через две секунды отключилась подсветка, нужно внимательно посмотреть на матрицу под некоторым углом при солнечном освещении, или подсветить матрицу фонариком, медленно меняя угол подсветки.
Если Вы увидите слабенькое изображение (ведь загрузка системы продолжается), то это значит, что вся электронная часть монитора рабочая за исключением: либо «гавкнула» лампа, либо межвитковое замыкание в высоковольтном транс-ре, после чего сработала защита.
Далее, отключив одну из ламп (выдернуть из разъёма) подключить любую другую (от любого монитора или сканера) заведомо исправную лампу.
Если не появилось изображение и срабатывает защита, делаем то же самое со второй лампой, подключив первую обратно в разъём. Если ничего не изменилось, значит вышел из строя ВВ транс.
Если замена не возможна — тогда переделка на LED.
Я бы попробовал, для определения контакта ON/OFF, тестером или осциллографом пройтись по каждому вероятному контакту разъёма (на каком из них пропадают 5V при срабатывании защиты).
Для определения контакта DIM — осциллографом по каждому вероятному контакту разъёма (должна быть чёткая картинка ШИМ. 2 секунды для этого достаточно). Тестером не определить, из-за высокой частоты ШИМ, погрешность измерения будет огромной.
Схема на nec-sm-lcd2090uxi в формате djvu:
Прикрепленный файл: nec-sm-lcd2090uxi.zip
0
Юрий 01.06.2018 09:26 #
Если разобран Ваш второй монитор, то пройдитесь осциллографом по его разъёмам.
Он получается заведомо исправный.
0
Ден 01.06.2018 21:35 #
Спасибо Юрий что откликнулись.
Осциллографа у меня нет, есть только два тестера FLUKE 18B и китайский Sunwa YX-1000A, которым только и можно дорожки прозванивать (походный тестер, который не жалко). Да и писал я уже, мои познания в радиоэлектронике весьма скромны, могу померить сопротивление, напряжение, знаю принцип работы сопротивлений, диодов. конденсаторов, транзисторы, это уже за гранью моего понимания (для этого нужно спец образования или очень грамотный наставник). Паять умею хорошо, руки из того места растут (с 7-ми лет начал пайкой заниматься). Самоучка одним словом, с поверхностными познаниями. Фонарь с нуля собрать, модернизировать акустическую систему и прочую мелочёвку это без проблем, но вот разбираться в платах, такого опыта не было, разве что с цепями питания, это пожалуйста…
Мониторы ни когда не ремонтировал, да и не разбирал, кроме моего первого 15-ти дюймового ЭЛТ монитора, у которого сгорела развёртка и который отправился на свалку. На его замену я купил дорогой по тем временам 19-ти дюймовый 5:4 (квадратный 1280х1024) монитор Samsung Sync Master 930BF, а в 2007 как раз взял NEC LCD2190UXp, он уже был снят с производства и я кое как успел купить его со склада оптовой московской кампании (они согласились продать в розницу), так как он у них остался последний (висяк). Пришлось из Воронежа в Москву за ним ехать, такое было сильное не желание переходить на широкоформатный монитор 16:10. 19-ку я подарил дяде, а сам до сих пор сижу за NEC-ом и его ни на что менять не буду. Это мой первый разбор первый разбор ЖК монитора, до этого просто не было надобности, поэтому не судите строго, если буду переспрашивать или чего то не до понимать.
По этой же причине у меня нет ламп подсветки, но неисправна именно лампа подсветки. Я это проверил путём замены схем с одного монитора на другой. Рабочий монитор стартует с трёх плат нерабочего. Так же пробовал менять платы между собой, чтобы точно убедится что с инвертором, блоком питания и главной платой всё в порядке.
На счёт схемы, это действительно то что нужно, на сколько я могу судить, жаль что она в формате djvu. Я перепробовал около десятка онлайн-конвекторов, чтобы djvu перегнать в pdf. В итоге выкладываю лучший из всех результат, смотреть нужно на 258 странице, на ней подписаны нужные три контакта. Ещё выложу официальный установщик StduViewer-ра (без рекламы, поисковиков загрузчиков и прочих прелестей), который поддерживает практически все форматы электронных книг. Так же сделаю в фотожопе нарисую что на какой контакт приходит (из надписей на схеме), чтобы было понятнее и нагляднее. Ну и на всякий случай сделаю скрин части страницы с нужными конекторами (качество в оригинале не очень, а на скрине будет ещё хуже).
Я так полагаю что «BRTP» и «BRTC» — это brightness (в переводе яркость), то есть регулировка яркости ламп, а «DET-INVT» — это detect inverter (в переводе обнаружение инвертора), то есть тот контакт который и нужно имитировать, чтобы главная плата вывела изображение на матрицу.
Отредактирован 01.06.2018 21:42
Прикрепленный файл: Главная плата выход на инвертор(вид сверху).JPG
Прикрепленный файл: Главная плата выход на инвертор(вид снизу).JPG
Прикрепленный файл: Питание основной платы(вид сверху).JPG
Прикрепленный файл: Питание основной платы(вид снизу).JPG
Прикрепленный файл: Скрин части страницы с описаниями пинов конекторов.png
0
Ден 01.06.2018 21:55 #
Почему то архив с инсталятором StduViewer-ра не добавляется, попробую к этому сообщению прикрепить, а так же djvu переконвертированный в pdf даже максимально сжатый весит 35 мегабайт, поэтому я его закачал на яндекс-диск, скачать можно по ссылке https://yadi.sk/d/lTfWfDTP3WqN63
P.S. Архивы на самом деле в 7zip-пе, а не в простом ZIP-е, так как можно прикреплять только zip архивы.
Прикрепленный файл: nec-sm-lcd2090uxi.zip
Прикрепленный файл: StduViewer(Программа для просмотра форматов элекронных книг).zip
0
yuriy314 02.06.2018 20:01 #
Ден, сигналы BRTP и BRTC, судя по всему, являются аналогами сигналов A-DIM, B-DIM,
а сигнал DET-INVT (обнаружение инвертора) опять таки, судя по всему, используется, как ON/OFF.
Напишите, что показывает тестер на DET-INVT до срабатывания защиты и после?
0
Ден 03.06.2018 15:02 #
Спасибо Юрий за совет о просмотре матрицы без подсветки на солнечном свету, да и за то что всем помогаете у кого возникают проблемы с таким сложным делом, как определение нужных контактов на платах разных мониторов.
Вчера я решил поэкспериментировать, и подал минус на два контакта, которые приходят с инвертора на главную плату (вижу что от этого хуже точно не будет и подумал, а вдруг появится изображение:), но ничего не изменилось. Потом попробовал замерить потребление энергии монитора с отключённым инвертором. Оказалось сперва потребление 12 ватт, потом 16, а потом опять 12 ватт. Тут до меня дошло, у монитора после того как навернулась лампа, не был отключён IPM (режим сна монитора без входящего сигнала). В итоге поставил главную плату на рабочий монитор и отключил IPM (без него постоянно работает подсветка и монитор не отключается вообще). После этого поставил плату назад, замерил потребление энергии, 12 ватт, а потом 16 ватт постоянно (то есть монитор работает постоянно и скорее всего изображение обрабатывает и выводит на матрицу). Тут стало ясно, это как раз IPM уводил монитор в сон, по этому я не успевал увидеть изображение. С помощью фонаря, я никакого изображения не обнаружил. После этого вспомнил Ваш совет, и переместил матрицу со всей требухой под солнечный свет. И о чудо, под углом я увидел еле различимые цифры и буквы (то есть изображение всё таки выводится). Изображение на матрицу выводится в течении 3-4 секунд после включения монитора, а подсветка стартует раньше ~ на секунду, поэтому то я и сделал неверный вывод, что изображение выводится после сигнала о запуске с инвертора. Ну и конечно изображение без подсветки мягко говоря практически не зримое. До этого я видел скрины с севшеми лампами подсветки у ноутбуков с TN матрицей. На этих скринах с помощью простого фонаря при прямом свете было видно хорошо различимую монохромную картинку. Тут же вообще практически ничего видно, видимо антибликовый слой даёт о себе знать или же это особенность VA матриц.
А на счёт замены сгоревшей лампы, это вообще не вариант, так как они все на ладан дышат. Если менять то только все шесть, а оригинальных и при этом новых хрен найдёшь. У товарищей китайцев с их лотами типа «100% оригинальный качество, прямо с китайский, промышленный конвейер, лампа подсветки для монитора NEC универсальный, честное слово оригинальный», ну его на фиг. Это 100% оригинальное китайское качество, не прослужит и 10-20% от положенного срока. Я так же не буду лепить в монитор китайский LED набор из двух диодных полосок и инвертора (хоть он и обойдётся всего в 220-300 рублей с доставкой), так как уверен, диоды прослужат в лучшем случае 10.000-15.000 часов, как бы не 5.000. Поэтому хочу поставить светодиодную ленту от Navigator-а, эту «NLS-3528W120-9.6-IP20-12V R5» или эту «NLS-3528W120-9.6-IP65-12V R5», у них ресурс 50.000 часов (в крайнем случае 35.000 точно прослужат).
К стати Вы не в курсе, приблизительную температуру ламп подсветки?
Хочу попробовать поставить нейтрально-холодный 4000К, но боюсь что у ламп подсветки температура на много холоднее (так как чем холоднее температура свечения, тем больше люменов или люксов выдаёт лампа или диод, поэтому скорее всего CCFL лампы делали максимально холодными). Второй вариант диодов это холодный свет 6000К, который будет ярче, но для зрения хуже, но если температура ламп близка к этому цвету, то придётся ставить его, в противном случае в мониторе будет сильный сдвиг отображаемых цветов.
0
Ден 03.06.2018 15:19 #
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).