Reparación de retroiluminación LED de matriz de TV UE32F5000AK. Hacemos retroiluminación LED brillante y económica a partir de una matriz LED rota (cómo hacer que la retroiluminación de la matriz funcione sin una computadora portátil)

La retroiluminación LED en los televisores modernos con pantallas de cristal líquido tiene hoy en día varias soluciones tecnológicas. En un esfuerzo por aumentar la gama de colores para mostrar mejor los colores, los fabricantes de pantallas de TV han desarrollado nuevos métodos de retroiluminación que se diferencian de los LED convencionales.

LED RGB

Para obtener un amplio espectro de luz blanca, comenzaron a utilizar tríadas de LED compuestas por colores azul, verde y rojo en la luz de fondo.

Era una alternativa a WLED con un LED blanco y una gama de colores más pequeña. El sistema de iluminación con tres LED diferentes se denomina LED RGB. La gama de colores de las pantallas con retroiluminación RGB era mayor que la de aquellas que usaban solo LED blancos o una lámpara fluorescente CCFL. Pero también había desventajas: precio, tamaño, peso, diferentes tiempos de envejecimiento para LED de diferentes colores, lo que con el tiempo provocaba una desafinación del color de la imagen. Por lo tanto, abandonamos la retroiluminación LED RGB en favor de WLED.

LED RGB

WLED

Dadas las deficiencias de la retroiluminación RGB, los fabricantes de televisores han optado por utilizar LED "blancos". Están ubicados a los lados de la carcasa o en una fila detrás de la matriz LCD. Con la ayuda de difusores especiales, la luz de los diodos se distribuye uniformemente por toda la pantalla.

Aunque llamamos a estos LED “blancos”, en realidad emiten luz azul, que pasa a través de un filtro amarillo y se convierte en blanca. Por tanto, el uso de LED blancos en las pantallas allá por 2010 dio un tinte azulado a la imagen.

Con el tiempo, los fabricantes han mejorado los componentes y la retroiluminación WLED se ha vuelto bastante funcional, pero en lo que respecta al espectro de luz, se notan algunos desequilibrios en la visualización de colores.

Espectro de luz de WLED

Este pico en azul se debe al LED azul. Usando un filtro puedes obtener luz blanca. Y esta luz filtrada incide en los subpíxeles rojo, azul y verde para formar el espectro completo de la gama de colores limitada. Al pasar por los filtros, parte del espectro se pierde y la intensidad del flujo en la frecuencia correspondiente al azul será mayor que en el rojo y el verde. La calibración de la pantalla puede ayudarle a obtener los colores correctos, pero estas razones permitir que la pantalla retroiluminada WLED muestre colores solo en el espacio sRGB.

espacio de color sRGB

Si una pantalla WLED muestra colores en la imagen cercanos al azul (tonos de azul), entonces la ventaja en el espectro del color azul puede ejercer presión sobre otros colores que se mezclarán para crear un tinte. Por lo tanto, es posible que los tonos cercanos al azul no se muestren correctamente.

Hubo un problema similar al usar una lámpara CCFL, pero el problema estaba en el color verde. Era en verde donde se veía la intensidad máxima.

Espectro de luz de la retroiluminación CCFL

Mayor gama de colores

Para ampliar la gama de colores más allá de sRGB y pasar al siguiente estándar de color, se realizaron cambios en la retroiluminación WLED.

Y tras los cambios empezaron a utilizar el nombre GB-R LED o GB-r LED. Ahora, en lugar de un LED blanco, se utiliza un LED combinado azul y verde recubierto con fósforo rojo.

Esta tecnología permite obtener picos en el espectro en rojo, verde y azul.

Espectro luminoso del GB-r LED

Esta tecnología se utiliza hoy en LG en matrices AH-IPS y en Samsung en PLS. Con la tecnología LED GB-r, puede lograr una cobertura de Adobe RGB del 99 %.

Algunos fabricantes utilizan un método diferente para aumentar la gama de colores en sus pantallas. Toman una mezcla de LED azules y rojos y usan fósforo verde como filtro. Esta tecnología se llama RB-LED o RB-G LED.

El tiempo pasa desapercibido y los equipos aparentemente recién adquiridos ya se están estropeando. Entonces, después de haber trabajado sus 10.000 horas, las lámparas de mi monitor (AOC 2216Sa) dejaron de funcionar. Al principio, la luz de fondo no se encendía la primera vez (después de encender el monitor, la luz de fondo se apagaba después de unos segundos), lo que se solucionó encendiendo/apagando el monitor nuevamente; con el tiempo, hubo que encender el monitor; apagó/apagó 3 veces, luego 5, luego 10, y en algún momento no pudo encender la luz de fondo, independientemente de la cantidad de intentos de encenderla. Las lámparas que salieron a la luz tenían los bordes ennegrecidos y fueron desechadas legalmente. Un intento de instalar lámparas de repuesto (se compraron lámparas nuevas del tamaño adecuado) no tuvo éxito (el monitor pudo encender la luz de fondo varias veces, pero rápidamente volvió a entrar en modo encendido-apagado) y se logró descubrir las razones del problema. podría estar en la electrónica del monitor, me llevó a la idea de que sería más fácil ensamblar la retroiluminación de su monitor usando LED que reparar el circuito inversor existente para lámparas CCFL, especialmente porque ya ha habido artículos en Internet que muestran los aspectos fundamentales. posibilidad de tal reemplazo.

Desmontaje del monitor

Ya se han escrito muchos artículos sobre el tema del desmontaje de un monitor; todos los monitores son muy similares entre sí, así que brevemente:
1. Desatornille el soporte de entrega del monitor y el único perno en la parte inferior que sujeta la pared posterior de la caja.


2. En la parte inferior de la carcasa hay dos ranuras entre la parte frontal y posterior de la carcasa, inserte un destornillador de punta plana en una de ellas y comience a quitar la tapa de los pestillos a lo largo de todo el perímetro del monitor (simplemente girando el destornillador con cuidado alrededor de su eje y levantando así la tapa de la caja). No es necesario hacer un esfuerzo excesivo, pero es difícil quitar la carcasa de los pestillos solo la primera vez (durante la reparación la abrí muchas veces, por lo que con el tiempo los pestillos se volvieron mucho más fáciles de quitar).
3. Tenemos una vista de la instalación del marco metálico interno en el frente de la caja:


Sacamos la placa con los botones de los pestillos, sacamos (en mi caso) el conector del altavoz y, doblando los dos pestillos de abajo, sacamos la caja metálica interior.
4. A la izquierda puedes ver 4 cables que conectan las lámparas de retroiluminación. Las sacamos apretándolas ligeramente, porque… Para evitar que se caiga, el conector tiene la forma de una pequeña pinza para la ropa. También retiramos el cable ancho que va a la matriz (en la parte superior del monitor), apretando su conector a los lados (ya que el conector tiene pestillos laterales, aunque esto no se nota a primera vista en el conector):


5. Ahora necesita desmontar el "sándwich" que contiene la matriz y la luz de fondo:


A lo largo del perímetro hay pestillos que se pueden abrir haciendo palanca ligeramente con el mismo destornillador plano. Primero, se retira el marco de metal que sostiene la matriz, después de lo cual puede desatornillar tres pernos pequeños (un destornillador Phillips normal no funcionará debido a su tamaño en miniatura, necesitará uno particularmente pequeño) que sujetan la placa de control de la matriz y el La matriz se puede quitar (lo mejor es colocar el monitor sobre una superficie dura, como una mesa cubierta con la tela hacia abajo, desenroscar el tablero de control, colocarlo sobre la mesa, desplegarlo por el extremo del monitor y simplemente levante la caja retroiluminada, levantándola verticalmente hacia arriba, y la matriz permanecerá sobre la mesa. Puede cubrirla con algo para que no acumule polvo y ensamblarla exactamente en el orden opuesto, es decir, cubra la matriz que está sobre la mesa. con la carcasa ensamblada con retroiluminación, enrolle el cable por el extremo hasta el tablero de control y, atornillando el tablero de control, levante con cuidado la unidad ensamblada).
La matriz se obtiene por separado:


Y el bloque retroiluminado por separado:


La unidad de retroiluminación se desmonta de la misma manera, solo que en lugar de un marco de metal, la iluminación de fondo está sostenida por un marco de plástico, que simultáneamente coloca el plexiglás utilizado para difundir la luz de fondo. La mayoría de los pestillos están ubicados a los lados y son similares a los que sostenían el marco metálico de la matriz (se abren haciendo palanca con un destornillador de punta plana), pero a los lados hay varios pestillos que se abren "hacia adentro". (debe presionarlos con un destornillador para que los pestillos entren dentro de la caja).
Al principio me acordé de la posición de todas las piezas que debía quitar, pero luego resultó que no sería posible ensamblarlas "mal" y, aunque las piezas parecen absolutamente simétricas, las distancias entre los pestillos en diferentes lados de la El marco de metal y las protuberancias de bloqueo en los lados del marco de plástico que sostienen la luz de fondo no permitirán que se monten "incorrectamente" "
Eso es todo: desmontamos el monitor.

iluminación de tiras LED

Al principio, se decidió hacer la iluminación de fondo a partir de una tira de LED con 3528 LED blancos: 120 LED por metro. Lo primero que resultó ser que el ancho de la cinta es de 9 mm y el ancho de las lámparas de retroiluminación (y el asiento para la cinta) es de 7 mm (de hecho, hay lámparas de retroiluminación de dos estándares: 9 mm y 7 mm, pero en mi caso eran 7 mm). Por lo tanto, después de examinar la cinta, se decidió cortar 1 mm de cada borde de la cinta, porque esto no afectó los caminos conductores en la parte frontal de la cinta (y en la parte posterior, a lo largo de toda la cinta, hay dos núcleos de alimentación anchos, que no perderán sus propiedades debido a una disminución de 1 mm en una longitud de luz de fondo de 475 mm, ya que la corriente será pequeña). Dicho y hecho:


De la misma forma, se recorta cuidadosamente la tira de LED en toda su longitud (la foto muestra un ejemplo de lo que pasó antes y lo que pasó después del recorte).
Necesitaremos dos tiras de cinta de 475 mm (19 segmentos de 3 LED por tira).
Quería que la luz de fondo del monitor funcionara de la misma manera que la estándar (es decir, el controlador del monitor la encendía y apagaba), pero quería ajustar el brillo "manualmente", como en los monitores CRT antiguos, porque Esta es una función de uso frecuente y me cansé de navegar por los menús en pantalla presionando varias teclas cada vez (en mi monitor, las teclas derecha-izquierda no ajustan los modos del monitor, sino el volumen de los parlantes integrados, por lo que los modos tenían que cambiarse a través del menú cada vez). Para ello, encontré un manual de mi monitor en Internet (para quien lo necesite, se adjunta al final del artículo) y en la página con el Power Board, según el diagrama, +12V, On, Se encontraron Dim y GND que son de nuestro interés.


Encendido: señal del tablero de control para encender la luz de fondo (+5V)
Tenue: control de brillo de retroiluminación PWM
+12 V resultó estar lejos de 12, pero alrededor de 16 V sin carga de luz de fondo y alrededor de 13,67 V con carga
También se decidió no realizar ningún ajuste PWM en el brillo de la retroiluminación, sino alimentar la retroiluminación con corriente continua (al mismo tiempo, se resuelve el problema de que en algunos monitores la retroiluminación PWM funciona a una frecuencia no muy alta y para algunos esto hace que sus ojos se cansen un poco más). En mi monitor, la frecuencia PWM "nativa" era de 240 Hz.
Más adelante en el tablero encontramos contactos a los que se suministra la señal de Encendido (marcada en rojo) y +12V a la unidad inversora (el puente que se debe quitar para desenergizar la unidad inversora está marcado en verde). (la foto se puede ampliar para ver notas):


El regulador lineal LM2941 se utilizó como base para el circuito de control, principalmente porque con una corriente de hasta 1A tenía un pin de control de encendido/apagado separado, que se suponía que se usaría para controlar el encendido/apagado de la retroiluminación con la señal de encendido. desde el tablero de control del monitor. Es cierto que en LM2941 esta señal está invertida (es decir, hay voltaje en la salida cuando la entrada On/Off tiene potencial cero), por lo que tuvimos que ensamblar un inversor en un transistor para que coincida con la señal On directa del tablero de control y la entrada invertida de LM2941. El régimen no contiene ningún otro exceso:


El voltaje de salida para LM2941 se calcula mediante la fórmula:

Vsalida = Vref * (R1+R2)/R1

Donde Vref = 1.275V, R1 en la fórmula corresponde a R1 en el diagrama y R2 en la fórmula corresponde a un par de resistencias RV1+RV2 en el diagrama (se introdujeron dos resistencias para un ajuste de brillo más suave y para reducir el rango de voltajes regulados por la resistencia variable RV1).
Tomé 1kOhm como R1 y la selección de R2 se realiza según la fórmula:

R2=R1*(Vsalida/Vref-1)

El voltaje máximo que necesitamos para la cinta es 13 V (tomé un poco más de los 12 V nominales para no perder brillo y la cinta sobrevivirá a una sobretensión tan leve). Aquellos. valor máximo R2 = 1000*(13/1.275-1) = 9,91 kOhm. El voltaje mínimo al que la cinta todavía brilla al menos de alguna manera es de aproximadamente 7 voltios, es decir. valor mínimo R2 = 1000*(7/1.275-1) = 4,49 kOhm. Nuestro R2 consta de una resistencia variable RV1 y una resistencia recortadora de múltiples vueltas RV2. La resistencia de RV1 es 9,91 kOhm - 4,49 kOhm = 5,42 kOhm (seleccionamos el valor más cercano de RV1 - 5,1 kOhm), y RV2 está configurada en aproximadamente 9,91-5,1 = 4,81 kOhm (de hecho, es mejor ensamblar primero el circuito , configure la resistencia máxima de RV1 y mida el voltaje en En la salida de LM2941, configure la resistencia RV2 para que la salida tenga el voltaje máximo requerido (en nuestro caso, aproximadamente 13 V).

Instalación de tira de LED.

Como después de cortar la cinta 1 mm, los conductores de alimentación quedaron expuestos en los extremos de la cinta, pegué cinta aislante (desafortunadamente, no azul sino negra) en el cuerpo en el lugar donde se pegará la cinta. La cinta se pega desde arriba (es bueno calentar la superficie con un secador de pelo, porque la cinta se adhiere mucho mejor a una superficie cálida):


A continuación se montan la película trasera, el plexiglás y los filtros de luz que se encuentran encima del plexiglás. A lo largo de los bordes apoyé la cinta con trozos de borrador (para que los bordes de la cinta no se desprendieran):


Después de eso, la unidad de iluminación se ensambla en orden inverso, se instala la matriz en su lugar y se sacan los cables de iluminación.
El circuito se ensambló en una placa (debido a la simplicidad, decidí no cablear la placa) y se fijó con pernos a través de orificios en la pared posterior de la caja metálica del monitor:




La señal de alimentación y control On se suministraba desde la placa de alimentación:


La potencia estimada asignada al LM2941 se calcula mediante la fórmula:

Pd = (Vin-Vsalida)*Isalida +Vin*Ignd

Para mi caso, es Pd = (13.6-13)*0.7 +13.6*0.006 = 0.5 Watt, por lo que se decidió conformar con el radiador más pequeño para el LM2941 (colocado a través de una almohadilla dieléctrica ya que no está aislado del tierra en el LM2941).
El montaje final demostró que el diseño era completamente funcional:


Entre las ventajas:

• Utiliza tira de LED estándar
• Tablero de control sencillo

Desventajas:

• Brillo de retroiluminación insuficiente a plena luz del día (el monitor está colocado frente a una ventana)
• Los LED de la tira no están lo suficientemente espaciados, por lo que se ven pequeños conos de luz de cada LED individual cerca de los bordes superior e inferior del monitor.
• El balance de blancos está un poco desviado y se vuelve ligeramente verdoso (lo más probable es que esto se pueda solucionar ajustando el balance de blancos del monitor o de la tarjeta de video)

Una opción bastante buena, sencilla y económica para reparar la luz de fondo. Es bastante cómodo ver películas o utilizar el monitor como televisor en la cocina, pero probablemente no sea adecuado para el trabajo diario.

Ajustar el brillo usando PWM

Para aquellos residentes de Habro que, a diferencia de mí, no recuerdan con nostalgia las perillas de control analógicas de brillo y contraste de los antiguos monitores CRT, pueden realizar el control desde el PWM estándar generado por el tablero de control del monitor sin mover ningún control adicional al exterior (sin perforar el cuerpo del monitor). Para hacer esto, basta con ensamblar un circuito Y-NO en dos transistores en la entrada On/Off del regulador y quitar el control de brillo en la salida (establezca el voltaje de salida en 12-13V constante). Esquema modificado:


La resistencia de la resistencia de ajuste RV2 para una tensión de 13 V debe ser de aproximadamente 9,9 kOhm (pero es mejor configurarla exactamente cuando el regulador está encendido)

Retroiluminación LED más densa

Para resolver el problema del brillo insuficiente (y al mismo tiempo la uniformidad) de la iluminación, se decidió instalar más LED y con mayor frecuencia. Como resultó que comprar LED individualmente es más caro que comprar 1,5 metros de tira y desoldarlos desde allí, se optó por una opción más económica (desoldar los LED de la tira).
Los propios LED 3528 se colocan sobre 4 tiras de 6 mm de ancho y 238 mm de largo, 3 LED en serie en 15 montajes paralelos en cada una de las 4 tiras (se incluye la disposición de las placas para los LED). Después de soldar los LED y los cables se obtiene lo siguiente:




Las tiras se colocan de dos en dos en la parte superior e inferior con cables hasta el borde del monitor en la junta del centro:




El voltaje nominal de los LED es de 3,5 V (rango de 3,2 a 3,8 V), por lo que un conjunto de 3 LED en serie debe alimentarse con un voltaje de aproximadamente 10,5 V. Por lo tanto, es necesario volver a calcular los parámetros del controlador:


El voltaje máximo que necesitamos para la cinta es de 10,5V. Aquellos. valor máximo R2 = 1000*(10,5/1,275-1) = 7,23 kOhm. El voltaje mínimo al que el conjunto LED todavía brilla al menos de alguna manera es de aproximadamente 4,5 voltios, es decir. valor mínimo R2 = 1000*(4,5/1,275-1) = 2,53 kOhm. Nuestro R2 consta de una resistencia variable RV1 y una resistencia de recorte de múltiples vueltas RV2. La resistencia de RV1 es 7,23 kOhm - 2,53 kOhm = 4,7 kOhm, y RV2 se establece en aproximadamente 7,23-4,7 = 2,53 kOhm y se ajusta en el circuito ensamblado para obtener 10,5 V en la salida de LM2941 con la resistencia máxima de RV1.
Una vez y media más LED consumen 1,2 A de corriente (nominalmente), por lo que la disipación de potencia en el LM2941 será igual a Pd = (13,6-10,5)*1,2 +13,6*0,006 = 3,8 vatios, lo que ya requiere una potencia más sólida. disipador de calor para eliminar el calor:


Recopilamos, conectamos, mejoramos mucho:


Ventajas:

• Brillo bastante alto (posiblemente comparable, y quizás incluso superior al brillo de la antigua retroiluminación CCTL)
• La ausencia de conos de luz en los bordes del monitor provenientes de LED individuales (los LED se ubican con bastante frecuencia y la luz de fondo es uniforme)
• Sigue siendo un tablero de control simple y económico.

Defectos:

• El problema del balance de blancos, que pasa a tonos verdosos, no se ha solucionado
• El LM2941, aunque tiene un disipador grande, se calienta y calienta todo el interior de la carcasa.

Cuadro de control basado en regulador reductor.

Para eliminar el problema del calentamiento, se decidió montar un controlador de brillo basado en un regulador de voltaje reductor (en mi caso, elegí un LM2576 con una corriente de hasta 3A). También tiene una entrada de control On/Off invertida, por lo que para hacer coincidir hay el mismo inversor en un transistor:


La bobina L1 afecta la eficiencia del convertidor y debe ser de 100 a 220 µH para una corriente de carga de aproximadamente 1,2 a 3 A. El voltaje de salida se calcula mediante la fórmula:

Vsal=Vref*(1+R2/R1)

Donde Vref = 1,23V. Para un R1 dado, puedes obtener R2 usando la fórmula:

R2=R1*(Vsalida/Vref-1)

En los cálculos, R1 es equivalente a R4 en el circuito y R2 es equivalente a RV1+RV2 en el circuito. En nuestro caso, para ajustar el voltaje en el rango de 7,25V a 10,5V, tomamos R4 = 1,8 kOhm, resistencia variable RV1 = 4,7 kOhm y resistencia de recorte RV2 a 10 kOhm con una aproximación inicial de 8,8 kOhm (después de ensamblar el circuito , es mejor establecer su valor exacto midiendo el voltaje en la salida del LM2576 a la resistencia máxima RV1).
Decidí hacer una placa para este regulador (las dimensiones no importaban, ya que hay suficiente espacio en el monitor para montar incluso una placa grande):


Montaje del tablero de control:


Después de la instalación en el monitor:


Todos estan aqui:


Después del montaje todo parece funcionar:


Opción final:


Ventajas:

• Brillo suficiente
• El regulador reductor no calienta ni calienta el monitor
• No hay PWM, lo que significa que nada parpadea a ninguna frecuencia.
• Control de brillo analógico (manual)
• Sin restricciones de brillo mínimo (para quienes les gusta trabajar de noche)

Defectos:

• El balance de blancos está ligeramente desplazado hacia tonos verdes (pero no mucho)
• Con un brillo bajo (muy bajo), se ven desigualdades en el brillo de los LED de diferentes conjuntos debido a la dispersión de los parámetros.

Opciones de mejora:

• El balance de blancos se puede ajustar tanto en la configuración del monitor como en la configuración de casi cualquier tarjeta de video.
• Puede intentar instalar otros LED que no alteren notablemente el balance de blancos.
• Para eliminar el brillo desigual de los LED con brillo bajo, puede usar: a) PWM (ajustar el brillo usando PWM suministrando siempre el voltaje nominal) o b) conectar todos los LED en serie y alimentarlos con una fuente de corriente ajustable (si conectas los 180 LED en serie, necesitarás 630V y 20mA), entonces la misma corriente debe pasar por todos los LED, y cada uno tendrá su propia caída de voltaje, el brillo se regula cambiando la corriente y no el voltaje;
• Si desea crear un circuito basado en PWM para LM2576, puede usar un circuito NAND en la entrada de encendido/apagado de este regulador reductor (similar al circuito anterior para LM2941), pero es mejor colocar un atenuador. la separación del cable negativo de los LED a través de un mosfet de nivel lógico

Los modelos de televisores con retroiluminación LED dominan el mercado y con razón. En este artículo veremos los tipos de retroiluminación LED en los televisores modernos y evaluaremos su efectividad.

Televisores LED

Comencemos con el hecho de que el televisor LED no es un nuevo tipo de HDTV. . A diferencia de los televisores de plasma y OLED, que se fabrican sobre la base de tecnologías de emisión, donde cada píxel es una fuente de luz separada, en los modelos de cristal líquido, cada píxel de la matriz LCD requiere iluminación (desde atrás o desde un lado a través de un sistema de lentes). . Entonces, los modelos LED HDTV son los mismos televisores de cristal líquido (LCD o LCD), pero tienen una retroiluminación de diodo emisor de luz (LED) incorporada, que reemplaza la lámpara fluorescente de cátodo frío estándar (abreviada CCFL).

2 tipos de retroiluminación LED según diseño: matricial y lateral

Retroiluminación LED con atenuación local. Primero, televisores con luz de fondo LED, utilizado para iluminar las celdas de la matriz LCD " matriz completa"(matriz completa) de LED, similar a los televisores estándar basados ​​en retroiluminación mediante lámparas CCFL. Pero para reducir el grosor de los televisores, los desarrolladores abandonaron el uso de una gama completa de LED detrás de la pantalla, instalando líneas de fuentes de luz en el costado del panel LCD. Así, la distribución de la luz de las fuentes LED por toda el área de la pantalla se realiza mediante LED de forma especial. Estos modelos de TV LCD se llaman TV con lado o regional luz de fondo LED, que todavía domina hoy.

iluminación LED con sistema de atenuación local le permite reducir automáticamente el brillo o apagar completamente grupos individuales de fuentes de luz de fondo. La mayoría de los televisores LCD modernos con retroiluminación LED están equipados con una gama completa de fuentes LED colocadas detrás del panel LCD. tecnología de retroiluminación dinámica También llamado atenuación local o local. Al utilizar la atenuación local, áreas específicas del conjunto general de LED de retroiluminación se vuelven más oscuras o más claras dependiendo del brillo y el color de la parte correspondiente de la imagen en la pantalla.

La capacidad de oscurecer un área específica de la pantalla puede reducir la cantidad de luz que pasa a través de los píxeles cerrados del panel LCD, lo que tiene un efecto positivo en la representación de los negros, que se vuelven más oscuros y realistas. Debido a que los niveles de negro son fundamentales para el contraste, la percepción de profundidad en superficies negras y las imágenes a todo color se vuelven más vibrantes y claras. La tecnología de atenuación local tiene el único inconveniente: el efecto de atenuación local, que se forma cuando parte de la luz de las zonas más brillantes se filtra a las vecinas más oscuras, lo que posteriormente aclara el color oscuro en el borde. Es bastante difícil notar el efecto de nubosidad en la mayoría de los modelos, ya que la desventaja está directamente relacionada con la cantidad de zonas de atenuación local detrás de la pantalla y los fabricantes no siempre brindan dicha información.

Cuando se utiliza retroiluminación estándar con lámparas CCFL y en la mayoría de los televisores LCD con retroiluminación LED de borde, todas las fuentes de retroiluminación se iluminan o atenúan al mismo tiempo (el llamado " oscurecimiento global"), pero entre los modelos de televisores de Samsung y LG rara vez hay pantallas con retroiluminación LED lateral, que también pueden funcionar según el principio de atenuación local (“atenuación de precisión” para Samsung y “LED Plus” para LG). En pocas palabras, se trata de una farsa de atenuación local.

Modelos delgados con lateral. luz de fondo LED Por supuesto, ellos sufren de una iluminación desigual de la pantalla, pero no todos. Principal característica de los televisores con retroiluminación LED lateral– un cuerpo delgado, por lo que es difícil garantizar una distribución uniforme del flujo luminoso en todo el plano de la pantalla. Al comprar un televisor, reproduzca una imagen de la superficie blanca en la pantalla LED con iluminación de borde para verificar que no haya áreas más brillantes alrededor de los bordes de la pantalla. Asimismo, cuando la pantalla está llena de un campo negro, los bordes no deberían aparecer más claros (grises).

También vale la pena señalar que la retroiluminación LED, independientemente del tipo, no mejora los ángulos de visión del panel LCD. El nivel de negro disminuye cuando se utiliza retroiluminación LED y posiblemente se cambia el ángulo de visión entre 1 y 2 metros hacia la izquierda o hacia la derecha.

No debemos olvidarnos de la eficiencia energética de la retroiluminación LED. Por supuesto, el consumo de cualquier modelo se ve significativamente afectado por el tamaño de la pantalla y el brillo de las fuentes de retroiluminación. Los modelos de televisores LCD con ambos tipos de retroiluminación LED son mucho más eficientes energéticamente en comparación con los modelos de plasma.

La retroiluminación LED para pantallas LCD se divide en categorías según los siguientes criterios:

• color luminoso: blanco o RGB;
• uniformidad de iluminación: estática o dinámica;
• diseño: matriz o lateral (esto se describe con más detalle arriba)

La retroiluminación RGB se utiliza para ajustar el espectro de luz. Además, a menudo se aplica una compensación adicional por los cambios en el espectro de emisión de los LED a lo largo del tiempo. Los televisores LED con retroiluminación LED RGB iluminan diferentes zonas de la pantalla según el color de la imagen. La retroiluminación en color proporciona un contraste mejorado y negros profundos, como lo demuestran muchos televisores LED de Sony.

LED de borde: mejor reproducción cromática

Sony en sus nuevos modelos emblemáticos de televisores, por ejemplo la línea W905, utiliza Tecnología Triluminos. La retroiluminación LED (Edge LED) integrada en el marco del televisor en todos los lados de la pantalla se complementa con los llamados puntos cuánticos: fragmentos de un semiconductor de varios cientos de átomos de tamaño que emiten luz en un rango estrictamente especificado. La tecnología Triluminos está diseñada para minimizar la distorsión del color y proporcionar tonos rojos y verdes mejorados. Esto le permitirá lograr una imagen extremadamente uniforme y natural con una gama de colores significativamente más amplia. Las pruebas de los primeros dispositivos compatibles con Triluminos no nos decepcionaron: la gama de colores del modelo Sony KDL-46W905A es comparable a la de las soluciones de diodos emisores de luz orgánicos (OLED) y es inalcanzable para los televisores LCD con retroiluminación LED. Los dispositivos de las series W805 y W605, que también salieron a la venta este año, no utilizan Triluminos, lo que hace que su coste sea significativamente menor. En el futuro, los fabricantes podrán abandonar por completo la retroiluminación LED en favor de los puntos cuánticos.

Televisores OLED: brillo y color en su máxima expresión

Los televisores con pantallas OLED ya han llegado a las tiendas y los desarrolladores se han apresurado a lanzar nuevos modelos con pantallas cóncavas. El año pasado, LG planeó lanzar al mercado un televisor OLED de 55 pulgadas, pero no salió a la venta hasta este verano. En Rusia, el modelo 55EM9600 y su análogo mejorado 55EM9700 le costarán al comprador 500.000 rublos. Además, el dispositivo se vende en Europa, Estados Unidos y algunos otros países.

Ventajas de los televisores OLED: no es un tipo de retroiluminación, sino una tecnología diferente

• reproducción precisa del color
• mayor margen de brillo en comparación con otras tecnologías
• Alto contraste en comparación con los modelos LCD (otra tecnología de imagen).
• ausencia de una matriz LCD y retroiluminación LED: su lugar lo ocupó una matriz hecha de diodos orgánicos emisores de luz.

Samsung y LG desarrollaron de forma independiente televisores OLED con pantallas cóncavas (OLED curvo). Este diseño está diseñado para minimizar la distorsión en los bordes de la imagen y aumentar los detalles. Los artículos nuevos todavía están disponibles en cantidades limitadas en Corea del Sur, EE. UU. y algunos países europeos. El modelo Samsung KN55S9C de 55 pulgadas tiene un precio de fabricante de 9.000 dólares (300.000 rublos).

De particular interés es también la tecnología Multi-View, implementada en muchos modelos de televisores OLED con pantallas planas y cóncavas. Gracias a su tiempo de respuesta excepcionalmente rápido, estos dispositivos permiten mostrar simultáneamente dos o cuatro programas en alta definición (Full HD) o dos películas diferentes en formato 3D. Se utilizan gafas de obturador para separar la imagen. Cada espectador puede utilizar los controles ubicados en las gafas para seleccionar un programa individual para verlo. Al mismo tiempo, gracias a los auriculares incorporados, se asegura la reproducción de la banda sonora correspondiente a la película.

Los fabricantes de televisores presentan periódicamente a los usuarios nuevas tecnologías que mejoran la calidad de la imagen. Las grandes empresas dominan desde hace mucho tiempo los métodos para combinar pantallas de televisión y elementos LED. Recientemente, la fuente de brillo brillante y suave también se está trasladando a las pantallas de los dispositivos móviles. Los usuarios de la iluminación tradicional basada en LED también pueden apreciar las ventajas de esta solución, pero, por supuesto, la iluminación de las pantallas LED de los televisores parece la más atractiva. Además, se complementa con otras inclusiones de alta tecnología utilizadas por los desarrolladores de esta tecnología.

Dispositivo de retroiluminación

Al crear módulos para implementar la retroiluminación, se utilizan matrices de LED, que pueden consistir en elementos LED blancos o multicolores, como RGB. El diseño de la placa para equipar la matriz está especialmente diseñado con el fin de integrar un modelo de medio específico en el dispositivo. Como regla general, en el lado izquierdo de la placa hay conectores de contacto, uno de los cuales proporciona energía a la retroiluminación LED y el resto está diseñado para controlar su configuración de funcionamiento. También se utiliza un controlador especial, cuya función está interconectada con el controlador.

En su forma final, es una fila de lámparas en miniatura que están conectadas en grupos de 3 piezas. Por supuesto, los fabricantes no recomiendan interferir con el diseño de dichas cintas, pero si lo desea, puede acortar físicamente o, por el contrario, alargar el dispositivo. Además, la retroiluminación de pantalla LED estándar brinda la posibilidad de ajustar el brillo, admite un arranque suave y está equipada con protección de voltaje.

Clasificación de la iluminación por tipo de instalación.

Hay dos formas de integrar la retroiluminación LED: directa y de borde. La primera configuración supone que la matriz estará ubicada detrás del panel LCD. La segunda opción permite crear paneles de pantalla muy finos y se llama Edge-LED. En este caso, las cintas se colocan alrededor del perímetro del interior de la pantalla. En este caso, la distribución uniforme de los LED se realiza mediante un panel separado, que se encuentra detrás de la pantalla de cristal líquido; normalmente este tipo de retroiluminación de pantalla LED se utiliza en el desarrollo de dispositivos móviles. Los partidarios de la iluminación directa destacan el resultado de alta calidad de la iluminación, que se consigue gracias a un mayor número de LED, así como a la atenuación local para reducir las manchas de color.

Aplicación de retroiluminación LED

El consumidor medio puede encontrar esta tecnología en modelos de televisores de Sony, LG y Samsung, así como en productos de Kodak y Nokia. Por supuesto, los LED se han generalizado más, pero es en los modelos de estos fabricantes donde se observan cambios cualitativos hacia la mejora de las cualidades de consumo de esta solución. Una de las principales tareas a las que se enfrentaron los diseñadores fue mantener el rendimiento de la pantalla con características óptimas en condiciones de exposición directa a la luz solar. También recientemente ha mejorado en términos de contraste creciente. Si hablamos de avances en el diseño de pantallas, se notan reducciones notables en el grosor del panel, así como compatibilidad con grandes diagonales. Pero todavía quedan problemas sin resolver. Los LED no pueden revelar completamente sus capacidades en el proceso de mostrar información. Sin embargo, esto no impidió que la tecnología LED desplazara a las lámparas CCFL y compitiera con éxito con la nueva generación de pantallas de plasma.

Efectos estereoscópicos

Los módulos basados ​​en LED tienen muchas capacidades para proporcionar diversos efectos. En esta etapa del desarrollo tecnológico, los fabricantes están utilizando activamente dos soluciones estereoscópicas. El primero prevé la desviación angular de los flujos de radiación con apoyo al efecto de difracción. El usuario puede percibir este efecto mientras mira con o sin gafas, es decir, en modo holografía. El segundo efecto implica un cambio en el flujo de luz que emite la retroiluminación de la pantalla LED en la dirección de una trayectoria determinada en las capas de cristal líquido. Esta tecnología se puede utilizar en combinación con formatos 2D y 3D después de una conversión o recodificación adecuada. Sin embargo, en cuanto a las posibilidades de combinación con imágenes tridimensionales para retroiluminación LED, no todo es sencillo.

Compatible con 3D

Esto no quiere decir que las pantallas con retroiluminación LED tengan serios problemas para interactuar con el formato 3D, pero para que el espectador perciba de manera óptima dicha "imagen" se necesitan gafas especiales. Una de las áreas más prometedoras de este desarrollo son las gafas estéreo. Por ejemplo, hace varios años, los ingenieros de nVidia lanzaron gafas 3D con obturador con cristal líquido. Para desviar los flujos de luz, la retroiluminación LED de la pantalla LCD implica el uso de filtros de polarización. En este caso, las gafas se fabrican sin montura especial, en forma de cinta. La lente incorporada consta de una amplia gama de lentes translúcidas que perciben información del dispositivo de control.

Beneficios de la retroiluminación

En comparación con otras opciones de retroiluminación, los LED mejoran significativamente la calidad de las pantallas de televisión para el consumidor. En primer lugar, se mejoran las características inmediatas de la imagen, lo que se expresa en un mayor contraste y reproducción del color. La matriz RGB proporciona el procesamiento de la más alta calidad del espectro de color. Además, la retroiluminación de la pantalla LED ha reducido el consumo de energía. Además, en algunos casos se consigue una reducción del consumo eléctrico de hasta un 40%. También cabe destacar la posibilidad de producir pantallas ultrafinas y ligeras.

Defectos

Los usuarios de televisores con retroiluminación LED los critican por los efectos nocivos de la radiación azul-violeta en los ojos. Además, se observa un tinte azulado en la propia "imagen", que distorsiona la reproducción natural del color. Es cierto que en las últimas versiones de televisores de alta resolución, la retroiluminación LED de la pantalla prácticamente no presenta tales defectos. Pero existen problemas con el control del brillo, que implica la modulación de ancho de pulso. Durante dichos ajustes, es posible que notes que la pantalla parpadea.

Conclusión

Hoy en día, el segmento de modelos de televisores con tecnología LED está en sus inicios. El consumidor aún está valorando las capacidades y ventajas que puede aportar una solución innovadora. Cabe señalar que las desventajas operativas que tiene la retroiluminación LED no confunden tanto a los usuarios como el alto costo. Muchos expertos consideran que este factor es el principal obstáculo para la popularización generalizada de la tecnología. Sin embargo, las perspectivas para los LED siguen siendo prometedoras, ya que sus costos disminuirán a medida que aumente la demanda. Al mismo tiempo, también se están mejorando otras calidades de iluminación, lo que aumenta aún más el atractivo de esta propuesta.

Muchas personas hoy en día utilizan tiras de LED para iluminar una amplia variedad de elementos interiores de sus hogares. Además, la iluminación LED suele estar situada detrás del televisor. Es bastante fácil organizar dicha iluminación usted mismo si conoce algunos de los matices de los que hablaremos en este artículo.

La forma más sencilla de organizar este tipo de iluminación es utilizar una tira de LED normal o PaintPack. Nuestro artículo de hoy le informará sobre los beneficios de iluminar un televisor con una tira de LED y también le explicará por qué es necesario el sistema PaintPack.

¿Por qué es necesaria la retroiluminación del televisor?

Se sabe que mirar televisión en completa oscuridad es muy perjudicial para el sistema visual humano. El efecto negativo es especialmente notable en los adultos, mientras que en los niños se suaviza debido al crecimiento y desarrollo, así como a las fuertes capacidades regenerativas del cuerpo del niño.

¡Nota! El daño de esta situación lo confirman muchos estudios y los sentimientos subjetivos de las personas.

Ver televisión sin al menos retroiluminación conlleva una serie de fenómenos negativos:

• fatiga ocular rápida;
• caída de la agudeza visual;
• la aparición de dolores de cabeza, etc.

¡Nota! Todo esto, especialmente la fatiga ocular rápida, se debe a la presencia de un contraste demasiado brillante y notable entre la pantalla del televisor y una habitación oscura. Además, el brillo de la pantalla puede cambiar dinámicamente, lo que obliga al sistema visual humano a funcionar en condiciones extremas.

Una pantalla de televisión brillante y una habitación oscura son una mala combinación para la vista.

Ver televisión durante mucho tiempo, o peor aún, constantemente, cuando no hay luz de fondo y toda la habitación está a oscuras, conduce al desarrollo de estrés, así como a fatiga general. En última instancia, se produce un deterioro general de la salud humana, un deterioro de los mecanismos de protección y adaptación de su organismo.

Solución al problema: iluminación exterior.

Hoy en día, el problema de ver televisión por la noche tiene una solución bastante sencilla que puedes implementar con tus propias manos. La solución pasa por instalar retroiluminación adicional para aquellos modelos que no cuentan con la iluminación de contorno de pantalla equipada por el fabricante.
Pero aquí también hay "escollos", sin saberlo, se seguirán causando daños al cuerpo. En esta situación, se deben tener en cuenta los siguientes matices:

• La iluminación general del techo no es adecuada aquí, ya que su flujo luminoso iluminará la pantalla. Como resultado, el contraste del televisor comenzará a disminuir;

Iluminación del techo de la habitación

• Una solución ligeramente mejor sería utilizar apliques de pared, lámparas de pie y de mesa. Pero en tal situación nos enfrentamos al problema de la ubicación óptima de los dispositivos de iluminación., porque no deberían interferir con la visualización de televisión. Si dichas lámparas se ubican detrás del espectador, crearán reflejos en la pantalla. Y si se colocan cerca del televisor, llamarán la atención, distrayendo;

Lámpara al lado del televisor

• iluminación de fondo. Crear iluminación de fondo alrededor del televisor no tiene todas las desventajas de los métodos de colocación de accesorios de iluminación enumerados anteriormente. Las ventajas de este método incluyen el hecho de que dicha iluminación se puede organizar fácilmente con sus propias manos utilizando tecnologías modernas (tiras de LED y PaintPack).

Como puede ver, la retroiluminación en esta situación es la mejor opción.

Características de la retroiluminación: que considerar.

La iluminación de fondo que usted mismo organiza detrás del televisor debe cumplir una serie de requisitos:

• sea ​​discreto para no llamar la atención indebida;
• proporcionar un nivel óptimo de flujo luminoso para evitar la fatiga ocular por ver programas de televisión durante mucho tiempo en la oscuridad;

iluminación de fondo

• fácil y rápido de instalar con tus propias manos;
• las fuentes de luz con las que se forma no deben calentarse. Este factor puede generar riesgo de incendio, ya que el propio televisor, incluso los modelos modernos, se calienta durante su funcionamiento;
• Las lámparas utilizadas para la iluminación ambiental deben ser respetuosas con el medio ambiente y libres de sustancias nocivas. Estos requisitos se deben al hecho de que, cuando se colocan detrás de equipos de este tipo, existe el riesgo de sufrir daños mecánicos. Especialmente si hay niños pequeños en la casa que corren constantemente cerca del equipo.

De la variedad de dispositivos de iluminación utilizados activamente en sistemas de iluminación externos e internos, en esta situación los productos LED, a saber, las tiras de LED, son los que más cumplen con los requisitos anteriores.

Beneficios de la iluminación LED de TV en segundo plano

Utilizar una tira LED como iluminación de fondo para cualquier equipamiento de la casa tiene las siguientes ventajas:

• la posibilidad de elegir la luz de fondo de cualquier color. Los productos LED tienen una gama bastante amplia de todos los colores y tonalidades posibles;

Luces led

• Fácil instalación de bricolaje. Gracias a la presencia de una base autoadhesiva, estos productos se pueden pegar a cualquier superficie, incluso a la cubierta trasera del equipo;
• excelente flujo luminoso, muchas veces mayor que el de todas las demás fuentes de luz;
• sin calentamiento significativo durante el funcionamiento;
• productos completamente ecológicos que no pueden romperse ni dañar a un niño;
• bajo consumo de energía;
• largo período de servicio.

Por otra parte, cabe señalar que, como iluminación decorativa y de fondo para un televisor, las tiras de LED pueden dar a cualquier habitación una atmósfera de celebración, romance o cuento de hadas.
Con tales ventajas, no es de extrañar que sea la tira de LED la que se haya vuelto más utilizada como iluminación de fondo no solo para televisores, sino también para diversos elementos decorativos del interior.

Opciones para instalar retroiluminación LED detrás de un televisor

Como ya hemos descubierto, la forma más fácil y económica de hacer su propia iluminación de fondo es instalar una tira de LED en la tapa trasera del televisor. Este procedimiento no le llevará mucho tiempo y requerirá los siguientes pasos:

• Colocamos el televisor sobre una mesa previamente preparada, que se cubre con un paño. Esto debe hacerse con cuidado para no dañar la pantalla;
• Pegue la tira de LED alrededor del perímetro de la cubierta trasera. Recuerda que puede tener cualquier color de brillo;
• dado que el televisor se calentará durante el funcionamiento, la cinta debe colocarse adicionalmente sobre pegamento cada 5-10 cm;

Instalación de la cinta

• luego suelde tiras de cinta en la esquina. Puedes comprar conectores de esquina especiales aquí;
• luego les conectamos una fuente de alimentación con la potencia requerida para la cinta utilizada en la retroiluminación. Deberá incluir un relé o convertidor de 5 → 12 voltios en el circuito. Esto es necesario si el dispositivo tiene salidas USB;

Diagrama de conexión

• El interruptor de retroiluminación se puede colocar en la esquina.

¡Nota! La cinta debe sujetarse firmemente para no provocar un cortocircuito.

Sistema PaintPack

Además, puedes utilizar los sistemas de iluminación PaintPack.

El sistema PaintPack es un paquete pequeño. A él se conectan tiras de LED extraíbles por ambos lados. PaintPack también está equipado con un indicador, un conector de alimentación y un microUSB, a través del cual se puede conectar a una computadora. PaintPack también incluye un conector maestro. Le permite conectar dos dispositivos en serie.

¡Nota! Este accesorio es ideal para iluminación de fondo y monitores de computadora.

La carcasa del sistema debe instalarse en la parte posterior del televisor. A continuación, según el algoritmo descrito anteriormente, montamos y conectamos las tiras de LED.
Si planea conectar PaintPack mediante un conector USB a una computadora, deberá instalar los controladores necesarios, así como configurar el dispositivo en el programa incluido. Para ello necesitará el paquete AmbiBox.

Conclusión

Cuando decidas crear una retroiluminación para tu televisor, no encontrarás mejor fuente de luz que una tira de LED. En esta situación, todas las manipulaciones son bastante fáciles de realizar con tus propias manos, lo cual es otra ventaja. Además, al utilizar PaintPack, logrará una mayor capacidad de fabricación de la iluminación de fondo creada por usted mismo.

Iluminación en la cocina de un apartamento pequeño.