Как заменить лампу монитора на светодиод. Как старые лампы в мониторе заменить светодиодной лентой. Монтаж светодиодной ленты

Статьи мы рассмотрели работу подсветки на лампах CCFL, для которых необходимо сверхвысокое напряжение. Инвертор, выдающий такое напряжение, должен следить за током ламп, согласовывать выходной каскад инвертора со входным сопротивлением ламп, обеспечивать защиту от короткого замыкания.

Подсветка на CCFL лампах имеет более сложную схемотехнику и значительное энергопотребление. Таких недостатков лишена LED подсветка.

LED (Light Emitting Diode) или светодиод - это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение. Для "зажигания" светодиода используется низкое напряжение. Он имеет высокий КПД, большой срок службы, отсутствие ртути, отсутствие выгорания и широкий цветовой охват.

Внимание!!! В мониторе присутствует опасное для жизни напряжение, поэтому все, что дальше описано в статье, Вы делаете на свой страх и риск!

Будем менять подсветку в мониторе Samsung SyncMaster 2343NW на LED. Комплект подсветки , который будет использован для замены, состоит из двух линеек белых сверхярких светодиодов и DC драйвера, через который управляются светодиоды:

Драйвер светодиодов промаркирован как СA-155 Rev:02 и имеет следующие контакты

• VIN - плюс питания DC 10-24V (красный провод)
• ENA - отключение/включение подсветки 0 - 3,3V (желтый провод)
• DIM - регулировка яркости светодиодов 0,8 - 2,5V (желтый провод)
• GND - минус питания (черный провод)

Сердцем драйвера подсветки является специализированная микросхема (8-pin SOP-8L). Хочу сразу обратить внимание, что максимальное напряжение питание микросхемы по даташиту 24V. При указанном значении на плате в 30V микросхема у Вас проработает недолго!!! Возможности микросхемы:

• входное напряжение в диапазоне от 5 до 24V
• плавный старт
• регулировка яркости от 10% до 100%
• защита от короткого замыкания и перенапряжения
• контроль тока светодиодной линейки

Микросхема поддерживает три режима управления яркостью – раздельный, одним сигналом и смешанное управление. На модуле CA-155 реализовано инвертированное аналоговое управление яркостью. Размеры модуля 65мм x 20мм .

LED линейка имеет следующую маркировку CA-540-530MM-24W-96LED

Длинна LED линеек, которые я заказал, составляет 537мм, что с запасом хватает для 23" монитора Samsung SyncMaster 2343NW.

Светодиодная линейка представляет из себя полоску текстолита, шириной 4мм, на которую напаяно 96 сверхярких светодиодов белого свечения SMD3528 размером 3.5 х 2.8 х 1.8 мм (Д x Ш x В). Светодиоды подключёны параллельно-последовательно группами по 3 шт. Напряжение питания группы 9,6V. При необходимости ленту можно укорачивать до нужной длинны, но сохраняя при этом кратность диодов равную трем.

Установка LED подсветки

Для установки LED подсветки нам необходим двухсторонний белый или прозрачный скотч. Ширина LED линейки такова, что она точно становится в паз, где раньше стояли лампы CCFL Предварительно нам необходимо обрезать LED линейку до необходимой длинны. В моем случае пришлось отрезать три крайних светодиода. После укорачивания LED линеек, повторно проверяем их в работе. Наклеиваем скотч на нижнюю сторону линейки и освободив вторую сторону скотча от пленки, вклеиваем LED линейки в пазы находящиеся сверху и снизу. Очень важно провода LED линейки вывести с той стороны, где они были выведены раньше.

Теперь можно положить белую отражающую пленку, рассеивающее оргстекло и проверить перед окончательной сборкой матрицы. Если все сделано правильно, Вы увидите однотонную яркую подсветку экрана. Дальше все собираем в обратном порядке, по инструкции описанной в первой части статьи.

Переходим к плате инвертора и делаем небольшую доработку. Для этого выпаиваем предохранитель F41, через который подается +16V на питание инвертора. В моем случае выпаян и трансформатор инвертора, из-за сгоревшей обмотки.

Разберемся с сигналами, которые нам необходимы для подключение DC драйвера к комбинированной плате.

Необходимые сигналы выделены прямоугольниками:

• "Контакт 2" +16V плюс питания драйвера
• "Контакт 3" GND минус питания драйвера
• "Контакт 7" A-DIM регулировка яркости
• "Контакт 8" ON/OFF включение/отключение подсветки

Давайте разберем почему A-DIM, а не B-DIM. Я экспериментировал с обоими сигналами. Отличие сигналов состоит в том, что первый используется для аналоговой регулировки яркости. Сигнал A-DIM формируется микропроцессором монитора и изменяет величину напряжения постоянного тока. Увеличение сигнала А-DIM приводит к увеличению напряжения обратной связи и наоборот. Правда при регулировке яркости с панели управления монитора, значение изменяется только в пределах от 1 до 10 единиц. Мне этого вполне достаточно.

Возможно кто-то захочет использовать ШИМ сигнал для регулировки яркости, тогда необходимо подключиться к "Контакту 1" B-DIM. Сигнал В-DIM представляет собой низкочастотные импульсы, следующий на определенной частоте. При регулировке яркости, ширина этих импульсов изменяется. Именно ширина этих импульсов определяет ширину «пачек» переменного тока. При подключении данного DC драйвера к B-DIM регулировка яркости инвертируется, т.е при увеличении значения от 0 до 100, величина яркости изменяется от 100 до 10. Это можно обойти, если DC драйвер доработать по этой схеме . На некоторых форумах пользователи жалуются, что с LED подсветкой глаза устают быстрее, т.к. у некоторых глаза чувствительны к мерцанию подсветки. Это сказывается ШИМ регулировка яркости, но и это можно исправить, если DC драйвер доработать по другой схеме .

Из всего вышесказанного я выбрал подключение к A-DIM без доработок. Пределы изменения регулировки яркости меня полностью устраивают.

Вернемся к подключению DC драйвера на комбинированную плату. Провода с разъемом, идущим в комплекте, довольно короткие, поэтому я вызвонил тестером дорожки на плате и подпаял провода к ближайшим участкам. Вот что у меня получилось:

Плату DC драйвера подсветки я расположил так, чтобы она находилась на основной плате инвертора и был свободный доступ к подключению светодиодных линеек. Саму плату драйвера я посадил на термоклей. Теперь можно проверять работу подсветки и собирать монитор. После сборки всех плат, подключение светодиодов получилось довольно удобным.

После окончательной сборки мне захотелось проверить потребление монитора на полной яркости. По паспортным данным потребление монитора Samsung SyncMaster 2343NW составляет 44Вт. После установки светодиодов потребление составило 23,8Вт, практически в два раза меньше!

После установки светодиодов монитор стал немного "зеленить", но это решается настройками каналов RGB в меню монитора или видеокарты. Яркости и контрастности достаточно, картинка получилась довольно сочная.

Подводим итоги

Минусы:

• Немного смещен баланс белого в сторону зеленых тонов
• Регулировка яркости с ШИМ может дать эффект мерцания

Плюсы:

• Минимальное потребление при использовании светодиодов
• Достаточная яркость и контрастность экрана
• Более простая схемотехника, чем у инвертора с CCFL лампами
• Отсутствие высокого напряжения, нагреаа и выгорания как у CCFL ламп
• Увеличенный срок службы, по сравнению с CCFL лампами

Стремительное развитие LED технологий позволило уменьшить габариты техники, улучшить их характеристики, а самое главное значительно снизить энергопотребление, что в наше время является одним из самых важных показателей.

Недавно у меня сломался монитор BenQ FP71G+. Естественно решил починить его сам, и теперь опишу все, что происходило. При нажатии кнопки "стэнтбай" на панельке загоралась стандартная заводская надпись BenQ на синем фоне, далее пропадала, затем уже буквально на секунду показывалось изображение с видеокарты или "дата кабель не подключен", опять все пропадало, и монитор уходил в спящий режим. Вскрытие показало, что все детали в блоке питания целы, напряжения в норме. Пришлось заменить пару конденсаторов, так как они потеряли свою емкость почти в 2 раза. Чаще всего теряет емкость неполярный конденсатор на 0,22мкФ x 275в~. Замена электролитов не дала результатов.

Не получив результата, пришлось разбирать монитор дальше. Снял металлические и пластиковые "чехлы" с матрицы, осторожно достал дисплей и положил его на ровную поверхность и накрыл тряпкой, для защиты от пыли. Под дисплеем находились всяческие пленки для равномерного рассеивания света и нечто похожее на стекло, к которому крепится сама подсветка.
И вот уже снял лампы, почти все из них подгорели возле электродов, а одна даже треснула и пожелтела от этого.
Поиск новых ламп для подсветки в интернете не дал нужных результатов, да и сама покупка, мне показалось, будет дорогостоящая и времязатратная. Не долго думая, как решить проблему, пришла хорошая мысль. А именно - убрать лампы и наклеить вместо них LED-ленту. Пройдясь по рынку, купил метр ленты холодного белого цвета с наиболее плотным размещением светодиодов:
Лента идеально подошла по размерам - как ширина, так и длина. При напряжении в 12 вольт, лента очень ярко горит и даже слепит:
Потребление тока обеих лент составило чуть больше 200мА, что позволило использовать простой стабилизатор КРЕН8Б (12в 1,5А).

Некоторые проблемы при установке

Питание для кренки взял с БП монитора (15в), но как оказалось этого было не достаточно и напряжение проседало до 9в на выходе стабилизатора. Так как монитор всегда стоит на одном месте и есть свободная розетка, то питание я взял от сетевого БП на 16в 0,9А. Теперь с напряжением все стало в норме, но вот греется эта КРЕН8Б довольно сильно. За 5 минут с +26 до +60 с небольшим радиатором. Решением этой проблемы стали 2 параллельно спаянных резистора на 20 Ом, которые ставятся после стабилизатора. Температура все же меня не устраивала, поэтому перенес КРЕНку на больший радиатор и закрепил схему на задней крышке монитора.

Результат замены подсветки в мониторе

Все цвета и оттенки передаются монитором отлично. Где-то мною было прочитано, что от LED-подсветки быстро устают глаза, нежели от обычной газоразрядной. Но пока писал этот текст, было вполне приятно смотреть на экран и мои глаза не подавали признаков усталости. В общем, недорогой ремонт подсветки обошелся в 200 рублей (лента + КРЕН8Б).. До скорых встреч, с Вами был Виталий Яковенко (BFG5000 ).

Обсудить статью ЗАМЕНА ЛЮМИНИСЦЕНТНЫХ ЛАМП ПОДСВЕТКИ В МОНИТОРЕ НА СВЕТОДИОДНЫЕ

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

В мастерскую попал монитор с неисправностью «нет подсветки », т.е. сразу после включения монитора на экране ненадолго загоралась подсветка и потом сразу пропадала. При этом картинка просматривалось нормально. Во время диагностики был проверен проверен блок питания и инвертор, но никаких отклонений найдено не было, все элементы были целы. Измеренное напряжения питания было в норме. Подозрение упало на лампу подсветки, которое в итоге и подтвердилось.

Путем подключения исправных ламп подсветки вместо родных, которые подключены в корпусе матрицы жк монитора. После включении монитора подсветка загорелась и лампы проработали долгое время, осталось только методом перебора установить какая лампы вышла из строя. Это оказалась верхняя лампа подсветки.

Внимание! Разборку матрицы lcd монитора необходимо делать на ровной и чистой поверхности стола, заранее убранной от винтов и прочих предметов. Не допускайте случайного попадания под экран матрицы посторонних предметов, так как они могут повредить или поцарапать матрицу монитора.

Отражатель подсветки покрыт напылением серебра на полиэфирной пленки и обладает превосходными оптическими, механическими и тепловыми свойствами. На каждый отражатель может быть установлено 1-3 лампы подсветки. На жк мониторах обычно установлено 2 отражателя, но обратите внимание, что большинство экранов ноутбуков используют только 1 отражатель с одной лампы подсветки, которые установлены на верхней и нижней части модуля TFT матрицы.

Эта инструкция поможет Вам с заменить лампу подсветки , особенно, если вы никогда не делали этого раньше.

1. Лампа подсветки — это очень маленькая флуоресцентная лампа и очень хрупкая, обращайтесь с ней осторожно.
2. Замена ламп подсветки требует наличия навыков пайки и монтажа.

Сервисный центр ITcom в Харькове оказывает услугу и .

Для замены лампы подсветки необходимы инструменты

• 25-45 Вт Паяльник
• Паяльная паста
• Кусачки
• Небольшая плоская отвертка
• Пинцет
• Лезвие
• Перчатки

Замена лампы подсветки будет основана на примере ЖК монитора.

Чтобы произвести замену ламп подсветки , сначала нужно извлечь их из металлического корпуса. Для этого нужно аккуратно отклеить провода, идущие снизу вдоль корпуса и только потом снимайте металлическую крышку с жк монитора.

Удаляем небольшие пластиковые крышки и отражатель.

Ослабьте провод, блокирующий винт, затем удалите винты, которые держат отражатель.

Удалите металлический каркас TFT матрицы.

Вставьте небольшую плоскую отвертку на алюминиевое основание.

Медленно вытащите отражатель лампы подсветки.

Повторите эту процедуру на другой стороне матрицы.

Аккуратно вставляем лампу на свое место и производим пайку второго конца лампы и изоляцию с помощью термоусадки. После этого еще раз проверяем, чтобы лампа точно находилась на своем месте и заливаем места вырезов термоклеем или другим подходящим изоляционным герметиком.

Похожую процедуру при необходимости проделываем с остальными лампами, требующими замены.

По окончании сборки ламп можно проверить их работоспособность. При этом следует обратить внимание на отсутствие пробоя высоковольтного напряжения на металлический корпус лампы. В случае выявления данного дефекта следует повторить процедуру изоляции концов лампы или устранить нарушения изоляции проводов.

Лампы светятся без дефектов и нареканий.

Время незаметно идет и казалось бы недавно купленная техника уже выходит из строя. Так, отработав свои 10000 часов, приказали долго жить лампы моего монитора (AOC 2216Sa). Вначале подсветка стала включаться не с первого раза (после включения монитора подсветка выключалась через несколько секунд), что решалось повторным включением/выключением монитора, со временем монитор приходилось выключать/выключать уже 3 раза, потом 5, потом 10 и в какой-то момент он не мог включить подсветку уже вне зависимости от числа попыток включения. Извлеченные на свет божий лампы оказались с почерневшими краями и законно отправились в утиль. Попытка поставить лампы на замену (были куплены новые лампы подходящего размера) успехом не увенчалась (несколько раз монитор смог включить подсветку, но быстро опять ушел в режим включился-выключился) и выяснение причин в чем может быть проблема уже в электронике монитора привели меня к мысли о том что проще будет собрать собственную подсветку монитора на светодиодах чем ремонтировать имеющуюся схему инвертора для CCFL ламп, тем более в сети уже попадались статьи показывающие принципиальную возможность такой замены.

Разбираем монитор

На тему разборки монитора уже написано немало статей, все мониторы очень похожи между собой, поэтому вкратце:
1. Откручиваем крепление поставки монитора и единственный болтик внизу, который придерживает заднюю стенку корпуса


2. В низу корпуса есть два пазика между передней и задней частью корпуса, в один из которых засовываем плоскую отвертку и начинаем снимать крышку с защелок по всему периметру монитора (просто проворачивая аккуратно отвертку вокруг своей оси и приподнимая этим крышку корпуса). Излишних усилий прилагать не надо, но тяжело снимается с защелок корпус только первый раз (за время ремонта я его открывал много раз, поэтому защелки стали сниматься со временем гораздо легче).
3. Нам открывается вид на монтаж внутренней металлической рамы в передней части корпуса:


Вынимаем из защелок плату с кнопками, вынимаем (в моем случае) разъем динамиков и отогнув две защелки внизу вынимаем внутренний металлический корпус.
4. Слева виднеются 4 провода подключения ламп подсветки. Вынимаем их слегка сдавливая, т.к. для предотвращения выпадения разъем сделан в виде маленькой прищепки. Так же вынимаем широкий шлейф идущий к матрице (вверху монитора), сдавливая его разъем по бокам (т.к. в разъеме боковые защелки, хотя при первом взгляде на разъем это и не очевидно):


5. Теперь необходимо разобрать «сендвич» содержащий саму матрицу и подсветку:


По периметру находятся защелки, которые открываются легким поддеванием той же плоской отверткой. Вначале снимается металлическая рама придерживающая матрицу, после чего можно открутить три меленьких болтика (обычная крестиковая отвертка не подойдет ввиду их миниатюрного размера, понадобится особо мелкая) удерживающих плату управления матрицей и матрицу можно снять (лучше всего положить монитор на твердую поверхность, например стол, покрытую тканью матрицей вниз, открутив плату управления положить ее на стол развернув через торец монитора и просто внять корпус с подсветкой подняв его вертикально вверх, а матрица так и останется лежать на столе. Ее можно накрыть чем-то чтобы не пылилась, а собирать точно в обратном порядке - т.е. накрыть лежащую на столе матрицу собранным корпусом с подсветкой, обернуть через торец шлейф к плате управления и прикрутив плату управления аккуратно поднять блок в собранном виде).
Получается матрица отдельно:


И блок с подсветкой отдельно:


Блок с подсветкой разбирается аналогично, только вместо металлической рамы, подсветка удерживается пластмассовой рамкой, которая одновременно позиционирует оргстекло, используемое для рассеивания света подсветки. Большинство защелок находятся по бокам и похожи на те что удерживали металлическую раму матрицы (открываются поддеванием плоской отверткой), но по бокам есть несколько защелок открывающихся «вовнутрь» (на них отверткой нужно надавить, чтобы защелки ушли во внутрь корпуса).
Вначале я запоминал положение всех снимаемых частей, но потом выяснилось, что «неправильно» их собрать не получится и даже если детали выглядят абсолютно симметричными расстояния между защелками на разных сторонах металлической рамы и фиксирующие выступы по бокам пластиковой рамы удерживающей подсветку не дадут собрать их «неправильно».
Вот собственно и все - мы разобрали монитор.

Подсветка светодиодной лентой

Вначале решено было делать подсветку из светодиодной ленты с белыми светодиодами 3528 - 120 светодиодов на метр. Первое что оказалось - ширина ленты 9 мм, а ширина ламп подсветки (и посадочного места под ленту) - 7 мм (на самом деле бывают лампы подсветки двух стандартов - 9 мм и 7 мм, но в моем случае были 7 мм). Поэтому, после осмотра ленты, было принято решение обрезать по 1 мм с каждого края ленты, т.к. это не задевало токопроводящих дорожек на лицевой части ленты (а на обратной вдоль всей ленты идут две широкие жилы питания, которые от уменьшения на 1 мм своих свойств на длине подсветки 475 мм не потеряют, т.к. ток будет небольшой). Сказано - сделано:


Точно так же аккуратно светодиодная лента обрезается по всей длине (на фотографии пример того что было до и что стало после обрезки).
Нам понадобится две полоски ленты по 475 мм (19 сегментов по 3 светодиода в полоске).
Хотелось чтобы подсветка монитора работала так же как и штатная (т.е. включалась и выключалась контроллером монитора), а вот яркость я хотел регулировать «вручную», как на старых CRT мониторах, т.к. это часто используемая функция и лазить по экранным меню каждый раз нажимая несколько клавиш мне надоело (в моем мониторе клавиши вправо-влево регулируют не режимы монитора, а громкость встроенных динамиков, так что режимы каждый раз приходилось менять через меню). Для этого был найден в сети мануал на мой монитор (кому пригодится - прилагается в конце статьи) и на странице с Power Board по схеме найдены +12V, On, Dim и GND которые нас интересуют.


On - сигнал с платы управления на включение подсветки (+5V)
Dim - ШИМ управление яркостью подсветки
+12V оказались далеко не 12, а где-то 16V без нагрузки подсветкой и где-то 13.67V с под нагрузкой
Так же было решено никаких ШИМ регулировок яркости подсветки не делать, а запитывать подсветку постоянным током (заодно решается вопрос с тем, что у некоторых мониторов ШИМ подсветки работает на не очень высокой частоте и у некоторых от этого чуть больше устают глаза). В моем мониторе частота «родного» ШИМ была 240 Гц.
Дальше на плате были найдены контакты на которые подается сигнал On (помечен красным) и +12V на блок инвертора (перемычка которую необходимо выпаять чтобы обесточить блок инвертора помечена зеленым). (фотографию можно увеличить чтобы увидеть пометки):


В качестве основы схемы управления был взять линейный регулятор LM2941 в основном за то, что при токе до 1А он имел отдельный вывод управления On/Off, который предполагалось использовать для управления включением/выключением подсветки сигналом On с платы управления монитора. Правда в LM2941 этот сигнал инвертированный (т.е. на выходе есть напряжение когда на входе On/Off - нулевой потенциал), так что пришлось собрать инвертор на одном транзисторе для согласования прямого сигнала On с платы управления и инвертированного входа LM2941. Никаких других излишеств схема не содержит:


Расчет выходного напряжения для LM2941 производится по формуле:

Vout = Vref * (R1+R2)/R1

Где Vref = 1.275V, R1 в формуле соответствует R1 на схеме, а R2 в формуле соответствует паре резисторов RV1+RV2 на схеме (введено два резистора для более плавной регулировки яркости и сокращения диапазона регулируемых переменным резистором RV1 напряжений).
В качестве R1 я взял 1кОм, а подбор R2 осуществляется по формуле:

R2=R1*(Vout/Vref-1)

Максимальное необходимое нам напряжение для ленты - 13В (я взял четь больше чем номинальные 12В чтобы не терять в яркости, а лента такой легкое перенапряжение переживет). Т.е. максимальное значение R2 = 1000*(13/1.275-1) = 9.91кОм. Минимальное напряжение при котором лента еще хоть как-то светится - около 7 вольт, т.е. минимальное значение R2 = 1000*(7/1.275-1) = 4.49кОм. R2 у нас состоит из переменного резистора RV1 и многооборотного подстроечного резистора RV2. Сопротивление RV1 получаем 9.91кОм - 4.49кОм = 5.42кОм (выбираем ближайшее значение RV1 - 5.1кОм), а RV2 выставляем примерно в 9.91-5.1 = 4.81кОм (на самом деле лучше всего вначале собрать схему, выставить максимальное сопротивление RV1 и измеряя напряжение на выходе LM2941 выставить сопротивление RV2 таким чтобы на выходе было нужное максимальное напряжение (в нашем случае около 13В).

Монтаж светодиодной ленты

Поскольку после обрезания ленты на 1 мм по торцам ленты оголились жилы питания, на корпус в месте где будет клеиться лента я наклеил изоленту (к сожалению не синюю а черную). Поверх клеится лента (хорошо прогревать поверхность феном, т.к. к теплой поверхности скотч клеится гораздо лучше):


Дальше монтируются задняя пленка, оргстекло и светофильтры которые лежали поверх оргстекла. По краям я подпер ленту кусочками стирательной резинки (чтобы края на скотче не отходили):


После чего блок подсветки собирается в обратном порядке, устанавливается на место матрица, провода подсветки выводятся наружу.
Схема собиралась на макетке (ввиду простоты решил плату не разводить), крепилась на болтиках через отверстия в задней стенке металлического корпуса монитора:




Питание и сигнал управления On заводились с платы блока питания:


Расчетная мощность, выделяемая на LM2941 рассчитывается по формуле:

Pd = (Vin-Vout)*Iout +Vin*Ignd

Для моего случая составляет Pd = (13.6-13)*0.7 +13.6*0.006 = 0.5 Ватт поэтому было решено обойтись самым маленьким радиатором для LM2941 (посажен через диэлектрическую прокладку т.к. от земли он в LM2941 не изолирован).
Окончательная сборка показала вполне себе работоспособность конструкции:


Из достоинств:

• Используется стандартная светодиодная лента
• Простая плата управления

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:

Vout=Vref*(1+R2/R1)

Где Vref = 1.23V. При заданном R1 можно получить R2 по формуле:

R2=R1*(Vout/Vref-1)

В расчетах R1 эквивалентно R4 в схеме, а R2 эквивалентно RV1+RV2 в схеме. В нашем случае для регулировки напряжения в диапазоне от 7.25В до 10.5В возьмем R4=1.8кОм, переменный резистор RV1=4.7кОм а подстроечный резистор RV2 на 10кОм с начальным приближением в 8.8кОм (после сборки схемы лучше всего выставить его точное значение измеряя напряжение на выходе LM2576 при максимальном сопротивлении RV1).
Для этого регулятора решил сделать плату (размеры значения не имели, т.к. в мониторе достаточно место для монтажа даже габаритной платы):


Плата управления в сборе:


После монтажа в мониторе:


Все в сборе:


После сборки вроде все работает:


Итоговый вариант:


Достоинства:

• Достаточная яркость
• Step-down регулятор не греется и не греет монитор
• Нет ШИМ а значит ничего не моргает ни с какой частотой
• Аналоговая (ручная) регулировка яркости
• Нет ограничений на минимальную яркость (для тех кто любит работать по ночам)

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

Варианты улучшения:

• Баланс белого регулируется как в настройках монитора, так и в настройках почти любой видеокарты
• Можно попробовать поставить другие светодиоды, которые не будут заметно сбивать баланс белого
• Для исключения неравномерного свечения светодиодов при малой яркости можно использовать: а) ШИМ (регулировать яркость с помощью ШИМ всегда подавая номинальное напряжение) или б) соединить все светодиоды последовательно и питать их регулируемым источником тока (если соединить последовательно все 180 светодиодов, то понадобится 630В и 20мА), тогда через все светодиоды должен проходить один и тот же ток, а на каждом будет падать свое напряжение, яркость регулируется изменением тока а не напряжения.
• Если хочется сделать схему на основе ШИМ для LM2576 можно использовать схему И-НЕ на входе On/Off этого Step-down регулятора (по аналогии с приведенной схемой для LM2941), но лучше поставить диммер в разрыв минусового провода светодиодов через logic-level mosfet