Как использовать подсветку от монитора

Как использовать подсветку от монитора

Текущее время: Вс фев 04, 2024 23:35:41

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
©2005-2024

Как использовать подсветку от монитора

СмартПульс — держите руку на пульсе высоких технологий! Новости, статьи, обзоры мобильных устройств, компьютеров, комплектующих, радиолюбительских конструкций

Главная — DIY (Сделай сам!) — Ремонт электронных устройств — Опыт замены подсветки в мониторе на светодиодную с помощью готового комплекта (на примере монитора Viewsonic VP720 )

Руководство

Опыт замены подсветки в мониторе на светодиодную с помощью готового комплекта (на примере монитора Viewsonic VP720)

Если в мониторе или телевизоре с жидкокристаллическим экраном (LCD ) вышла из строя подсветка на основе ламп CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp) , то вполне логично её заменить на более современную светодиодную подсветку.

Здесь есть две возможности: заменить на самодельную подсветку из светодиодной ленты или заменить на готовый комплект для этого случая. Последний вариант и будет рассмотрен в этой статье.

Естественно, методика замены подсветки, описанная в статье, не ограничивается одним только монитором Viewsonic VP720 . По образу и подобию этого монитора можно заменить подсветку и во многих других, поскольку конструкции экрана у них очень похожи.

В статье будет рассмотрен как сам комплект для замены подсветки CCFL на светодиодную, так и процесс разборки экрана и подключения светодиодной подсветки к схеме монитора.

Диагностика экрана монитора (телевизора)

Главный вопрос, на который необходимо ответить перед заменой подсветки, — действительно ли проблема заключается в подсветке?

Обычно в мониторах и телевизорах подсветка не сгорает мгновенно, а угасает постепенно, по мере выхода из строя ламп подсветки. Обычно в мониторах и телевизорах их бывает от 2-х до 6-ти. По мере выхода их из строя яркость снижается, но чёткость картинки остаётся высокой, и полного срыва изображения не происходит.

И даже после того, как экран полностью погас, на нём можно различить слабое изображение, если экран подсветить снаружи мощным фонариком, причём угол наклона луча необходимо будет определять подбором:

(кликнуть для увеличения, откроется в новом окне)

Наличие такого изображения на чёрном экране — верный признак, что монитор в целом — жив, и сгорела только подсветка (либо её инвертор, что принципиально ничего не меняет).

К сожалению, не всегда удаётся продиагностировать монитор таким способом: в небольшом числе случаев изображение может остаться неразличимым.

В экранах ноутбуков есть отличие: часто там для подсветки используется только одна CCFL- лампа, из-за чего их яркость уменьшается до нуля не постепенно, а мгновенно (часто сопровождается мерцаниями и кратковременными периодами восстановления работоспособности). Но диагностика с помощью мощного фонарика должна и здесь работать.

Комплект для замены подсветки — описание и характеристики

Итак, если других проблем, кроме подсветки, нет; то приобретаем комплект для замены подсветки на светодиодную.

В продаже на Алиэкспресс найдено два немного различающихся комплекта: для мониторов до 22 дюймов (ссылка) и для мониторов до 24 дюймов (ссылка). Цена — около $6.5 для «маленького» комплекта и около $8 для «большого» (на момент публикации статьи; в дальнейшем цена может меняться, проверяйте!).

Реклама. ООО «АЛИБАБА.КОМ (РУ)» ИНН 7703380158

Иногда такие комплекты подсветки можно найти на российских маркетплейсах, например, на Яндекс.Маркет. Реклама. ООО «Яндекс» ИНН 7736207543. Цена — выше, чем на китайских площадках, зато доставка — быстрее.

Помимо длины светодиодных планок, они различаются и шириной: планки для мониторов до 22 дюймов имеют ширину 3.1 мм; а планки для мониторов до 24 дюймов — ширину 3.8 мм. То есть, для тонких экранов ноутбуков лучше должен подойти комплект для 22-дюймовых мониторов; но окончательно можно сказать только после разборки экрана и измерения места будущей установки подсветки.

В данном конкретном случае был применён комплект для мониторов до 22 дюймов.

Так выглядит этот комплект:

Набор для замены подсветки состоит из небольшой платы светодиодного драйвера, двух светодиодных планок и соединительного кабеля.

Светодиодные планки состоят из 27-ми параллельных секций по три последовательных светодиода в каждой секции (всего 81 светодиод). Соответственно, если необходимо будет планки укоротить, то отрезать светодиоды надо тройками.

Чтобы не ошибиться с отрезкой лишних светодиодов, лучше после разборки монитора удостовериться, какая именно длина планок подойдёт.

Важно: перед установкой светодиодных планок в монитор надо их проверить, чтобы потом повторной разборкой экрана не повышать вероятность его повреждения или попадания пыли на его внутренние части.

Теперь рассмотрим плату светодиодного драйвера:

Драйвер представляет собой понижающий DC-DC преобразователь со схемой стабилизации тока выхода на заданном уровне (именно тока, а не напряжения).

Силовая часть схемы выполнена на транзисторе типа MOSFET без маркировки, управляет которым чип DF6113 (datasheet DF6113 для интересующихся).

Уровень стабилизации тока задаётся двумя параллельными резисторами R4 (0.62 Ом) и R7 (1 Ом) (общее сопротивление 0.38 Ом).

Если в мониторе будут использоваться светодиодные планки на всю длину (или почти на всю), то эти резисторы трогать не надо. Если же монитор — небольшой и планки придётся значительно укорачивать, то необходимо будет выпаять один или другой резистор для пропорционального снижения тока во избежание перегрева и выхода светодиодов из строя.

Драйвер по своей сути выдаёт стабилизированный ток и «плавающее» напряжение по потребностям нагрузки. Благодаря работе преобразования на высокой частоте с последующим выпрямлением выходного напряжения драйвер обеспечивает питание подсветки без мерцания (ШИМ-а), которым часто грешили старые мониторы и которое иногда встречается и у новых моделей.

В данном случае замер показал, что на штатной нагрузке (две планки параллельно) максимальный ток выхода составляет 1 А, напряжение на нагрузке — 8.5 В (после прогрева светодиодов).

Поскольку драйвер — понижающий, то входное напряжение должно быть обязательно выше выходного хотя бы на 1 В (т.е. свыше 9.5 В, но на обратной стороне платы обозначено, что выше 10 В).

Обычно в мониторах и телевизорах с наличием нужного напряжения питания проблем нет: там почти всегда есть внутреннее напряжение в пределах 12-16 В; но в ноутбуках такое напряжение может найтись не всегда (требуется заранее проработать этот вопрос).

Теперь рассмотрим обратную сторону платы светодиодного драйвера, там нас будет интересовать назначение контактов:

GND — земля, VIN — входное напряжение питания.

Контакт ENA (Enable) — включение / выключение подсветки. Высоким уровнем подсветка включается, низким уровнем — выключается. Проблема оказалась в том, что в ремонтируемом мониторе Viewsonic VP720 эти сигналы — инверсные. Команда на включение подсветки задаётся низким уровнем (почти 0 В), а на выключение — высоким уровнем (3.8 В). Для согласования уровней придётся «колхозить» инвертирующий каскад на одном транзисторе, но об этом подробно — в главе «Установка и подключение комплекта светодиодной подсветки для мониторов».

Контакт DIM управляет яркостью подсветки аналоговым образом. Общий диапазон напряжений, в котором яркость подсветки реагирует на управляющее напряжение — от 0 до 4.8 В. При этом с повышением управляющего напряжения яркость подсветки снижается! В ремонтируемом мониторе диапазон управляющего напряжения составил от 1 до 3.8 В. Благодаря тому, что управляющее напряжение не достигает точки максимальной яркости (0 В), оказалось возможным обойтись без выпаивания токозадающих резисторов на плате, несмотря на укорочение светодиодных планок.

Разборка экрана монитора

Процесс разборки желательно на каждом этапе фотографировать, чтобы потом при сборке не мучиться вопросом, какую деталь как и куда вставлять. Это особенно важно по той причине, что детали корпуса и внутренностей экрана только кажутся симметричными; и попытка затем при сборке надеть их на экран в неправильной ориентации может привести к механическим поломкам (масштаб разрушений будет зависеть от степени приложенной силы).

Разборку монитора (телевизора) начинаем со снятия задней крышки корпуса, которая обычно держится на винтах и защёлках. Затем извлекаем электронную начинку монитора:

Как в этом, так и в большинстве других мониторов электроника представлена двумя платами. На одной (на фото — справа) расположен скалер (схема формирования сигналов изображения для отправки на матрицу), на на второй плате (слева) — блок питания и схема управления подсветкой.

В старых мониторах с лампами CCFL схема управления подсветкой представляет собой инверторы, формирующие из низковольтного постоянного напряжения высоковольтное высокочастотное напряжение, которое необходимо для свечения флуоресцентных ламп.

В данном случае на плате питания расположен также и аудиоканал. В других мониторах со встроенными динамиками аудиоканал может быть расположен и на плате скалера.

Платы осматриваем на предмет наличия вздувшихся электролитических конденсаторов. Если они обнаруживаются в схеме инвертора, то ничего с ними не делаем (инвертор нам больше не потребуется и мы его отключим); а все остальные — заменяем на новые.

Снимая эти платы, особо аккуратно обращаемся со шлейфом, который идёт от скалера к матрице. В нашем случае не надо его пытаться выдернуть из разъёма, а надо сначала выдвинуть чёрную рамку в сторону шлейфа, а потом легко можно шлейф вытащить из разъёма.

В итоге получаем голый экран с защитным металлическим кожухом:

Следующая задача — снять этот внешний кожух с экрана.

Для этого разрезаем фольгу, соединяющую его половинки, и откручиваем 4 винта по бокам. В итоге получаем экран с ещё не снятой передней металлической рамкой (на следующем фото экран лежит на этой рамке):

На этой фотографии надо обратить внимание на тонкую металлическую пластину над экраном на левой стороне фото. Она защищает от повреждений собственную электронику матрицы экрана. От неё к матрице идёт широкий шлейф, огибающий экран слева вниз и переходящий на его обратную сторону.

Шлейф — нежный, а его повреждения — непоправимы. По этой причине отщёлкиваем переднюю рамку со всех сторон, кроме той стороны, где расположена электроника матрицы. Затем аккуратно вытаскиваем экран из передней рамки. Во время этой операции следим, чтобы матрица не вывалилась со своего места и не разбилась: её толщина — всего лишь около 1 мм вместе с наклеенной на неё плёнкой для создания матового эффекта.

Далее откручиваем защитную пластину над платой электроники, аккуратно откидываем плату электроники вниз, и тогда уже можно попытаться снять матрицу, которая просто вставлена в чёрную рамку практически без крепления.

Если матрица всё-таки застряла и не хочет отделяться от чёрной рамки, то можно продолжать без извлечения матрицы; но при этом иметь в виду, что матрица в любой момент может захотеть отделиться от рамки (будьте готовы ловить).

Если матрица будет успешно извлечена, то выглядеть она будет так (на фото показана внутренней стороной вверх):

Теперь аккуратно её убираем в место, защищённое от пыли. Любая налипшая на внутреннюю сторону матрицы пыль впоследствии будет видна на изображении при работе монитора. На внешнюю сторону матрицы пыль пусть налипает в своё удовольствие — её в любой момент можно будет стереть.

Следующая задача — отщёлкнуть чёрную пластиковую рамку.

Сначала откручиваем два мелких винта по углам, вытаскиваем кабель подсветки из пазов на чёрной рамке, и отщелкиваем защёлки. Защелки и винты (один из них) обведены рамкой на следующем фото:

Отщелкнули рамку и сняли, вот она:

Откладываем рамку в сторону.

После произведённых операций получаем оптическую систему подсветки монитора:

Оптическая система подсветки предназначена для преобразования света от линейных ламп CCFL в «плоский» свет, равномерно подсвечивающий матрицу сзади. При работе с ней крайне важно не допустить попадания пыли на неё и не оставить отпечатки своих пальцев.

Оптическая система состоит из большой пластины оргстекла, снизу которой лежит один лист с отражающим слоем, а сверху — три листа, рассевающих свет.

На верхний и нижний край оргстекла надеты П-образные алюминиевые профили с лампами подсветки.

Всю эту оптическую систему можно снять с металлической подложки, на которой она просто лежит, и снять с неё профили с лампами.

Выглядят они так:

Если приглядеться, то можно убедиться, что лампы сгорели:

Лампы снимаем аккуратно, чтобы их не повредить (они содержать ртуть, что мало полезно для здоровья). После этого переходим к следующей главе статьи.

Установка и подключение комплекта светодиодной подсветки для мониторов

В те алюминиевые профили, в которых были CCFL- лампы, теперь устанавливаем светодиодные линейки из комплекта подсветки. Сначала их нужно разметить и отрезать лишнее в соответствии с длиной профилей, разумно отступая от края.

Как уже упоминалось выше, отрезать лишнюю длину планок надо тройками светодиодов.

Затем светодиодные планки закрепляем в профилях. Закреплять можно с помощью клея или двустороннего скотча, но для надёжности по краям желательно закрепить и швейными нитками (на случай, если клей или скотч рассохнутся и перестанут удерживать планку).

После всего этого производим сборку экрана в обратной последовательности, но работа ещё не закончена: новую светодиодную подсветку ещё надо как-то подключить к старой начинке монитора!

Для этого нам придётся поработать с платой блока питания.

Эта работа будет состоять из двух частей: сначала нам надо отключить инвертор от питания и управляющих сигналов, а затем подключить светодиодный драйвер из комплекта LED- подсветки.

Конфигурация платы блока питания оказалась очень удобной для выполнения этих операций: на ней имеются перемычки, осуществляющие подключение инвертора к питанию и сигналам управления; причём эти перемычки сгруппированы в одном месте (на фото это место обведено красной рамкой):

Но теперь ещё надо определить назначение сигналов на этих перемычках.

Для этого устанавливаем плату на место, подключаем её, а на новую светодиодную подсветку подаём от любого внешнего источника небольшой ток 100-200 мА, лишь бы было различимым изображение.

Подключаем монитор к компьютеру, а затем определяем назначение контактов знаменитым методом «научного тыка», для чего нам потребуется мультиметр в режиме измерения напряжения.

Для определения назначения контактов измеряем напряжение на перемычках поочерёдно, включая и выключая монитор штатной кнопкой, а также меняя штатными кнопками яркость изображения.

При включении-выключении монитора на одном из контактов уровень напряжения должен переключаться резко с низкого на высокий; а при регулировке яркости уровень на другом контакте (отвечающем за неё) должен менять постепенно.

В результате этих манипуляций было обнаружено следующее назначение контактов:

Крайний правый — напряжение +5 В; следующий влево — управление яркостью, следующий — включение-выключение подсветки, следующие два контакта — питание +12 В.

Контакт +5 В нам не интересен, а остальные — пригодятся.

Чтобы ненужный теперь инвертор больше не мог создать проблем и не работал, перерезаем или выпаиваем все обнаруженные перемычки (в мониторах других типов таких удобных перемычек может не оказаться, тогда перерезаем металлизацию на плате). Впрочем, перемычки можно перерезать и до проведения описанных выше измерений.

Плату из комплекта для замены подсветки придётся доработать. Дело в том, что уровни управления включением/выключением подсветки и её яркостью на входах драйвера подсветки — инверсные относительно уровней на «родной» плате монитора.

Но с управлением яркостью возиться не будем, просто примем, как должное, что при увеличении яркости штатными кнопками монитора яркость будет падать; а при уменьшении — наоборот.

А с управлением включением/выключением подсветки придётся повозиться, так как иначе монитор вообще работать не будет.

Для инверсии сигнала включения/выключения делаем небольшую схемку на трёх резисторах и одном транзисторе типа n-p-n . Транзистор можно использовать любой, но я поставил культовый советский транзистор КТ315.

Номиналы резисторов: R1 = 10K, R2 = 10K, R3 = 3.3K . Номиналы можно синхронно уменьшать или увеличивать в разумных пределах.

Схема была напаяна на плату светодиодного драйвера навесным монтажом; получилось не очень гламурно; но всё заработало.

Далее подключаем плату из комплекта для замены подсветки к обнаруженным контактам в соответствии с их назначением (подключить землю и питание тоже не забываем!).

Саму плату в данном конкретном случае оказалось удобным приклеить к одному из трансформаторов инвертора:

Некоторые детали на плате мешали установке платы драйвера по высоте; я их выпаял (никакие детали на стороне инвертора больше не нужны).

На следующем фото — напаянная навесным монтажом схема инверсии сигнала включения/выключения крупным планом (обведена красными линиями):

Кроме клея, плата светодиодного драйвера была дополнительно закреплена на трансформаторе проволочными петлями (на всякий случай).

При подключении платы драйвера особое внимание уделяем соблюдению полярности питания: плата не имеет защиты от переполюсовки!

Вот, собственно, на этом работа закончена. Перед полной сборкой монитора проводим предварительные испытания:

Картинка выглядит в общих чертах благопристойно.

Следующим испытанием была проверка качества белого фона. Увы, эта проверка показала, что, несмотря на всю аккуратность при проведении работ, внутри экрана оказалась пылинка диаметром примерно в 2 пикселя:

Тем не менее, было принято решение не разбирать повторно экран для извлечения пылинки, поскольку при этом есть риск не уменьшить, а увеличить количество пыли в экране. Эта пылинка располагалась далеко от центра экрана и сильных негативных ощущений не вызывала.

После этого монитор был полностью собран, а окончание работ — достойно отмечено. 🙂

Дополнительная информация по вариантам подключения светодиодного драйвера к схемам мониторов

В других мониторах и телевизорах могут быть отличия в сигналах управления подсветкой, формируемых их электроникой.

В некоторых мониторах и телевизорах управление яркостью подсветки может полностью отсутствовать. Так бывает в тех случаях, когда мониторы и телевизоры вместо изменения яркости подсветки просто пересчитывают значение видеосигнала в более яркий или более тёмный, а подсветка в них постоянно включена на максимальную яркость.

Соответственно, для таких случаев входной сигнал управления яркостью на входе драйвера просто подключаем к земле, либо с помощью резистивного делителя устанавливаем на нём такое напряжение, при котором ток через светодиоды не угрожает их жизни и здоровью (если планки пришлось сильно укоротить).

Ещё один случай — когда яркость подсветки в мониторе или телевизоре управляется с помощью ШИМ-а (широтно-импульсной модуляции). Частота ШИМ-а находится обычно в пределах 180-400 Гц. В этом случае входной сигнал можно сгладить с помощью RC- цепочки; номиналы примерно такие: R = 5.1K, C = 10 мкФ. Но мне этот вариант не попадался, поэтому описываю его чисто теоретически.

И, наконец, команда на включение/выключение подсветки может быть прямой или инверсной (как в рассмотренном случае). Соответственно, инверсия этого сигнала может потребоваться, а может — и нет.

Окончательный диагноз

Итак, миссия выполнена.

Другой вопрос — а стоило ли её выполнять в принципе?! Иными словами, в каких случаях есть смысл спасать монитор со сгоревшей подсветкой, а в каких — нет?

Во-первых, надо убедиться, что сгорела, действительно, только подсветка. Если неисправность — комплексная (т.е., кроме подсветки, вышло из строя ещё что-нибудь), то вряд ли со всем этим стоит возиться. Проблема потребует столько материальных и трудовых затрат, что более целесообразной будет покупка нового монитора (не таких уж и бешеных денег они сейчас стоят).

Во-вторых, важно, каким был монитор «при жизни». Если у него было высокое качество изображения, большой размер экрана, высокое разрешение или имелись ещё какие-либо преимущества, то замена подсветки очень даже целесообразна. Например, рассмотренный выше монитор — самый что ни есть обыкновенный по качеству изображения, но зато у него есть встроенные динамики. Это позволяет сэкономить рабочее пространство в тех случаях, когда не хватает места для размещения звуковых колонок (пусть даже качество звука встроенных динамиков в мониторе и «так себе»). Кроме того, наличие встроенных динамиков облегчит использование монитора в качестве телевизора (потребуется дополнительно приобрести TV-приставку и переходник HDMI -> VGA ).

Если сравнивать замену подсветки на светодиодную с помощью готового комплекта с заменой на обычную светодиодную ленту, то замена с помощью комплекта имеет преимущество по возможности управления подсветкой штатными средствами монитора (телевизора).

Подсветка просто из светодиодной ленты никак не управляется, а «тупо и в лоб» постоянно светит. Такой вариант был ранее рассмотрен при ремонте телевизора LG 20LC1R. Подобный вариант лучше подойдёт для случая, когда яркость изображения в мониторе регулируется электронным путём (пересчётом видеосигнала), а не путём изменения яркости самой подсветки.

И ещё раз на тему, где можно купить необходимые ингридиенты.

В продаже на Алиэкспресс есть два варианта комплектов: для мониторов до 22 дюймов (ссылка) и для мониторов до 24 дюймов (ссылка).

Реклама. ООО «АЛИБАБА.КОМ (РУ)» ИНН 7703380158

Один из комплектов (большой) есть и на Яндекс.Маркет. Реклама. ООО «Яндекс» ИНН 7736207543

Весь раздел «Сделай сам! ( DIY) » — здесь.

Ваш Доктор.
19 февраля 2023 г.

Вступайте в группу SmartPuls.Ru Контакте! Анонсы статей и обзоров, актуальные события и мысли о них.

Порекомендуйте эту страницу друзьям и одноклассникам

 Доктора! (Администрация сайта — контакты и информация)
Группа SmartPuls.Ru Контакте — анонсы обзоров, актуальные события и мысли о них

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

Динамическая подсветка экрана Ambient Light

Динамическая подсветка телевизора или экрана. Создает активную фоновую подсветку, которая подстраивается под происходящее на экране. Комплект включает все необходимое для сборки подсветки.

от 2 138 руб. /шт
Длина подсветки:
LED на метр
Поделиться

Динамическая адаптивная подсветка экрана захватывает происходящее на мониторе и проецирует соответствующие цвета на фоне за экраном. Это визуально увеличивает размер картинки, снижает нагрузку на глаза и улучшает ощущения от просмотра. Изначально такую функцию поддерживали только телевизоры Phillips, а сама технология подсветки монитора была запатентована под названием Ambilight.

Если вы планируете создать динамическую фоновую подсветку телевизора, то в случае с нашим комплектом, как и с любым другим (кроме штатной подсветки Ambilight от Phillips), вам потребуется компьютер, либо Smart TV приставка (проверялось с приставкой Xiaomi Mi Box S на андроиде). Кстати картинки не могут передать весь эффект от подсветки, поэтому посмотрите наш комплект в действии на вкладке «видео»!

Основные функции:

• Динамическая фоновая подсветка экрана компьютера или телевизора.
• Статическая одноцветная или разноцветная подсветка.
• Режим «цветомузыки»
• Запоминание разных профилей в зависимости от того, куда подается подсветка (например, можно сохранить профиль «Компьютер» и «Телевизор в гостиной»).

В комплект входит:

• Адаптер питания.
• Контроллер динамической подсветки.
• Адресная светодиодная лента с управлением кратно 1 светодиоду.
• Кабель данных USB.
• Инструкция

Как выбрать длину подсветки Ambient Light?

— Есть 2 режима работы подсветки: 4 стороны или 3 стороны (когда лента не клеится снизу телевизора/экрана). При использовании на все 4 стороны детализация лучше, однако требуется больше ленты. Способ крепления на 3 стороны позволяет сэкономить, взяв комплект поменьше, а также — это единственный способ разместить динамическую подсветку, если ваш экран больше 68 дюймов.

Если лента крепится на 4 стороны:

• 20-29 дюймов — 2 метра
• 30-43 дюйма — 3 метра
• 44-56 дюймов — 4 метра
• 57-68 дюймов — 5 метров

Если лента крепится на 3 стороны:

• 20-41 дюйм — 2 метра
• 41-60 дюймов — 3 метра
• 61-80 дюймов — 4 метра
• 81-100 дюймов — 5 метров

Как выбрать количество диодов на метр?

• В целом комплект подсветки экрана 60led на метр будет более детально передавать анимацию, чем 30led на метр. Если телевизор расположен вплотную к стене, то 60led будет смотреться значительно красивее и реалистичнее, чем 30led. Чем дальше расстояние до поверхности за экраном, тем меньше будет заметна разница. На расстоянии 30 и больше сантиметров разницы в детализации между наборами подсветки 30 LED и 60LED почти не будет.

Что если работать не будет или не получится подключить?

Мы понимаем опасения клиентов. Если у вас компьютер на Windows и сигнал будет идти с него, то комплект работает стабильно. Если у вас телевизор/приставка на Android то комплект работает не всегда, это зависит от конкретной модели. Поэтому, если вы планируете подключать Ambient Light к телевизору, вам необходимо не приклеивая ленту подключить комплект по инструкции и убедиться в его работоспособности. Если работать не будет, то мы вернем деньги, а комплект заберем. Также нужно учитывать, что если видео передается в зашифрованном виде (как у некоторых стриминговых сервисов), то подсветка работать на телевизоре не будет, (на компьютере работает везде).

Совместимость:
— Список моделей телевизоров с которыми наш комплект подсветки точно не работает: Skyworth 58G2A.

— На телевизорах с разрешением 4К подсветка может «тормозить» и выдавать ниже FPS (мы работаем над решением этой проблемы)

— На телевизорах Haier нужно активировать функцию быстрой загрузки для стабильной и быстрой работы подсветки.