Замена ламп подсветки (Back Light) ЖК (LCD) панелей.
Год назад мир отметил знаковое событие, количество проданных ноутбуков превысило количество проданных персональных компьютеров (по данным северо-америкаского рынка). Конечно, в Росси и странах бывшего СССР такого ажиотажа пока не наблюдается, но парк ноутбуков на постсоветском пространстве неуклонно растет. Еще один свежий пример доминирования высоких технологий на потребительском рынке - массовое распространение ЖК мониторов и телевизоров, сильно потеснивших своих ЭЛТ собратьев, а в некоторых странах и вовсе вытеснивших их с полок магазинов. Все эти устройства объединяет один очень важный компонент, а именно ЖК (LCD) панель.
Розовый цвет подсветки как бы намекает
Описание одной из типичных неисправностей ЖК панели - выхода из строя лампы подсветки и методе ее устранения, будет посвящена эта статья.
Для выполнения операции по замене лампы вам понабятся следующие предметы и особенности вашего характера:
1. Пара рук заточенных под нужным углом и растущих из плеч.
2. Ясность сознания и сосредоточенность, а так же спокойствие только спокойствие. Внимание!!! Если вы вспыльчивы и нетерпеливы, то дальше можете не читать, ни к чему хорошему это не приведет (проверенно на собственном опыте и не раз).
3. Теромусадочный кембрик самого мальнько диаметра. Я использую диметром около 3мм, скальпель, пинцет и всевозможные отвертки.
4. Пара тонких, резиновых перчаток (обязательно)
5. Помещение с минимальным количеством пыли (хороший повод для уборки)
Защитная пленка ДО
Защитная пленка ПОСЛЕ (как доказательство того, что ничего невозможного не бывает)
Теперь можно достать саму матрицу. Делать это надо в резиновых перчатках, опечатки пальцев, после сборки, будут бесить вас сильнее, чем битый пиксель, поверьте мне. Для уменьшения количества пыли, перекачующего после сборки в панель, матрицу лучше положить, ТЫЛЬНОЙ стороной, на разворот газеты. Как показывает житейский опыт, именно там меньше всего вероятность ее встретить. Смотри фото ниже.
ЖК матрица вне среды своего обитания
На верхнем фото (слева) видна оставшаяся часть панели: черная рамка, фильтры, а под ними световод с пеналами ламп. Снимаем пакет фильтров (снимать лучше все сразу) и кладем их на другой разворот газеты (запоминая, какая из сторон идет наверх). У фильтров обе стороны работают на просвет, и пыль на любой из них может быть видна на экране. Поэтому сверху тоже накрываем газетой. Вытаскиваем световод с пеналами ламп, смотри фото ниже.
Сдергиваем пеналы (посажены с натягом на световод, за счет "игры" стенок пенала), фото прилагается.
Пенал с двумя лампами и очумелые ручки в перчатках
Типичный вид сгоревших ламп, чему свидетельствуют черные полосы вокруг катодов, фото в доказательство.
Черный цвет возле катодов как бы намекает
Ну вот мы и подошли в плотную к лампам и как всегда немного теории для общего развития. В ЖК панелях применяются CCFL лампы, что на русском означает флуоресцентная лампа с холодным катодом. Принцип ее почти такой же, как и горячей (в простонародье "лампы дневного света"). Отличие лишь в том, что для получения плазмы в горячей используется первоначальный разогрев катодов, а в холодной плазма получается за счет высокого напряжения прикладываемое к катодам. Дальше плазма, имеющая ультрафиолетовый спектр излучения попадает на люминофор, белое покрытие которое вы видите через колбу, и преобразуется последним в видимое излучение (белый свет). Теперь несколько замечаний по замене. Менять CCFL в панелях от ноутбуков надо на лампу с такими же размерами, особенно по длине. Дело в том, что допуска на ноутбучные панели очень жесткие и впихнуть лампу большего размера просто не получится - сломаете или фильтры прогнете, из-за чего пойдут разводы по экрану. Можно поставить лампу меньшей длинны, но тогда появятся два темных участка в нижних углах (касается только панелей для ноутбуков с одной лампой). Если ламп две, то короткие лампы можно поставить со смещением, друг портив друга, тем самым распределив освещенность более равномерно. Так же не сильно заметно, если в пенале одна лампа короче другой, остальные вытягивают общую подсветку до приемлемого уровня. С лампами для мониторов все немного проще, допуска не такие жесткие и вполне реально впихнуть лампу с превышение длины до 2-3мм с каждой стороны и превышением диаметра до 1.5мм, но идти на это надо только в крайних случаях, время на подготовку пенала с нестандартными лампами возрастает в несколько раз. Существуют различные таблицы для выбора размеров ламп (смотри таблицу 1), но на практике они оказываются верны только в 80 случаев из 100. Так что, не разбирая панель, определить на 100% какая лампа вам нужна, увы, нельзя. В Интернете имеется огромное количество сайтов, где вы можете заказать лампы, но для этого у вас должна быть кредитная карточка, что для СНГ еще в диковинку, поэтому второй и намой взгляд более вероятный способ достать нужную вам лампу - это обратиться в ближайшую мастерскую по ремонту ноутбуков. Там всегда есть разбитые экраны доноры. В таблице 2 вы найдете все стандартные размеры ламп выпускающихся для ЖК панелей, которые помогут вам определиться с ее размером, после обмера.Не отчаивайтесь, если в первый раз все получится плохо - опыт и знание дело наживное. Еще год назад я был обычный %username%, просто читал, узнавал, потреблял, но ничего не писал. Интернет - это такое сообщество, где каждый склонен к потреблению. Типичный пример торрент раздачи, все стараются побольше скачать и поменьше отдать, но в один прекрасный момент начинают замечать, что качать и читать становиться как то меньше. Так что, если у тебя есть знание, ты пиши. Мы живем в эру Интернета Web 2.0, и не огорчайся, если в первый раз все пойдет не так гладко, ведь опыт и знание дело наживное.
Вопросы, как обычно, складываем .
Как вам эта статья? |
Умение делать что-то своими руками, а также чинить электроприборы остается актуальным и на сегодняшний день. Гораздо дешевле заменить испорченную деталь самостоятельно, чем оплачивать работу профессионального ремонтника. Причем зачастую ремонт не так уж сложен, как кажется на первый взгляд. В сегодняшней статье будет рассмотрена такая ситуация, как замена старых ламп в мониторе на более современное осветительное изделие – светодиодную ленту.
Монитор со светодиодной подсветкой
Для того, чтобы такая замена оказалась успешной, необходимо знать последовательность действий, а также некоторые нюансы, о которых речь пойдет в данной статье.
На сегодняшний день активно используются жидкокристаллические мониторы, имеющие подсветку экрана. Они заменили старые модели мониторов, которые были менее качественно сделаны. Несмотря на достаточно высокий уровень технологии, такие изделия в некоторых случаях оснащены подсветкой, организованной с помощью ламп старого образца. А, как известно, старые источники света не отличались длительным сроком работы. По причине этого очень часто из строя в таких электроприборах выходит именно подсветка. Эта поломка не является такой уж сложной для монитора, чтобы обращаться за помощью к специалистам. При желании весь ремонт можно сделать своими руками.
Жидкокристаллический монитор
Стоит отметить, что несмотря на наличие большого количества производителей мониторов, подобные устройства функционируют по единому принципу. Это очень удобно, так как зная принцип работы одного монитора, можно относительно легко починить другую модель от иного производителя. Поэтому, если вы не обнаружили необходимую деталь при разборке на привычном месте не стоит переживать, она наверняка спрятана недалеко и при должном рассмотрении вы ее обязательно обнаружите.
На сегодняшний день самым современным и продвинутым источников света является светодиодная продукция. Причем наиболее распространение приобрели светодиодные ленты.
Светодиодная лента
В ситуации необходимости заменять старые отработанные лампы в мониторе выбор падает именно на данный тип продукции по следующим причинам:
Обратите внимание! Несмотря на наличие большого выбора лент по типу свечения, для подсветки монитора рекомендуется выбирать более спокойные и нейтральные цвета (например, белый или желтый).
Свечение светодиодной ленты
Как видим, замена старых ламп в мониторе на более современную светодиодную ленту даст большое количество положительных моментов при дальнейшем использовать отремонтированного монитора.
Прежде, чем приступить к установке светодиодной ленты в монитор, необходимо разобрать его и оценить степень его работоспособности. Бывают ситуации, когда в приборе произошло не только перегорание лампы подсветки, но и выход из строя других важных компонентов электросхемы. Чтобы выявить все имеющиеся неполадки и вообще оценить возможность самостоятельного ремонта, нужно первым делом раскрутить монитор и выяснить причины поломки.
Лампа подсветки матрицы монитора
Лампы подсветки матрицы монитора выходят из строя по следующим причинам:
Если раскрутить монитор, то можно визуально определить наличие неисправности таких ламп, а также определить причину, повлекшую к такому виду поломки.
Но, чтобы сделать замену ламп качественно, необходимо знать принцип работы жидкокристаллической матрицы, которая встроена в любой тип современного монитора.
В современных мониторах все ЖК-матрицы работают на принципе просвета. Это означает, что в приборе должен функционировать источник света, который и будет просвечивать матрицу насквозь.
Обратите внимание! Качество монитора напрямую зависит от типа источника света.
Виды подсветок матрицы
Для телевизоров и стационарных ЖК-дисплеев сегодня очень часто используют прямой тип подсветки. Это означает, что источник света (светодиоды и лампы) будет располагаться по всей площади панели. При этом для подсветки ЖК-матрицы в современных приборах используют два блока, каждый из которых состоит из двух ламп. Они располагаются снизу и сверху монитора. В результате они размещаются таким образом, чтобы создавать равномерную подсветку ЖК-матрицы. Такая конструкция позволяет подсветки работать даже в ситуации, когда одна из ламп вышла из строя. Вот именно здесь и начинается самое интересное, так как за питание ламп отвечает инвертор.
Инвертор для питания ламп
Когда одна лампа перестает работать, инвертор «видит», что подсветка потеряла свою равномерность. В результате инвертор прекратит свою работу, чтобы не привести к дальнейшим неполадкам подсветки. Таким образом именно инвертор является той причиной, по которой после выхода из работы одной из 4-х ламп, подсветка еще некоторое время функционирует.
Вот теперь, когда мы выяснили все, что нужно знать о подсветки монитора, можно приступать к его разборке и замене ламп старого образца на светодиодную ленту.
Разборка монитора происходит следующим образом:
Отсоединение шлейфов
Обратите внимание! В некоторых местах, чтобы снять заднюю панель, нужно будет слегка подковырнуть.
Монитор без задней панели
Матрица монитора
Компоненты матрицы
Когда вы наконец-то добрались до ламп, то можно будет определить причину неисправности подсветки. Если источники света перегорели, то на их концах будут почернения. Также сама лампа могла повредиться в ходе механического воздействия.
Когда вы добрались до неработающей подсветки, то дальнейшие ваши действия по замене ее на светодиодную ленту будут выглядеть так:
Обратите внимание! Обесточивание инвертора обязательно необходимо сделать.
Приклеивание светодиодной ленты
Подключение ленты к питанию в мониторе
Обратите внимание! «Полевик» можно взять со старой материнской платы.
«Полевики» на материнской плате
На этом можно считать установку светодиодной ленты в монитор в замен старых и непригодных уже ламп можно считать завершенной. Но нужно собрать все детали воедино. Помните, что после завершения замены у вас не должны остаться лишние детали. Если они остались – значит, вы что-то не вернули на место.
Когда монитор будет собран, нужно проверить результат свой работы и оценить равномерность подсветки матрицы монитора.
Пришла пора менять лампу в матрице моего ноутбука 2007 года покупки, тусклое изображение начало терзать глаза. Ближайший магазин с лампами был на расстояние 220 км и нужного мне размера и диаметра лампы там не было. Выписывать пачку ламп из Китая зная насколько это рискованно, желание не возникло. Решил рискнуть и купить самый доступный вариант LED подсветки.
Особого выбора не было. На Ebay было полтора продавца, да и у тех были только дорогие варианты.
На Aliexpress обстановка чуть лучше, но и здесь всего несколько продавцов (у большинства «оптовые» лоты). Жаба сказала, бери две, так дешевле обойдется (вторую продашь). Тут как раз акция случилась, 5 долларов при покупке от 20. Ценник в 17 долларов за пару комплектов был более чем заманчив, взял.
Китайцу сразу же отписался, чтобы паковал хорошо, на всякий случай. Оплата 28 марта, получил 16 апреля.
Упаковано было весьма надежно. В кусок пластиковой трубы, края заклеены скотчем. Эта «волшебная палочка» была положена в большой желтый пакет с пупыркой, который почта изрядно пожевала, но не осилила.
После распаковки стало ясно, что драйвер не тот, да и полоска со светодиодами тоже отличается.
Светодиоды «пляшут», причем далеко друг от друга. Соединены в группы по 3 светодиода, паралельно.
На фотографиях лота драйвер имеет больше деталей (возможно выполнен на другой микросхеме). У присланного было 3 провода (2 на питание и один регулировка уровня яркости) подключения вместо обещанных 4х (Четвертый выключает подсветку в ноутбуке). На присланной ленте расстояние между светодиодами больше чем на фото в лоте. Ширина полоски как обещано 2 мм (высота тоже 2 мм), длинна 375 мм с учетом конца с припаянными проводами. От светодиода до светодиода 360 мм. Матрица моего ноутбука диагональю 17,1 дюйма используемая там лампа 375 мм.
Драйвер выполнен на микросхеме PT4115 с минимумом деталей (есть не распаянные места на плате). Дроссель не свистит. Питается напряжением от 5 до 20 вольт, на выходе 12-50(не проверял). В моём случае питание 15 вольт. Размеры: длинна 60 мм, ширина 8 мм, высота 6 мм.
Длинна проводов:
-Между драйвером и LED лентой 23,5 см
-Между драйвером и разъёмом 30 см.
Температура.
До замены температура в среднем по нижней части металлической рамки матрицы была 38 градусов. Сейчас примерно 35.
Драйвер нагрелся после 8 часов работы (при 70% яркости подсветки) с незакрытым корпусом до 40 градусов.
Регулировка.
Диапазон напряжения регулировки подсветки в моём ноутбуке Toshiba Satellite P100 равно 1,2-2,8 вольт (аналоговый или шим/pwm сказать затрудняюсь). На максимуме слишком ярко, цвета все блеклые, напрягает глаза. Оптимально где-то 50-70%.
Цветовая температура LED отличается от CCFL что сказалось на цветах и гамме. Частично скомпенсировать удалось настройками в Windows и драйверах видео карты.
Отключение экрана.
Функция отключения дисплея для экономии электроэнергии во время простоя теперь выглядит так
Подсветка продолжает работать, изображения нет, нет и экономии(
На оригинальном инверторе есть отдельный управляющий вход, на полученном драйвере его нет (на картинке в лоте есть и даже подписан).
Замена (кому интересно).
У меня чтобы извлечь лампу нужно:
-Снять матрицу.
-Отклеить все фиксирующие липучки сзади, открутить 2 мелких болтика по бокам.
-Открутить два болтика на алюминиевом «корытце».
-Отсоединить шлейф от контроллера матрицы.
-Отклеить контроллер от подложки и откинуть в сторону.
-Отжать защелки по периметру внешней рамки.
-Снять рамку.
-Снять корытце, отогнув пластиковые фиксаторы проводов.
-Вынуть лампу.
Моя лампа с слегка почерневшими концами.
Вклейка светодиодной ленты:
Заготавливаем полоски двухстороннего скотча (лучше использовать не плоский, а толстый на пеноподобной основе) с небольшим выступом за края ленты. Так как дно «корытца» не плоское то скотч прилипнет к стенкам и изгибу в основание. С более толстым скотчем возможно получится достать до дна.
Итог:
Если деваться некуда (негде купить новую лампу) то брать можно.
Подсветка светит ярче, расплата искаженные цвета.
P.S. Кот есть, но сейчас весна с улицы не загонишь.
Планирую купить +34 Добавить в избранное Обзор понравился +51 +94В данной статье я расскажу, как своими руками произвести замену лампы подсветки матрицы TFT LCD монитора.
В ремонт поступил монитор с неисправностью «нет подсветки». После включения на экране монитора кратковременно вспыхивала подсветка и тут же пропадала. Изображение просматривалось нормально. При проведении диагностики был тщательно осмотрен и проверен блок питания и инвертор. Никаких отклонений обнаружено не было: визуально все элементы целы, включая конденсаторы =)) Измеренные напряжения питания были в норме. Дальше подозрение упало на лампы подсветки, которое в итоге и оправдалось.
Проверка производилась путем подключения заведомо исправных ламп подсветки вместо штатных, которые установлены непосредственно в корпусе TFT – матрицы. При включении монитора лампы засветились и подсветка работала продолжительное время без каких-либо нареканий. Далее, путем исключения было установлено, что «виновна» нижняя лампа подсветки. Ее и будем менять.
ВНИМАНИЕ! При разборке матрицы следует соблюдать предельную аккуратность и осторожность, иначе матрица будет безвозвратно повреждена и дальнейший ремонт будет бессмысленным!!!
Разборку матрицы следует производить на ровной просторной поверхности стола, предварительно убранной от винтов и других предметов, не допуская их случайного попадания под экран матрицы, так как последняя может быть повреждена или поцарапана.
Матрица в сборе со снятой металлической рамкой:
Матрица аккуратно снята. Оставшаяся часть – световод с лампами подсветки в корпусе:
Пластиковая рамка снята. Открыт доступ к лампам подсветки:
Лампы своим корпусом надеваются на основной прозрачный световод сверху и снизу соответственно.
Нижняя лампа подсветки снята:
Прогоревшие черные катоды отчетливо видны на фото:
Чтобы произвести замену ламп, нам необходимо извлечь их сначала из металлического корпуса. Для этого нужно аккуратно отклеить провода, идущие снизу вдоль металлического корпуса, после чего ОЧЕНЬ АККУРАТНО вытащить диэлектрические держатели ламп (белого цвета, выполненные из мягкого материала, напоминающего мягкую резину или застывший силикон), через которые продеты провода. После этого, ЕЩЕ аккуратнее, стараемся их стянуть с концов ламп, не сломав лампы. Если все прошло успешно, то разрезаем термоусадочную трубку на концах ламп и отпаиваем провода. После этого припаиваем новые лампы и производим сборку в обратном порядке, соблюдая предельную осторожность. Однако, хочу заметить, что данный способ весьма трудоемок и вероятность повредить лампы очень высока (небольшой изгиб и лампа трескается).
Как показала практика, всю процедуру замены ламп подсветки можно упростить, снизив при этом риск повреждения ламп. Для этого полностью разбирать лампу мы не будем, а сделаем так, ка показано на фото ниже:
Острым скальпелем в держателе ламп вырезаем область, позволяющую срезать термоусадку с концов ламп и отпаять провод. Данную операцию следует производить достаточно аккуратно, чтобы не повредить изоляцию провода, а также не увлекаться разрезанием мягкого держателя ламп, так как он потеряет свою форму и восстановить его будет очень проблематично, а то и невозможно.
То же самое проделываем с противоположной стороны:
Так выглядит оголенный конец лампы с припаянным проводом:
Провод отпаян:
И один конец лампы освобожден:
Срезаем старую термоусадку и отпаиваем второй конец лампы. Часто бывают случаи, что при демонтаже старая лампа трескается возле прогоревшего катода, как раз в месте наибольшего нагрева. Прям ка на фото:)
Припаиваем провод, не забыв ДО ЭТОГО надеть термоусадочную трубку соответствующего диаметра и усадить ее:
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:
Все нормально, можно производить установку ламп на свое место и полностью собирать дисплей.
В собранном дисплее лампы работают не хуже:) , о чем можно судить по свечению экрана через прорези металлического каркаса:
А так выглядит наш отремонтированный монитор в работе:
Удачных Вам ремонтов!!!
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.
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).
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:
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:
Варианты улучшения: