Меню Рубрики

Установка лед подсветки в монитор

Блог SerZh’a

Вы здесь

Установка LED подсветки в монитор Samsung 2343NW

В первой части 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 DF6113 (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 ]]> .

Читайте также:  Установка маленького заднего стекла на

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

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

источник

LED подсветка монитора своими руками

Наиболее частой причиной отказов в работе ЖК мониторов и матриц становится выход из строя ламп подсветки. Если для телефонов и небольших дисплеев в планшетах используют Led ленты, в матрицах с большой диагональю для этих целей устанавливают CCFL лампы. По сути, это та же люминесцентная лампа дневного света, но с холодным катодом.

У них есть неприятная привычка выходить из строя без особых видимых причин, причем даже выход из строя одной лампы вызывает срабатывание блока защиты и отключение питания монитора.

Сверху перегоревшая CCFL лампа в модуле подсветки.

Избавляемся от старой CCFL

Наиболее очевидный путь решения проблемы – замена лампы, но ремонт имеет и некоторые подводные камни. Например, для замены необходима точно такая лампа. Источники с немного другими параметрами питания инвертор принимать не хочет, а найти полный аналог для модели выпущенной 5-6 лет назад порой проблематично.

В свете этого очень привлекательна идея переделки монитора на led подсветку.

Для перехода на LED придется разобраться с инвертором для CCFL ламп. Нам он уже не пригодится, поскольку на его выходе формируется высоковольтный высокочастотный сигнал смертельный для светодиода.

Просто отсоединяем шлейф разъёма инвертора от основной платы. На будущее нам понадобится разъём «dim» для управления яркостью светодиодной ленты.

Для замены ламп в мониторе на светодиодную ленту потребуется диммируемый драйвер питания.

Замена проводится в два этапа. Первый – извлечение CCFL ламп и инвертора питания, второй – установка светодиодной ленты, драйвера питания и их подключение. В качестве светодиодного драйвера можно использовать модели на 220В и 12В, главное, чтобы они подошли по габаритам.

В качестве эквивалента CCFL лучше всего подходят ленты, у которых 120 диодов на метр. Если не удалось найти такую ленту подходящей ширины, возможно использование 90 диодов на метр.

Лента должна быть нейтрально белого цвета, иначе искажения цветопередачи гарантированы. При выборе светодиодной ленты для монитора на это обратите особое внимание. Подробнее о цвете свечения ламп читайте здесь.

При замене лампы не стоит увлекаться достижением слишком высокой яркости, у мощных светодиодов значительное тепловыделение, что не лучшим образом скажется на самой матрице.

Как заменить подсветку монитора на светодиодную

Самым сложным и кропотливым участком работы станет для нас демонтаж корпуса.

Читайте также:  Установка передних тормозных дисков 2108

Любое неосторожное движение может вызвать обрыв шлейфа или вообще повредить матрицу. Разбирать корпус при включённом питании не стоит, на выходе инвертора формируется напряжение порядка киловольта. Пробой его на блок развертки или матрицу гарантированно сожжёт эти блоки.

Но по большому счёту, замена подсветки монитора на светодиодную своими руками достаточно проста.

Электронная начинка состоит из трёх блоков:

  • Блок питания;
  • блок развёртки изображения;
  • блок инвертора ламп.

Обычно блок инвертора закрыт защитным кожухом.

Светодиодная лента, установленная вместо ламп подсветки монитора, должна максимально соответствовать по ширине желобам ламп, иначе подсветка будет неравномерной.

Если вы решили использовать драйвер светодиодной подсветки на 12В, убедитесь, что блок питания имеет выход с таким напряжением. Можно конечно найти на плате точку с напряжением питания 12В, но подключение к ней драйвера ленты способно вызвать «просадку» напряжения и нестабильную работу электроники.

Схема диммируемого драйвера светодиодной ленты

Как уже упоминалось, для замены CCFL на LED в мониторе придётся установить драйвер питания светодиодной ленты.

Собрать простейшим ШИМ регулятор для диммирования яркости подсветки своими руками можно на микросхеме N555.

Схема светодиодной подсветки монитора со встроенным диммером

Генератор диммирующего сигнала собран на генераторе импульсов NE555, особенностью этой микросхемы является возможность изменять и частоту, и скважность импульсов. Переменный резистор в этой схеме влияет на скважность.

Преимущества такой схемы управления яркостью подсветки – низкое тепловыделение и широкий диапазон сигнала, недостаток – механическая регулировка. Эта схема понадобится, если стоит программный диммер на плате инвертора питания ламп. Эта схема led подсветки универсальная и подойдет для экранов любых производителей.

Схема для внешнего диммирования

Это копия выходного каскада предыдущей схемы. Если уровень сигнала с диммирующего выхода будет недостаточен для корректной работы полевого транзистора, перед затвором возможно установить дополнительный маломощный транзисторный ключ, который будет играть роль коммутатора напряжения.

А эта схема позволит управлять яркостью ленты через штатный канал. Учтите, что глубина диммирования для ccfl ламп меньше чем у светодиодов, поэтому в такой схеме диапазон яркости будет меньше чем при первом варианте.

На многих устройствах Toshiba, JVS, BenQ ШИМ программный, когда на инвертор поступает сигнал увеличения либо уменьшения скважности, а диммирующий сигнал формируется контроллером самого инвертора. В Samsung и LG у всех моделей есть выход «dim», который подойдёт для управления яркостью led подсветки монитора.

Замена ccfl на led в мониторе позволяет значительно снизить затраты по сравнению с установкой новой лампы. Даже по минимальным расценкам четыре лампы обойдутся в 3-5 долларов, а полметра светодиодной ленты вместе с драйвером обойдутся вам меньше чем в доллар.

источник

Сообщества › Сделай Сам › Блог › [Электроника] Переделка подсветки монитора на светодиодную

У брата в мониторе Phillips перегорели обе лампы подсветки, мастер в сервисе сказал, что ремонт обойдется очень дорого — по 300 грн две лампы + работа, выходило что проще его продать на запчасти и купить новый, так что я забрал монитор себе для экспериментов.
Почитал в интернете, что можно переделать подсветку на светодиодную и решил попробовать. Разобрал, вынял лампы, вместо них наклеил по пол метра светодиодной ленты сверху и снизу (120 диодов на метр, нейтральный белый цвет). Это было очень просто, поэтому фото даже не делал. Осталось самое сложное — сделать чтоб подсветка включалась и выключалась когда надо + работала регулировка яркости.

От платы «логики» на плату «питания» приходят сигналы ON/OFF и ADJ, и есть напряжения питания +12 и +5 V. Самый простой вариант управления яркостью, описанный в статье Переделка ламп подсветки ЖК монитора на светодиодные ленты не прокатил — у меня выход управления яркостью ADJ оказался инверсный, то есть на минимальной установке яркость светило по максимуму, к тому же сигнал ADJ не пропадал при выключении монитора и видимо его частота была низкой, так как монитор заметно мерцал. Значит надо делать какую то схему… Была мысль конечно сделать все на элементарной логике, но под рукой этих микросхем небыло, а вот микроконтроллеров attiny — целая куча.
Собрал сначала все на макетке, отладил программу, развел плату в Eagle

И так по затратам вышло — 46 грн светодиодная лента 1 метр, 16 грн микроконтроллер и 3 грн полевой транзистор. Итого 65 грн. А готовые наборы для переделки подсветки на светодиодную стоят 300 грн. (кстати есть отдельные варианты для прямого и инверсного сигнала управления яркостью).

Смотрите также

Комментарии 11

Кстати — полевики можно «дергать» со старой платы управления — она все равно отключается.
Собрал таки на 13 тиньке — пришлось поизгаляться, ну и про Ардуино ИДЕ забыть.
Яркость все-таки недостаточная у меня получилась, да и зеленоватое все — в принципе для серверной вполне пойдет, а вот для постоянной работы нужно выбирать поярче светодиоды и чисто белые, без синевы и желтизны (т.е. холодные и теплые-дневные не подойдут).
Еще все отлично работает в подсветке монитора авто и приборной панели Тойоты (там оптитрон).

Читайте также:  Установка пароля на чемодане

Если тема еще живая —
Тоже стало актуально. Решил повторить — и обломился. загнал скетч в Ардуино ИДЕ — он получается …почти 2к…
Как и в чем надо? Желательно подробнее…
while( sum 132); — что делает эта строчка? Не очень догнал, зачем это…Ну меньше — понятно, а вот больше?
Насчет шима — похоже это шутка, тут линейное регулирование. Плюс — нет мерцания. Минус — светодиоды возможно меньше проживут и выше неравномерность и смешение «цвета» подсветки.
Шим включается несложно, но по другому…
Последнее — какая библиотека SoftwareSerial используется? У меня почему-то на все ругается — то формат не тот, то не хватает связанных компонентов…

Добрый день, приятно что кто-то интересуется. Сразу поясню — в качестве микропроцессора использовал attiny85, потому что когда-то давно купил их кучу на ebay, а за attiny13 пришлось бы идти в магазин… Поэтому объем прошивки меня слабо волновал. 2к это конечно очень много для такой простой программки, но в tiny85 или даже tiny45 влезает свободно, а микроконтроллеры нынче дешевые.
while(sum… — опытным путем выяснил, что период импульсов управляющего яркостью ШИМ приблизительно 128-132 ms. Таким образом если сумма времени в течении которого был высокий уровень сигнала и низки уровень сигнала не попадает в этот диапазон — значит словили какую то помеху и измерения надо повторить. Вот таким кривым образом я сделал определение duty cycle сигнала. Сейчас бы наверное сделал по другому, на прерываниях.

>Насчет шима — похоже это шутка, тут линейное регулирование
никаких шуток, строка 55, analogWrite(led, br); включает на выводе «led» ШИМ с заполнением, определяемым переменной br. 0 — выключено, 255 — 100%.

SoftwareSerial — честно говоря не помню чтоб я ставил какие то необычные библиотеки SoftwareSerial, должна быть стандартная. Ну и вызовы SoftwareSerial можно вообще убрать, они только для отладки.

Спасибо за ответ!
На работе тьма ламповых мониторов — пора подходит. А покупать комплект новых ламп практически по цене за бу монитор — это перебор однозначно!
Похоже с 13 тинькой я лоханулся! Ну. в принципе придется покруче извратиться с оптимизацией кода — думаю что смогу…
analogWrite(led, br) — всегда был уверен, что это не шим, а просто статическое аналоговое значение напряжение в диапазоне 0-5 вольт. Посмотрел в мануал — и правда ШИМ…
Про 128-132 дошло — чет тупанул сразу…
Я так-то пытаюсь приделать РТ4115 — стабилизатор тока с шим-управлением — вместо полевика.
Без порта пичаль будет — отлаживать будет посложнее… А реализации его для тину13 не видел. Как соберу — выложу пример. Пока светодиоду шимом научился яркость менять по сигналу с внешнего потенциометра…

Так вроде лампы в магазинах продаются по 50-70грн (если правильно гуглом сконвертил), найти легко, да и менять их проще чем огород городить. На эксперименты тоже хватит)
Ладно когда трансформатор дохнет и заменить нечем, тут без вариантов.

Да, сейчас посмотрел на Aukro — комплект из 4 ламп продают за 90 грн. До этого смотрел магазины и за комплект ламп для 22″ просили 240-260 грн, в принципе как и говорил мастер на сервисе.

Не возникает ли «муар» в виде плывущих по экрану волнышек из-за наложения ШИМ-регуляции светодиодов и строчной развёртки?

когда сигнал ADJ напрямую через полевик управлял подсветкой — было что-то подобное, когда генерирую ШИМ тинькой — все ок.

Эх, шарить бы настолько сильно мне(

на самом деле «шарю» я еще очень слабо, так как по образованию я программист, а лекции по электронике в универе я проспал )
а сейчас заинтересовало и стал заниматься изучением, ну и конечно со стороны микроконтроллеров, близко мне как программисту.

Хорошо когда понимаешь во всём этом, а читал читал и понял только что ты сделал монитор за 65 а не за 300 🙂

источник

Добавить комментарий

Adblock
detector