ElectricianExp.com
Terug

Herontwerp van monitorverlichting naar LED

Gepubliceerd: 31.01.2021
0
2016

LCD-monitoren hebben een groot aandeel in de beeldschermmarkt voor desktopcomputers, laptops, televisies, informatie- en reclamemonitors, enz. Hoewel er meer veelbelovende technologieën beschikbaar zijn, zullen LCD-schermen nog lange tijd standhouden. Deze apparaten zijn betrouwbaar, maar niets in de wereld is eeuwig. En dure apparaten gaan vroeg of laat kapot. In veel gevallen kunnen ze zelf worden gerepareerd. Dergelijke situaties omvatten defecten aan de lamp van de achtergrondverlichting.

Het ontwerp van een LCD-scherm

Voordat u erachter komt hoe u een defecte achtergrondverlichting kunt vervangen, moet u begrijpen waarom u er een nodig hebt en hoe het LCD-scherm in elkaar zit.

Vloeibare kristallen zijn stoffen die de eigenschap hebben vloeibaar te zijn, maar de ordening van de moleculen erin is geordend. De moleculen in deze stoffen hebben een langwerpige of schijfvormige vorm. Het werkingsprincipe van een LCD is gebaseerd op de eigenschap van LC-moleculen om hun ruimtelijke oriëntatie te veranderen wanneer zij worden blootgesteld aan een toegepast elektrisch veld. Op die manier kan de polarisatie van het licht dat door het LCD-scherm valt, worden aangepast en kan een beeld worden gecreëerd op basis van het RGB-kleurenmengprincipe.

Herontwerp van achtergrondverlichting voor LED-monitor
Het ontwerp van een koude kathodelamp.

Een lamp wordt gebruikt om doorvallend licht te creëren. In de meeste gevallen gaat het om fluorescentielampen zonder kathode (CCFL). Een dergelijke armatuur bestaat uit een afgesloten glazen cilinder gevuld met een inert gas met een kleine toevoeging van kwik. Hij vereist 600...900 volt (afhankelijk van de modificatie), en een iets hogere spanningsbron voor de ontsteking - 800...1500 volt. Een diffusorsysteem wordt gebruikt om een uniforme flux over het oppervlak te creëren.

Herontwerp van achtergrondverlichting monitor naar LED
Een diffusorsysteem wordt gebruikt om een diffuse lichtstroom te creëren.

De lamp is het onderdeel van het systeem met de kortste levensduur, maar is niet al te moeilijk om zelf te vervangen door een werkend exemplaar.

Lees ook
Kenmerken van LED verlichting - welke soorten zijn er

 

Tekenen van een slecht werkende achtergrondverlichting

De volgende verschijnselen kunnen door de gebruiker worden ervaren

  • De stroomindicator licht op wanneer de monitor wordt ingeschakeld, maar het scherm blijft donker;
  • het display wordt ingeschakeld, het beeld verschijnt, maar gaat na enkele seconden uit.

In het eerste geval zijn er goede redenen om aan te nemen dat de achtergrondverlichting van de monitor moet worden gerepareerd, hoewel het defect ook in de voedingseenheid van de lichtbron kan zitten. In het tweede geval is de kans op een lampstoring meer dan 90 procent. Ook een hoge waarschijnlijkheid van een storing in de lichtbron wordt aangegeven door een doffe gloed van het gehele display of de helft van het display, alsmede het verbleken van de helft van het display.

De lichtbron in de monitor zelf vervangen

De eerste stap is om bij de oude lamp te komen. Als het een tv, computer of laptopmonitor is, moet u gereedschap inslaan:

  • een kleine kruiskopschroevendraaier;
  • twee platte schroevendraaiers;
  • Een scalpel, pincet en ander demontage gereedschap.

Belangrijk! Demontage moet gebeuren met volledig losgekoppelde stroomtoevoer. Er kunnen levensgevaarlijke spanningen op de lampleidingen staan.

Herontwerpen achtergrondverlichting monitor in LED
De afdekking verwijderen.

De plastic afdekking van de monitor kan worden verwijderd met twee platte, niet te dikke schroevendraaiers - de lipjes moeten worden samengedrukt zonder veel kracht uit te oefenen.

Herontwerpen achtergrondverlichting monitor in LED
De bevestigingsmiddelen losdraaien.

De volgende stap is het verwijderen van alle connectors en het verwijderen van alle kleine zelftappende schroeven aan de achterkant en alle zijkanten.

Herontwerpen achtergrondverlichting monitor in LED
Ontmantel de matrix.

En verwijder dan alle deksels en demonteer de matrix.

Herontwerpen achtergrondverlichting monitor in LED
Visueel bewijs van een defecte lamp.

Door de polarisatiefolie, diffusors en lichtgeleiders te verwijderen, kunt u bij de lampen komen. Soms zijn tekenen van falen visueel waarneembaar in de vorm van zwarte vlekken.

Herontwerpen achtergrondverlichting monitor in LED
Installatie van onderhoudbare CCFL-lampen

Repareerbare lampen worden meegenomen en vervangen door defecte. U kunt de tabel gebruiken om de lampen te dimensioneren volgens de beeldschermdiagonaal in inches.

Beeldschermdiagonaal, inchDiameter lamp, mmLengte lamp, mm
14,12,0290
14.1 Breed2,0310
15-15,12,0300, 305, 310
15 – 15,32,0315
15 – 15,32,6316
15,4 – 16,32,0324, 334
15.4 Breed2,0334
16,3 – 17,02,6336
17, 17,42,6342, 345, 355, 360
17.1 Breed2,0365, 370, 375
18-192,6378, 388

Zet de monitor in omgekeerde volgorde weer in elkaar. En als alles zorgvuldig is gedaan en het probleem alleen de lamp was, zal de monitor nog lang meegaan.

Alvorens de behuizing weer in elkaar te zetten, is het raadzaam alle onderdelen en de binnenkant van de behuizing grondig stofvrij te maken.

Controle van de goede werking van de lamp

Als er bij de demontage geen uiterlijke tekenen van schade aan de lamp zijn, is het niet overbodig de gedemonteerde armatuur op bruikbaarheid te controleren. Het is ook een goed idee om de nieuwe armatuur te controleren. Met een tester of een oscilloscoop lukt dat niet, dus moet u hoogspanning op de aansluitklemmen van de armatuur zetten. Daarvoor heb je een omvormer nodig. Je kunt er op verschillende manieren een vinden:

  1. Koop een kant-en-klare omvormer in een winkel of op internet. Voor een eenmalige reparatie is het economisch niet haalbaar.
  2. Koop een beschadigde, niet gerepareerde monitor van een reparatiewerkplaats. In de meeste gevallen kost het maar een paar centen. Hij moet gedemonteerd worden en de spanningsomzetter moet verwijderd worden.
  3. Als u bedreven bent in het werken met elektronische componenten, kunt u zelf een eenvoudige omvormer in elkaar zetten. Het schakelschema is niet ingewikkeld.
Herontwerp van achtergrondverlichting monitor naar LED
Het schema van een eenvoudige omvormer.

Het meest tijdrovende element is de transformator. Je moet het zelf maken. Hij kan worden gewikkeld op een stuk ijzer van een kleine industriële transformator en alle gewone wikkelingen moeten worden verwijderd.

Herontwerp van achtergrondverlichting monitor naar LED
Een kleine transformator voor een omvormer.

De primaire wikkeling heeft 30-40 windingen met aftakking vanuit het midden. De oscillatie-amplitude hierop zal ongeveer 3 volt zijn. Om 1000 volt in de secundaire wikkeling te krijgen, moet deze dus 1000/3=333 maal zoveel windingen bevatten als de primaire. Met 30 windingen in de primaire, is het nodig ongeveer 10.000 windingen in de secundaire te wikkelen. Dit aantal moet wellicht worden aangepast. Het is handiger om de verhouding proefondervindelijk te veranderen door de primaire te variëren. Daartoe moet eerst de secundaire wikkeling worden gewikkeld en vervolgens de primaire wikkeling er bovenop. Andere spanningsomzetters van uiteenlopende complexiteit voor het testen van CCFL-lampen zijn te vinden op het internet.

Lees ook
Hoe maak je een 12 volt voeding met je eigen handen - voorbeeldschakelingen

 

Het gebruik van LED-lichtbronnen in LCD-monitors

Door het wijdverbreide gebruik van LED-verlichtingstechnologie ontstaat tijdens de reparatie vaak het idee om verouderde gasontladingslampen te vervangen door LED-lampen. Het idee heeft recht op leven, en de uitvoering ervan is niet moeilijk. Maar om de gloeilampen in de monitor door LED's te vervangen, moeten een paar problemen worden opgelost.

  1. Maat. Een CCFL-lamp is gemonteerd in een speciaal profiel. De breedte van deze groef is er in 7 mm of 9 mm. De breedte van het lint moet zodanig zijn dat het in de groef van dit profiel past. In sommige gevallen is het mogelijk om om te trimmen de randen van de "oversized" strip tot 1 mm aan elke kant, om de geleiderails niet te beschadigen. Als alles goed gaat, zal de strip goed in het profiel passen.

    Herontwerpen achtergrondverlichting monitor naar LED
    LED strip geïnstalleerd in het profiel.
  2. De LED-strip wordt op het profiel gemonteerd en de verlichting wordt gelijkmatig verdeeld. De LED's op de strip zitten uit elkaar, zodat het gemakkelijk is om een streperige verdeling van de flux te krijgen bij gebruik van een conventionele strip, ondanks een effectief diffusorsysteem. Om dit te vermijden is een armatuur met ten minste 120 elementen per meter (minimaal 90) vereist.

Stroomvoorziening. Als de lampen in de monitor worden vervangen door een laagspannings-LED-strip, is een lagere voedingsspanning vereist dan voor de CCFL. Het lintvermogen mag echter niet minder dan 10W bedragen, aangezien de lichtstroom in het verstrooiingssysteem sterk wordt verzwakt. Het is niet zeker dat de belastingscapaciteit van de OEM-voeding voldoende zal zijn. Daarom wordt in sommige gevallen een aparte externe voeding met de juiste spanning gebruikt om de LED-strip van stroom te voorzien. Het nadeel is duidelijk: de achtergrondverlichting wordt apart van de monitor uitgeschakeld, en er is geen helderheidsregeling (of er moet een apart circuit voor worden gemaakt). Het probleem van de helderheid doet zich ook voor bij de eerste variant, maar in beide gevallen is het niet moeilijk op te lossen.

Herontwerpen achtergrondverlichting monitor in LED
Connector pinout en DIM pinout.

De helderheid van de originele CCFL wordt geregeld via de PWM-methode, die wordt uitgevoerd door een speciaal invertercircuit. In dit geval moet de omvormer worden verwijderd en kan het PWM-signaal voor eigen doeleinden worden gebruikt. Om dit te doen, moet u een connector op de printplaat vinden met het woord DIM naast een van de pinnen. Het PWM-signaal is aanwezig en kan worden bewaakt met een oscilloscoop. Op dit punt moet u de negatieve pool van de band aansluiten via een transistorschakelaar. Als sleutelelement kan een N-kanaals MOSFET-transistor worden gebruikt. Hij moet berekend zijn op de volledige stroom van het lintgedeelte met reserve. De AP9T18GH poleswitch - te vinden op defecte computer mainboards - dekt 99+ procent van de toepassingen. Hij kan belastingen tot 10 A aan.

Herontwerpen achtergrondverlichting monitor in LED
Helderheidsregelcircuit.

Als u over de nodige vaardigheden en kennis beschikt, kunt u de bestaande schakeling voor het regelen van de helderheid en het in- en uitschakelen van de achtergrondverlichting gebruiken door er twee transistorschakelaars aan toe te voegen en de uitgangsspanning op 12 volt in te stellen.

Herontwerpen achtergrondverlichting monitor in LED
Het originele circuit opnieuw maken.

In dit geval zijn geen extra en externe apparaten nodig voor de herbedrading, en zal de monitor normaal functioneren. U hoeft alleen maar DIM- en ON-signalen toe te passen op de schakelaaringang, aanwezig op de connector.

Belangrijk! LED-strips hebben verschillende kleurtemperaturen, zodat de schermkleuren enigszins kunnen veranderen na installatie in de monitor. U kunt proberen dit probleem op te lossen met de standaardinstellingen van het scherm of het in de toekomst overwegen. Om dit probleem te vermijden, moet u bij de aankoop op zoek gaan naar neutraal-witte kleuren.

Ter versterking van de informatie, video: vervanging van een versleten LED backlight printplaat op een LCD TV door een standaard LED strip.

Het vervangen van de originele achtergrondverlichting door een soortgelijke of LED strip is niet eenvoudig. In feite is het een tijdrovend proces dat kennis en vaardigheden vereist. Toch is het voor een gemiddelde vakman goed te doen, en na reparatie zal het scherm nog jaren meegaan. Indien nodig zal de reparatie van een nieuw geïnstalleerde LED-backlit monitor niet moeilijk zijn - de ervaring is al opgedaan.

Opmerkingen:
Nog geen commentaar. Wees de eerste!

Tips om te lezen

Hoe repareer je zelf een LED armatuur