DIY
Comments 45
+9
Мм, вопрос сразу такой — и ни в коем случае не считайте его сарказмом или намёком на нецелесообразность: насколько дешевле\дороже бы обошёлся вам новый монитор? Понятно, что основные затраты здесь пошли на ленту, но вот порядка цен я себе не представляю.

То, что вы сделали это в принципе — эпик. Очень здорово.
+2
Лента первого типа даже в России стоит около 200 рублей за метр, а если заказывать с китайских сайтов, то, наверное, 200 рублей за бобину. Так что дешевле намного, если считать трудозатраты и знания бесплатными :-)
+7
В качестве первого этапа/попытки ремонта я купил новые лампы. Комплект на мой монитор мне обошелся 170 грн ($21), но новые лампы не заработали (видимо сказался разброс параметров со старыми). Вариант регулятора на обычной светодиодной ленте (95 см ленты + регулятор на LM2941) обошелся мне в 75-80 грн ($10) и вполне функционален. Вариант регулятора на LM2576 (1.5 метра ленты + детали для регулятора) обошелся примерно в 125-130 грн ($16). Т.е. оба варианта не дороже замены полного комплекта ламп. Ну и конечно надо понимать что любые проекты по ремонту/замене чего либо, особенно предполагающие конструирование чего-то, а не просто крупно-узловую замену, делаются «из интереса» и «в удовольствие» (потому что если начать считать сколько я потратил времени на этот проект, то любая экономическая целесообразность отпадает).
0
Нет, мне просто интересен был конечный ценник всех решений. Спасибо за развёрнутый ответ.
0
но новые лампы не заработали (видимо сказался разброс параметров со старыми)


У меня были, кажется, такие же симптомы (Samsung 221CW). Лампа подсветки зажигалась всё сложнее. Пока включена, всё ок, выключишь — потом надо многократно включать/выключать, прежде чем заведётся. И проблема всё нарастала, пока однажды зажечь не смог совсем (или не хватило терпения за десятки попыток :D). Лампу менять даже не пытался, решил апгрейдиться до нормального IPS и диагональ побольше… А потом, когда уже новый монитор купил, на работе товарищу это упомянул дело. «Фигня вопрос, это у тебя БП лампы подсветки накрылся. Конденсаторы вспухли. Тащи, перепаяю». Я засомневался, но притащил. И точно, 6 или 7 вспухших электролитов перепаяли — завёлся как новый :D
0
Подскажите, возможно ли вариант со step-down преобразователем использовать для управления светодиодным освещением в комнате? Общий ток примерно 4А. Как я понимаю, пульсации на выходе будут небольшими? Исходя из чего подбирается катушка? У меня сейчас ШИМ регулятор, и, хоть он и 600 герц, но эти 600 герц все же заметны на яркости меньше 75%.
0
В принципе конечно возможно использовать Step-down регулятор. Но нужно подобрать подходящий по току (LM2576 только до 3А) или ставить внешний полевик для управления нагрузкой (при этом на выход Out LM2576 поставить базу транзистора, а на вход Feedback подать опорное напряжение из управляемой схемы (т.е. сделать такой-же делитель напряжения, который должен иметь 1.23В в средней точке, как в приведенной схеме для монитора)). Катушка служит для накопления энергии ШИМ пульсаций и по току должна быть не менее 4А а по номиналу я точно не могу сказать, но понимаю что чем больше тем лучше (например 680 мкГ) и конденсатор для сглаживания тоже большей емкости (например 2200мкФ или 4700мкФ).

Если подключать нагрузку непосредственно к Step-down регулятору то номинал катушки выбирается по графикам в даташите регулятора в зависимости от тока в нагрузке (от правильности подбора индуктивности катушки зависит КПД преобразования).

Чтобы не было видно мигания необходимо подавать ШИМ на Mosfet транзистор включенный в разрыв минусового провода цепи светодиодов (Step-down работает на частоте 52кГц и вы ему подаете управляющие сигналы на частоте 600 Гц, которые его включают/выключают с такой частотой, а на номинальную мощность он выходит не мгновенно, вот наложение этих двух частот и приводят к тому что вы видите мерцание, хотя ШИМ 600 Гц, а если Step-down использовать только для формирования нужного напряжения а ШИМ подавать на транзистор в цепи подключения светодиодов, то регулировка яркости подсветки будет работать на вашей частоте 600 Гц, будет полностью развязана с внутренней частотой step-down генератора и видно ее не будет).
0
Спасибо за ответ. Как я понимаю, в случае с power-down за счет высокой частоты и наличия катушки можно добиться относительно небольших пульсаций на выходе? Т. е. что-то вроде этого (слева шим, справа преобразователь):

мэдскилз
image


К слову, читал где-то, что для каждого выходного напряжения параметры LC каскада должны быть разными, получается, что можно взять просто с расчетом на максимальные ток и напряжение?

Надо прогнать подобную схему в каком-нибудь симуляторе аналоговом.
0
Да для каждой пары значений выходного напряжения и тока (оба параметра влияют) выбирают свою катушку (в даташите прямо графики наклонные в системе координат U/I нарисованы). Конденсатор, как я понимаю, сглаживает пульсации напряжения и должен быть рассчитан на максимальное напряжение которое вы выставите, а чем больше емкость тем меньше пульсации на выходе (в разумных пределах, конечно).
0
Да для каждой пары значений выходного напряжения и тока (оба параметра влияют) выбирают свою катушку

Поэтому получается, что использовать преобразователь в качестве регулятора нельзя? Кстати, в вашем мониторе он нормально работает на средней яркости? Нет каких-либо отклонений в поведении, ничего не перегревается?
+1
Ну хорошо, хотите детально, соберемся с мыслями и рассмотрим детально. В даташите на LM2576 (и другие подобные микросхемы) кроме графиков в системе координат U/I для таких случаев как у вас есть график в системе координат E*T/A (где E*T это некий синтетический параметр равный E*T=(Vin-Vout)*Vout/Vin*1000/F(kHz), при этом частота ШИМ (параетр F) в LM2576 равна 52kHz). Светодиоды — нелинейные элементы и с уменьшением подаваемого напряжения у них падает и потребляемый ток (конечно не линейно, но не будем придираться к деталям). Т.е. на большей части графика E*T/I нас устроит одна и та же индуктивность катушки. Например при токе 1.2А и моем значении E*T = (13.6-10.5)*13.6/10.5*1000/52 = 77.2 исходя из даташита на LM2576 (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm2576.pdf, стр. 14) мы попадаем в точку 68мкГ (она правда за графиком), берем ближайшее большее значение, т.е. 100 мкГ). Для вашего случая вы можете провести свои расчеты.

Вообще по смыслу лучше взять чуть большую индуктивность катушки чем чуть меньшую, т.к. ее индуктивность используется для запасания энергии, и чем она больше тем больше энергии может запасти катушка.

Ну и конечно КПД падает и регулятор чуть больше греется, но надо понимать что даже пониженный КПД для step-down регулятора (LM2576) далек от КПД линейного регулятора (LM2941). У первого он может быть пусть 62-92%, а у последнего выделяемая мощность всегда равна (Vin-Vout)*Iout (т.е. по сути вся излишняя мощность сжигается на регуляторе и переводится в тепло). Так что да, не оптимальный выбор катушки снизит КПД step-down регулятора с 88% до 82%, но это ни в какое сравнение не идет с «убийственным» КПД линейного регулятора и им можно пренебречь.

В принципе я поставил небольшой радиатор на LM2576 на всякий случай. Поставьте и вы некоторый радиатор (или рассеивайте тепло через площадку на плате) в случае если вы регулируете напряжение в широких пределах и регулятор будет работать с не оптимальными для себя параметрами катушки, но слишком уж волноваться по этому поводу думаю не стоит, ввиду ШИМ природы step-down регулятора.
+1
Глупый наверно вопрос, но все равно спрошу — почему же в мониторах используются именно лампы, а не светодиоды?
+1
Возможно из-за более равномерного свечения и меньшего потребления? В небольших дисплеях (сотовые телефоны, текстовые панельки) используются светодиоды для подсветки.
+2
Я конечно точного ответа не знаю, но сейчас вроде мониторы с ламповой подсветкой и не выпускают (я ремонтировал монитор купленный давно). Раньше светодиоды были дороже, светоотдача ниже, видимо их параметров не хватало для обеспечения достаточной яркости подсветки а ставить их много было очень дорого, вот и обходились лампами с холодным катодом, технология которых уже была опробована и отработана. Сейчас светодиоды подешевели, стали ярче на единицу мощности и площади (и меньше греются и плотнее можно поставить) вот и отказались от производства CCFL подсветки.
+2
На сколько мне известно, во всех новых мониторах идут именно светодиоды. Правда делают и на лампах, но это спецзаказ для дизайн студий — там цвета отображаются по другому, более естественно.
P.S. У моего старого монитора ASUS недавно тоже лампы потухли и ремонтник предложил эксперимент с заменой CCFL на LED. При чем LED обходился в 2 раза дешевле. После ремонта я несколько дней привыкал к белизне и четкости картинки. Уже over 6 месяцев пользуюсь новым-старым монитором, хотя еще недавно хотел выбрасывать.
+1
Да, сейчас подавляющее число мониторов, телевизоров, и все мобильные устройства имеют светодиодную подсветку. Для телевизоров маркетологи (из Самсунга) даже отдельный тип придумали — LED-телевизоры. Светодиодная подсветка компактнее и намного экономичнее, что позволяет делать устройства тонкими. А еще она потенциально долговечнее. Недостатков по сравнению с CCFL не много, разве что несколько большая неравномерность, т.к. светодиоды являются точечными источниками, да еще и каждый светодиод обладает уникальными характеристиками, тогда как свечение CCFL довольно равномерно по длине. Цветопередача светодиодов не должна существенно отличаться от CCFL, т.к. и в том и в другом случае белый свет формируется люминофорным слоем.
0
Лампы в мониторах использовались до массового распространения светодиодов. А светодиоды пришли им на замену.
0
Хороший результат. Только я одного не понимаю, почему последовательно с диодами нету токоограничивающих резисторов? Как в ленте.
0
Потому что яркость регулируется напряжением, которое по расчетам никогда не превысит допустимого для этих светодиодов (3*3.5В = 10.5В) а поскольку светодиод нелинейный прибор, то в пределах допустимого напряжения он сам отбирает такой ток, который ему нужен.

Резисторы добавить было бы и не плохо, но светодиоды стоят столь плотно что места даже для smd резисторов не оставалось, а высокая плотность нужна как для высокой яркости, так и для равномерности подсветки (в этом был весь смысл). Если получится добавить токоограничительные резисторы, то конечно это можно и нужно сделать (тем более после выпаивания из ленты они остаются ровно в том количестве, которое вам понадобится) и питать подсветку 12-13В как для варианта непосредственно со светодиодной лентой.
0
Как я помню, с курса радиоэлектроники, светодиод является стабилизатором напряжения. Из-за чего питать его стабильным напряжением нежелательно, особенно параллельно, последовательно соединённые.
Просто у меня сейчас стоит задача сделать светодиодный фонарик, на светодиодов 120, и я думаю, как максимизировать КПД, и не уменьшить время жизни диодов.
+2
Ваш курс радиоэлектроники был составлен тогда, когда сверхяркий светодиод не существовал как класс, да и вообще, непонятное вы что-то написали.
+1
Работал я с немного более сложной лентой.
Весёлая штука. Ниже 5 вольт работает крайне нестабильно, при 6-ти — сгорает =)
+1
Резисторы обязательны, иначе у вас одна часть ленты может светиться ярче чем другая, а именно ближняя к источнику питания может светиться ярче, дальняя меньше, а так же в зависимости от светодиодом может и в середине и в другом месте быть ярче или тусклее.
Так что исправляйте,

И кстати, светодиоды — это потребители тока и регулировать яркость нужно током, а не напряжением, тогда результат будет лучше.
0
Вопрос чуть «в сторону»:
А точно сгорели лампы? У меня подобная неприятность случилась с Samsung — так там дохли конденсаторы в блоке подсветки. Замена 5 (или 6) штук полностью решила проблему. У буржуев/китайцев даже продаются комплекты подобных конденсаторов…
0
Конденсаторы менял все (в том числе и те, что не вызывали сомнений) — не помогло. Ставил подсветку на второй такой же монитор (у меня их два одинаковых, второй пока на родной подсветке работает) так же не помогло. Сделал вывод что лампы формально такие же но по параметрам не совпадают со старыми и нужно что-то настраивать в схеме инвертора для совпадения с параметрами новых ламп.
+1
Поскольку оказалось что покупать светодиоды поштучно дороже чем купить 1.5 метра ленты и выпаять их оттуда

А чем не подошли специальные светодиодные ленты для установки штатным способом в монитор — на место ламп? Они же узкие и не надо ничего перепаивать или резать. 24 или 48 светодиодов на 30 см.
В большинстве мониторов лампы можно извлечь без разборки матрицы, но не во всех: в этом случае придется разбирать матрицу и лучше это делать в чистой комнате без пыли, иначе пыль, попавшая между матрицей и задним экраном может все нарушить всю эстетику =)
+1
Аминь.
Сам на такую проблему наткнулся, пришлось несколько раз собирать разбирать
0
Было что в процессе разборки-сборки пылинка попала. вопрос решается продувание воздуха между матрицей и блоком подсветки каждый раз при сборке (без анализа есть там пыль или нет). Этого оказалось вполне достаточно и прямо уж «стерильная комната» не обязательно.

Больше внимания и аккуратности требует шлейф с платы управления матрицей на саму матрицу (пленочный, который перекидывается через торец подсветки), поскольку он очень хрупкий и в случае излома или отслоения контактов микросхем которые в нем расположены, припаять их обратно или починить его или невозможно или очень проблематично. Такого перегиба шлейфа в обратную как у меня на фотографии с матрицей быть не должно.
0
От частых разборок-сборок матрица быстрее треснет, чем шлейф порвется — проверено xD А так-то да, конечно — с любыми шлейфами надо всегда аккуратно обращаться.
0
Попалась одна 19ка (scenicview или fujitsusiemens) под замену ламп. Так шлейф умер от одного перегиба (разогнул и согнул назад). конечно, внешних дефектов обнаружено не было, но вот только матрица уже жестко полосила. А вот чтобы треснула матрица — это уж надо постараться.
0
Ага, надо: вроде и аккуратно обращался и двумя руками брал, а включаю после сборки — экран показывает только половину по диагонали.
0
Удивительный сериал, но недостатки остались. Будет продолжение?
Сколько времени прошло от выхода из строя ламп до окончательного на данный момент светодиодного варианта подсветки?
0
Также менял подсветку на 2х мониторах, но так далеко не заходил
использовал ленту 120св/м, при этом питание (12В) брал напрямую с БП монитора. Включалась штатным сигналом через полевичек в качестве ключа. На этом и остановился. Яркость не регулировалась, но была достаточной. Баланс белого также был сбит. Затраты на 1 монитор 19ку выходили примерно 400р. Пользователь второго монитора (знакомый) утверждает что у него стали намного меньше уставать глаза.
0
Для решения проблемы недостаточной яркости (а заодно и равномерности) подсветки было решено поставить больше светодиодов и чаще.
Можно было просто взять ленту на более ярких диодах, например 5050, или даже 5630/5730.
0
Ширина посадочного мечта (ширина старых ламп) была 7 мм, так что если взять большие светодиоды, то тяжело их смонтировать в такой полоске еще и с дорожками питания. Кроме того светодиоды все равно нужно было ставить чаще, потому что при далеко отстоящих друг от друга светодиодах были видны конусы света от каждого отдельного светодиода. Была попытка использовать более мощные светодиоды формата 5630, но они сильно грелись и отводить тепло в корпусе от их большого количества было бы просто некуда.
0
Собственно, решение достаточно простое, но вместе с тем очень крутое, так как можно убрать инвертор с лампами из монитора нафиг (а это нехилый прирост к надёжности, оба только так ломаются), понизить энергопотребление и тому подобное. Можно даже было бы делать такое профессионально, наверное, нашлись бы покупатели на мониторы, которые конструктивно надёжнее.
Но 22" монитор с единственным входом — VGA — это как-то печально =)

Не могли бы Вы скинуть файлы печатной платы для LM2756? Ну или уже готовый трафарет в PDF, чтобы только распечатать на принтере — если такое у Вас есть, конечно =)
0
Ссылку на скачивание всех материалов по статье разместил в конце статьи. К сожалению на habrastorage видимо нельзя загрузить ничего кроме картинок, поэтому ссылка на внешний файловый хостинг — fileplaneta.com/7vu76nrfkq1f/AOC2216Sa_LED_Backlight.rar
+1
Хотелось бы задать пару тупых вопросов. Я электроникой стал интересоваться сравнительно недавно, поэтому много еще чего не знаю. Однако что-то я явно не уловил. Рассуждения у меня такие:
Яркость светодиода определяется протекающим через него током.
Протекающий через светодиод ток определяется приложенным к нему напряжением и его внутренним сопротивлением (пускай — прямым падением напряжения на переходе, не суть важно).
Внутреннее сопротивление светодиодов (падение напряжения) немного отличается между разными экземплярами.
Внутреннее сопротивление светодиода находится в сильной зависимости от температуры перехода. А в процессе работы переход может нагреваться очень существенно.
Диод — совсем не линейный прибор, и при увеличении прикладываемого напряжения внутреннее сопротивление падает.
Вы управляете диодами источником напряжения.
Когда диод нагревается, его сопротивление падает и он начинает потреблять больше тока, падение напряжения на нем уменьшается. Источник напряжения «замечает» просадку и уменьшает своё внутреннее сопротивление, стабилизируя напряжение на выходе, и тем самым еще больше увеличивая ток через светодиод. Получается система с положительной обратной связью.
Кроме того, из-за различий между разными экземплярами диодов, если в линейке параллельно включенных светодиодов попадется один, у которого падение напряжения слегка ниже, чем у остальных, через него потечет больший ток, он нагреется сильнее, в результате чего потечет еще больший ток и т.д. В результате получится неравномерная яркость.
Иными словами, феншуйный метод питания множества светодиодов — объединять их в последовательные линейки и питать каждую линейку своим источником тока. Я что-то понимаю не так?
0
Столкнулся с похожей проблемой — на трех мониторах вышли из строя трансформаторы блока подсветки, а перематывать лень, думаю заказать универсальную ленту на замену с того же алика, например такую — тут и чистый белый цвет, и регулируемая длина, и готовый контроллер с регулировкой подсветки и любым питанием.
0
Привет. Поскольку я сам далёк от электротехники (ну не так, чтобы очень, но достаточно), Ваша статья очень помогла в выборе светодиодов, да и просто внушила уверенность, что я решил заняться не бессмысленной фигнёй. Спасибо.
Дальше можно не читать.
Моя история такова: несколько лет назад подох монитор (отпахал 4-5 лет) LG Flatron L222WS 22". Симптомы: выключался после нескольких минут работы. Сначала разобрал, заменил все подозрительные конденсаторы — не помогло. Решил отдать в фирменный центр samsung, вдруг что получится. Сказали, что сдохла подсветка, будет дешевле купить новый монитор, чем починить этот.
Был приоритет на учёбе, диссертация по делам кузнечным, все дела… Поэтому купил себе монитор новый, но старый приберёг. Ушёл в армию, вернулся и вспомнил о мониторе :)
Разобрал, начал смотреть, изучать. Понравилась микроребристая плёнка между ЖК-матрицей и подсветкой. Красивая. По моим наблюдениям случайно оставленные ногтём коцыки на ней не отражаются на качестве подсветки, поскольку компенсируются другой рассеивающей плёнкой :) Ну это ладно.
Сначала думал от безысходности засунуть в переднюю рамку корпуса матрицу, а стенку и панель-подсветку пустить в другое русло. Получился бы полупрозрачный монитор, в котором кое что видно, пока в окне на его фоне светит солнце :D
Может я бы так и сделал, но мозги матрицы были вверху, они бы свешивались на матрицу и верхнюю часть изображения на экране было бы не видно из-за перекрытия мозгами источника света…

Поэтому ребячество быстро отпало и я нагуглил эту статью.
Как я уже писал, она помогла мне выбрать светодиоды (чуть не выбрал более тусклые). Кроме того, Статья зарядила меня праведной энергией, что я даже заказал мультиметр, и сходил купил флюс. Советский паяльник у меня уже был — идеальный вариант. Таким образом обратного пути у же не было.
К моему счастью выводы на плате LG были подписаны: +15VDC, GND, N/F, DIV…
Как пришли 5 метров светодиодов, так начал колдовать. Обрезать светодиоды не получилось. Вместе с краем ленты срезал минусовые жилы :) Так я угон, простите, укокошил первые полметра.
Путями мучений и страданий в итоге получилось подогнуть края ленты и кое как вставить в панель подсветки… Свежеподогнутую ленту надо было очень быстро вставлять в пазики для световых элементов, ибо из-за некоторой упругости ленты она успевала разогнуться достаточно, чтобы не влезать в сборку.
Для удобства и эстетического удовольствия для каждой (верхней и нижней) ленты светодиодной подсветки на подводящие провода приделал вилки. Розетки для них пришлось выпаивать из питающей схемы монитора. Не жалко, я ими уже никогда не воспользуюсь.
Протестировав подсветку начал думать, как понизить напряжение с 15 вольт до 12 вольт. Мне не спаять такую технологичную схемку, как у автора статьи, ведь я всего-лишь обычный художник. На помощь пришла инициатива отжать у друга за вознаграждение готовый регулятор напряжения на основе Lm2596 (стоит рублей 50 на али). Подкрутил винтик до 12 вольт и вот, что получилось:


Как видно, изображение нормально подсвечено. Не для случаев, когда солнце светит в глаз, но всё-же. А вот тут видны дефекты подсветки лентой 120 диодов на метр:

(неподсвеченные треугольники)
На этих мутных фотках не видно, но уже при сборке дисплея я жёстко накосячил: как я не пытался заботиться о беспыльности помещения и стерильности окружения, но после сборки обнаружил, что прямо за матрицей в центре экрана находится волосина! КАК она там очутилась — загадка. Пришлось пересобирать, ну да ладно, я же по образованию кузнец, вот и получилось грубовато.
Как и у автора статьи, у меня встал, как полагается, вопрос об отключении подсветки дисплея при выключении монитора на кнопку или при уходе монитора в спячку. Кроме того, что дисплей в таком случае тупо светился белыми пикселями, но также ещё из схемы питания доносился высокочастотный раздражающий звук, такой же как от старых кинескопических телевизоров, только ещё выше.
Для решения задачи сначала хотел насадить транзистор базой на вывод N/F, потенциал которого равен 0, когда монитор не хочет спать и +3.3V, когда нужно, чтобы светила подсветка. Погуглил туда-сюда и решил вставить РЕЛЕ. Ибо нужно, чтобы щёлкало.
Месяц шла ко мне реле на 3 вольта. Впаял — не сработало. Оказалось, что мощности на реле у управляющего сигнала не хватает. Ну кто же знал, а я всего-лишь экскаваторщик. Ладно, всё-таки придётся насаживать транзистор. Но не без реле! Выбор пал на КТ-315. Запаивался по схеме

Спасибо странице, ссылку на которую я нашёл на хабре, пока гуглил тонкости транзисторов ( microsin.net/adminstuff/hardware/relay-and-transistor-as-electronic-switches.html )
В общем всё стало работать как надо, монитор подарил другу, тот счастлив. Да и я тоже.
Так что, товарищи, не бойтесь экспериментировать! Я хоть и работаю веб-программистом, но у меня это сделать получилось! Даже для начинающего электроника мой опыт покажется уровнем ниже, чем в программировании 'Hello World', но я думаю вы согласитесь, встав на моё место: это всё чертовски интересно! :)
Извините за безграмотный текст, армия всё-таки оставила свой отпечаток на моей ранее хорошей образованности, и ещё раз спасибо за статью.
0
Несколько месяцев назад отремонтировал похожим способом монитор. Была проблема с выходом N/F — так же 3,3 вольта. Проблема заключалась в том, что полевой транзистор полностью не открывался и полностью не закрывался (0,2 и 3,3 вольта). Из какой-то старой материнской платы выдрал полевик логического уровня. В итоге всё заработало как надо.
Яркость подсветки сделал фиксированной, на свой глаз. Последовательно по питанию +12 вольт были впаяны два мощных диода, не шотки, на каждом падение напряжения составило около 0,6-0,7 вольт. Эти диоды были закреплены на имеющийся теплоотвод в БП монитора. На ленту пошло напряжение около 11 вольт.
Only those users with full accounts are able to leave comments.  , please.