На устройствах, имеющих ЖК-матрицу, последняя должна хорошо освещаться. Для этого используются CCFL-лампы, которые располагаются сверху и снизу экрана. Подсветка монитора зависит от диагонали дисплея и может включать 4 и более люминесцентных трубок.
Что такое подсветка монитора?
В некоторых портативных устройствах не используется освещение матрицы, поэтому им требуется внешний источник света. Подсветка дисплея предназначена для улучшения просмотра изображения в условиях плохой освещенности и состоит из следующих элементов:
- источника света;
- рассеивателя;
- инвертора.
В большинстве случаев в качестве источника света применяют люминесцентные лампы с холодным катодом (CCFL). А также отдельные светодиоды или матрицы.
Виды подсветки
Качество подсвечивания матрицы телевизора или ноутбука влияет на контрастность. А также на яркость и качество цветопередачи изображения. А недостаточные характеристики оказывают негативное влияние на зрение пользователя. Различают 2 вида подсветки матрицы: люминесцентными лампами и светодиодами. В первом варианте подсвечивание организовано трубками, расположенными следующим образом:
- сверху и снизу;
- со всех сторон;
- параллельно плоскости матрицы.
Для равномерного распределения света применяется система рассеивания, состоящая из световодов и призм разной формы и размеров. Сейчас эта технология считается устаревшей, т. к. при производстве ЖК-телевизоров в качестве источника света применяют LED-подсветку.
Существуют 2 вида светодиодного подсвечивания экрана — боковое и матричное. А по виду управления — статическая и динамическая подсветки монитора. В первом случае яркость регулируется по всей поверхности матрицы, а во втором — имеется возможность управления освещением отдельных участков.
Как проверить лампы подсветки монитора мультиметром
Для проверки работоспособности лампы используют тестер. В связи с тем, что на выходе инвертора имеются высокочастотные импульсы большого напряжения, применять мультиметр не рекомендуется. Наиболее распространенным способом проверки ламп подсветки монитора является использование универсального инвертора. Имеется возможность одновременного подключения до 4 источников света. Кроме этого, можно использовать инвертор от ноутбука.
Работоспособный элемент при подключении к измерительной схеме будет светиться ровным белым светом. Трубка не должна иметь черных участков с обоих концов. В противном случае на дисплее в этих местах будут темные зоны. Дефектный элемент будет издавать красный цвет. При поиске неисправности мультиметр применяют для проверки радиодеталей схемы.
В случае невозможности определить целостность лампы универсальным инвертором, нужно установить заведомо исправный элемент. Если такая замена не решит проблему, неисправность кроется или в соединительных шлейфах, или в ШИМ-инверторе.
LED-подсветка своими руками
Многие пользователи самостоятельно переходят с подсветки CCFL-ламп на светодиодные ленты. Порой новый комплект люминесцентных трубок не дает желаемого результата. Особенно в случае, если проблемы с инвертором. Поэтому выходом может быть установка светодиодов. При этом плотность посадки не должна быть ниже 120 шт. на 1 м ленты. Стоимость приобретенных элементов не превышает цены новых трубок. А при необходимых знаниях и навыках работы с такой техникой замену можно провести за 2-2,5 часа.
Как заменить подсветку монитора на светодиодную
Чтобы поменять лампы на светодиоды, необходимо разобрать монитор и извлечь старые источники света. Для этого следует:
- Отсоединить подставку и открутить винт, удерживающий заднюю стенку устройства.
- С помощью плоской отвертки снять тыльную панель с защелок, расположенных по периметру корпуса.
- Извлечь плату с кнопками и внутренний металлический корпус.
- Отсоединить провода от люминесцентных трубок и шлейф, идущий к матрице.
- Демонтировать матрицу и разместить на мягкой ровной поверхности.
- Разобрать блок с подсветкой и снять лампы.
В мониторах могут быть установлены трубки 2 типоразмеров: 7 или 9 мм. LED-лента имеет ширину 9 мм, поэтому если ее невозможно разместить в посадочном месте, то края обрезают. Новые источники света питаются напряжением 12 В. Получить его можно с блока питания устройства через стабилизатор DC-DC, собранный на ML-микросхеме. Иногда ленту напрямую подключают к питанию, однако тогда экран не будет гаснуть после отключения монитора.
Для решения этой проблемы используют стабилизатор KIA431A, который открывается малым током. Нужно среднюю ножку («земля») выпаять, к ней подсоединить провод и изолировать его. От 2 пина шлейфа блока питания берут +12 В и подключают к нему стабилизатор напряжения DC-DC. Устройство крепят 2-сторонним скотчем возле блока управления.
Использование такой схемы дает ровный свет нужного оттенка без мигания, а экран гаснет, когда устройство неактивно.
Схема диммируемого драйвера светодиодной ленты
В случае выхода из строя инвертора необходимо найти новый источник питания светодиодной ленты. Тогда яркость можно изменять регуляторами матрицы или настройками монитора. Существует 2 вида изменения интенсивности подсветки: с помощью встроенного регулятора или внешним диммированием.
Схема светодиодной подсветки со встроенным диммером
Управление яркостью светодиодов можно сделать от штатного широтно-импульсного модулятора. Сигнал генерируется схемой управления устройства без вывода дополнительных органов управления на лицевую панель. Для этого нужно собрать логическую схему И-НЕ. Это инвертор, у которого на выходе будет 1 только тогда, когда на входе будет 0.
Схема монтируется на входе On/Off регулятора, и выставляется постоянное значение выходного напряжения 12 В. Величина подстроечного сопротивления должна быть около 10 кОм. Более точное значение можно установить при включенном регуляторе.
Схема для внешнего диммирования
В мониторах с двумя управляющими клавишами функции нужно выбирать из экранного меню. В таких случаях лучше вывести орган управления подстроечного резистора на лицевую панель. Для создания схемы регулировки яркости светодиодов со встроенным диммером нужно на плате найти пины с такими обозначениями:
- On — сигнал на включение подсветки (+5 В);
- Dim — управление яркостью подсветки;
- +12 В — питание нагрузки.
Основой схемы управления является линейный регулятор LM2941. В связи с тем, что девайс имеет инвертируемый выходной импульс, для его согласования с прямым сигналом On следует собрать инвертор на 1 транзисторе. Для регулировки уровня яркости в схеме последовательно установлены 2 переменных резистора. Это позволяет более плавно изменять выходное напряжение.
Переменный резистор RV1 номиналом 5,1 кОм и многооборотное подстроечное сопротивление RV2 (4,8 кОм) позволяют поддерживать напряжение около 13 В, необходимое для питания светодиодов. Ими же можно регулировать яркость свечения в заданных пределах. Достоинствами такой схемы являются ее простота и возможность использования стандартной светодиодной ленты.
Вместе с тем немного нарушается баланс белого цвета, который уходит в зеленоватые оттенки. Из-за небольшой плотности расположения светодиодов наблюдаются конусы засветки возле каждого элемента. Поэтому лучше использовать ленту с более частой посадкой элементов (более 120 шт. на метр).