ЖК-мониторы занимают большую часть рынка дисплеев для стационарных компьютеров, ноутбуков, телевизоров, информационных и рекламных мониторов и т.д. Хотя существуют и более перспективные технологии, LCD-экраны еще долго будут удерживать свои позиции. Эти устройства надежны, но в мире нет ничего вечного. И дорогостоящие приборы рано или поздно выходят из строя. Во многих случаях их можно отремонтировать самостоятельно. К таким ситуациям относится выход из строя лампы подсветки.
Устройство LCD-дисплея
Прежде, чем выяснить, как производится замена неисправной подсветки, надо разобраться, зачем она нужна в и как устроен ЖК-экран.
Жидкие кристаллы – вещества, имеющие свойство текучести, но расположение молекул в них упорядочено. Молекулы в этих веществах имеют вытянутую или дискообразную форму. Принцип действия LCD-дисплея основан на свойстве молекул ЖК менять пространственную ориентацию под действием приложенного электрического поля. Таким способом можно регулировать поляризацию проходящего через LCD-матрицу света и создавать изображение по принципу смешения цветов RGB.
Для создания проходящего светового излучения и нужна лампа. В большинстве случаев это флуоресцентные лампы без нитей накала катодов (CCFL). Такой светильник представляет собой герметичный стеклянный баллон, наполненный инертным газом с небольшой примесью ртути. Для работы ему нужен источник напряжения 600..900 вольт (в зависимости от модификации), а для розжига несколько больше – 800..1500 вольт. Для создания равномерного потока по поверхности используется система рассеивателей.
Лампа является самым недолговечным звеном в системе, но поменять ее на исправную самостоятельно не так сложно.
Признаки неисправности подсветки
Пользователь может столкнуться с такими явлениями:
- при включении монитора индикатор питания загорается, но экран остается темным;
- дисплей включается, на нем появляется изображение, но через несколько секунд тухнет.
В первом случае есть серьезные резоны предполагать, что нужен ремонт подсветки монитора, хотя неисправность может быть и в блоке питания источника освещения. Во втором – вероятность выхода из строя лампы 90+ процентов. Также о высокой вероятности неисправности источников света говорят тусклое свечение всего дисплея или половины, а также угасание половины дисплея.
Самостоятельная замена источника света в мониторе
В первую очередь надо добраться до старой лампы. Если это монитор телевизора, компьютера или ноутбука, надо запастись инструментами:
- небольшой крестовой отверткой;
- двумя отвертками с плоским широким шлицем;
- скальпелем, пинцетом и другим инструментом для разборки.
Важно! Разбирать монитор надо при полностью отключенном питании. На выводах лампы может присутствовать опасное для жизни напряжение.
Пластиковый кожух с монитора снимается двумя плоскими нетолстыми отвертками – надо отжать защелки, не прикладывая излишних усилий.
Следующий шаг – надо снять все разъемы и вывернуть все мелкие саморезы сзади и со всех сторон.
А потом снять все крышки и демонтировать матрицу.
Сняв поляризационную пленку, рассеиватели и световоды, можно добраться до ламп. Иногда следы выхода из строя можно обнаружить визуально – в виде черных пятен.
Далее берутся исправные лампы и устанавливаются на место вышедших из строя. Для подбора ламп по размеру, в зависимости от размера диагонали экрана в дюймах, можно воспользоваться таблицей.
| Размер диагонали монитора, дюймов | Диаметр лампы, мм | Длина лампы, мм |
| 14,1 | 2,0 | 290 |
| 14,1 Wide | 2,0 | 310 |
| 15-15,1 | 2,0 | 300, 305, 310 |
| 15 – 15,3 | 2,0 | 315 |
| 15 – 15,3 | 2,6 | 316 |
| 15,4 – 16,3 | 2,0 | 324, 334 |
| 15,4 Wide | 2,0 | 334 |
| 16,3 – 17,0 | 2,6 | 336 |
| 17, 17,4 | 2,6 | 342, 345, 355, 360 |
| 17,1 Wide | 2,0 | 365, 370, 375 |
| 18-19 | 2,6 | 378, 388 |
Сборка монитора производится в обратном порядке. И если все было сделано аккуратно, и проблема была только в лампе, монитор прослужит еще долгое время.
Перед сборкой рекомендуется все детали и внутреннее пространство в корпусе тщательно продуть от пыли.
Проверка исправности лампы
Если внешних признаков повреждения лампы при разборке не обнаружено, не будет лишним проверить демонтированный светильник на исправность, так остается вероятность, что неисправность не в лампе, а в схеме питания. Да и проверка нового прибора тоже не помешает. Тестером или осциллографом этого не сделать, поэтому на контакты светильника надо подать высокое напряжение. Для этого понадобится инвертор. Найти его можно различными способами:
- Купить готовый инвертор в магазине или в интернете. Для разового ремонта экономически нецелесообразно.
- В ремонтной мастерской купить поврежденный неремонтопригодный монитор. В большинстве случаев будет стоить копейки. Его надо будет разобрать и извлечь преобразователь напряжения.
- Если есть навыки работы с электронными компонентами, можно собрать простой инвертор самостоятельно. Его схема несложна.
Самый трудоемкий элемент – трансформатор. Его придется изготовить самостоятельно. Намотать его можно на железе от малогабаритного промышленного трансформатора, для чего придется удалить все штатные обмотки.
Первичная обмотка содержит 30-40 витков с отводом от середины. Амплитуда колебаний на ней будет около 3 вольт. Следовательно, для получения 1000 вольт на вторичной обмотке она должна содержать в 1000/3=333 раза витков больше чем первичная. При 30 витках в первичке надо будет намотать около 10 000 витков вторичной обмотки. Возможно, это число надо будет подобрать. Удобнее экспериментально изменять соотношение, варьируя первичной обмоткой. Для этого надо сначала намотать вторичку, а поверх нее – первичную обмотку. В интернете можно найти схемы и других преобразователей напряжения различной сложности для проверки ламп CCFL.
Применение светодиодных источников освещения в ЖК-мониторах
В связи с широким распространением светодиодной осветительной техники при ремонте часто возникает идея заменить морально устаревшие газоразрядные лампы LED-светильниками. Эта мысль имеет право на жизнь, и реализовать ее несложно. Но замена ламп на светодиоды в мониторе потребует решения нескольких вопросов.
- Размеры. CCFL-лампа устанавливается внутри специального профиля. Ширина этой канавки бывает 7 мм или 9 мм. Ширина ленты должна позволять установить ее в паз этого профиля. В некоторых случаях оказывается возможным подрезать края «негабаритного» полотна до 1 мм с каждой стороны так, чтобы не повредить токоведущие шины. Если все получится, то лента хорошо впишется в профиль.
LED-полотно, установленное в профиль. - Получение равномерной освещенности. Светодиоды на полотне расположены на расстоянии друг от друга, поэтому при использовании обычной ленты легко получить распределение потока полосами, несмотря на наличие эффективной рассеивающей системы. Чтобы этого избежать, потребуется светильник не менее чем со 120 элементами на метр (минимум 90).
Источник питания. Замена ламп в мониторе на низковольтную светодиодную ленту потребует пониженного, по сравнению с CCFL, напряжения питания. Это напряжение можно поискать на штатной плате дисплея, но мощность ленты не должна быть менее 10 Вт, так как световой поток в рассеивающей системе подвергается серьезному ослаблению. Не факт, что нагрузочная способность штатного источника окажется достаточной. Поэтому в некоторых случаях для питания LED-ленты применяют отдельный выносной блок питания на соответствующее напряжение. Неудобство очевидно: подсветка выключается отдельно от монитора, и отсутствует регулировка яркости (или для нее придется городить отдельную схему). Проблема яркости возникает и при первом варианте, но в обоих случаях ее несложно решить.
Яркость штатной CCFL-лампы регулируется методом ШИМ, для этого в инверторе предусмотрена специальная схема. В данном случае инвертор должен быть удален, а ШИМ-сигнал можно использовать в своих целях. Для этого на плате надо найти разъем, рядом с одним из выводов которого будет надпись DIM. На нем присутствует ШИМ-сигнал, который можно проконтролировать осциллографом. К этой точке надо подключить отрицательный вывод ленты через транзисторный ключ. В качестве ключевого элемента можно применить MOSFET-транзистор с N-каналом. Он должен быть рассчитан на полный ток отрезка ленты с запасом. 99+ процентов случаев закроет полевик AP9T18GH – его можно найти на вышедших из строя материнских платах компьютеров. Он позволяет работать с нагрузкой до 10 А.
При наличии навыков и знаний можно задействовать штатную схему регулирования яркости и включения-отключения подсветки, добавив к ней два транзисторных ключа и выставив напряжение на выходе 12 вольт.
В этом случае для переделки никаких дополнительных и внешних устройств не потребуется, и монитор будет работать в штатном режиме. Надо лишь подать на вход коммутатора сигналы DIM и ON, присутствующие на разъеме.
Важно! Светодиодные ленты имеют различную цветовую температуру, поэтому после установки в монитор цвета экрана могут немного измениться. Эту проблему можно попытаться решить штатными настройками дисплея или учесть в будущем. Чтобы избежать этой проблемы, при покупке надо ориентироваться на нейтрально-белые цвета свечения.
Для закрепления информации видео: Замена изношенной платы светодиодной подсветки ЖК телевизора на стандартную LED ленту.
Замену штатных ламп подсветки на аналогичные или светодиодные нельзя назвать простой. На самом деле это трудоемкий процесс, требующий знаний и умений. Но все же для мастера среднего уровня это вполне достижимо, и после ремонта дисплей прослужит еще долгие годы. При необходимости, ремонт вновь установленной светодиодной подсветки монитора труда не составит – опыт будет уже наработан.
