Umstellung der Bildschirmbeleuchtung auf LED

LCD-Monitore haben einen großen Anteil am Display-Markt für Desktop-Computer, Laptops, Fernsehgeräte, Informations- und Werbemonitore usw. Obwohl es vielversprechendere Technologien gibt, werden sich LCD-Bildschirme noch lange Zeit behaupten. Diese Geräte sind zuverlässig, aber nichts auf der Welt ist ewig. Und teure Geräte gehen früher oder später kaputt. In vielen Fällen können sie selbst repariert werden. Zu diesen Situationen gehört der Ausfall der Hintergrundbeleuchtung.

Der Aufbau eines LCD-Displays

Bevor Sie herausfinden, wie Sie eine defekte Hintergrundbeleuchtung ersetzen können, müssen Sie verstehen, warum Sie eine brauchen und wie der LCD-Bildschirm aufgebaut ist.

Flüssigkristalle sind Stoffe, die die Eigenschaft haben, flüssig zu sein, aber die Anordnung der Moleküle in ihnen ist geordnet. Die Moleküle in diesen Stoffen haben eine längliche oder scheibenförmige Form. Das Funktionsprinzip eines LCDs beruht auf der Eigenschaft von LC-Molekülen, ihre räumliche Ausrichtung zu ändern, wenn sie einem elektrischen Feld ausgesetzt werden. Auf diese Weise kann die Polarisation des Lichts, das durch den LCD-Bildschirm fällt, eingestellt und ein Bild nach dem RGB-Farbmischungsprinzip erzeugt werden.

Der Aufbau einer Kaltkathodenlampe.

Eine Lampe wird verwendet, um Durchlicht zu erzeugen. In den meisten Fällen handelt es sich um Leuchtstofflampen ohne Kathodenfaden (CCFL). Eine solche Lampe ist ein versiegelter Glaszylinder, der mit einem inerten Gas mit einer geringen Menge Quecksilber gefüllt ist. Er benötigt 600...900 Volt (je nach Modifikation), und eine etwas höhere Spannungsquelle für die Zündung - 800...1500 Volt. Ein Diffusorsystem wird verwendet, um einen gleichmäßigen Lichtstrom über die Oberfläche zu erzeugen.

Ein Diffusorsystem wird zur Erzeugung eines diffusen Lichtstroms verwendet.

Die Lampe ist der kurzlebigste Teil des Systems, aber es ist nicht allzu schwierig, sie selbst gegen eine gute Lampe auszutauschen.

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Anzeichen für eine Fehlfunktion der Hintergrundbeleuchtung

Die folgenden Phänomene können vom Benutzer wahrgenommen werden

• Die Betriebsanzeige leuchtet auf, wenn der Monitor eingeschaltet wird, aber der Bildschirm bleibt dunkel;
• das Display schaltet sich ein, das Bild erscheint, erlischt aber nach einigen Sekunden.

Im ersten Fall gibt es gute Gründe für die Annahme, dass die Hintergrundbeleuchtung des Monitors repariert werden muss, obwohl der Fehler auch im Netzteil der Lichtquelle liegen könnte. Im zweiten Fall liegt die Wahrscheinlichkeit eines Lampenausfalls bei über 90 %. Eine hohe Wahrscheinlichkeit für eine Fehlfunktion der Lichtquelle wird auch durch ein mattes Leuchten der gesamten Anzeige oder der Hälfte der Anzeige sowie durch das Verblassen der Hälfte der Anzeige angezeigt.

Die Lichtquelle des Monitors selbst austauschen

Als Erstes müssen wir die alte Lampe finden. Wenn es sich um einen Fernseher, Computer oder Laptop-Monitor handelt, müssen Sie sich mit Werkzeug eindecken:

• einen kleinen Kreuzschlitzschraubendreher;
• zwei Schlitzschraubendreher;
• Ein Skalpell, eine Pinzette und andere Demontagewerkzeuge.

Wichtig! Die Demontage muss bei vollständig abgeschalteter Stromversorgung erfolgen. An den Lampenleitungen können lebensgefährliche Spannungen anliegen.

Abnehmen des Deckels.

Die Kunststoffabdeckung des Monitors kann mit zwei flachen, nicht zu dicken Schraubenziehern entfernt werden - die Laschen müssen ohne übermäßige Kraftanwendung zusammengedrückt werden.

Lösen von Verschlüssen.

Im nächsten Schritt werden alle Anschlüsse entfernt und alle kleinen selbstschneidenden Schrauben auf der Rückseite und an allen Seiten entfernt.

Demontieren Sie die Matrix.

Entfernen Sie dann alle Abdeckungen und bauen Sie die Matrix aus.

Visueller Nachweis eines Lampenausfalls.

Wenn Sie die Polarisationsfolie, die Diffusoren und die Lichtleiter entfernen, gelangen Sie an die Lampen. Manchmal lassen sich Anzeichen für ein Versagen in Form von schwarzen Flecken erkennen.

Einbau von gebrauchsfähigen CCFL-Glühlampen

Reparierbare Lampen werden entnommen und durch defekte ersetzt. Sie können die Tabelle verwenden, um die Größe der Lampen entsprechend der Bildschirmdiagonale in Zoll zu bestimmen.

Bauen Sie den Monitor in umgekehrter Reihenfolge wieder zusammen. Und wenn alles sorgfältig gemacht wurde und das Problem nur die Lampe war, wird der Monitor lange Zeit halten.

Vor dem Zusammenbau empfiehlt es sich, alle Teile und das Innere des Gehäuses gründlich von Staub zu reinigen.

Überprüfen des ordnungsgemäßen Betriebs der Lampe

Wenn bei der Demontage keine äußeren Anzeichen für eine Beschädigung der Lampe zu erkennen sind, ist es nicht überflüssig, die demontierte Lampe auf ihre Funktionsfähigkeit zu überprüfen. Es ist auch eine gute Idee, die neue Halterung zu überprüfen. Mit einem Prüfgerät oder einem Oszilloskop ist das nicht möglich, also müssen Sie Hochspannung an die Lampenklemmen anlegen. Hierfür benötigen Sie einen Wechselrichter. Sie können sie auf verschiedene Weise finden:

1. Kaufen Sie einen fertigen Wechselrichter in einem Geschäft oder im Internet. Für eine einmalige Reparatur ist es wirtschaftlich nicht machbar.
2. Kaufen Sie einen beschädigten, unreparierten Monitor in einer Reparaturwerkstatt. In den meisten Fällen kostet es nur ein paar Cent. Es muss demontiert und der Spannungswandler entfernt werden.
3. Wenn Sie geschickt im Umgang mit elektronischen Bauteilen sind, können Sie einen einfachen Wechselrichter selbst zusammenbauen. Der Schaltplan ist nicht kompliziert.

Der Schaltplan eines einfachen Wechselrichters.

Das zeitaufwendigste Element ist der Transformator. Sie muss selbst hergestellt werden. Er kann auf ein Stück Eisen eines kleinen Industrietransformators gewickelt werden, wobei alle normalen Wicklungen entfernt werden müssen.

Ein kleiner Transformator für einen Wechselrichter.

Die Primärwicklung hat 30-40 Windungen mit Abgriff in der Mitte. Die Schwingungsamplitude beträgt dabei etwa 3 Volt. Um 1000 Volt in der Sekundärwicklung zu erhalten, muss diese also 1000/3=333 mal so viele Windungen enthalten wie die Primärwicklung. Bei 30 Windungen in der Primärwicklung müssen etwa 10.000 Windungen in die Sekundärwicklung gewickelt werden. Diese Zahl muss möglicherweise angepasst werden. Es ist bequemer, das Verhältnis experimentell zu ändern, indem man die Primärseite variiert. Dazu müssen Sie zuerst die Sekundärwicklung wickeln und dann die Primärwicklung darüber. Weitere Spannungswandler unterschiedlicher Komplexität zum Testen von CCFL-Lampen sind im Internet zu finden.

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Die Verwendung von LED-Lichtquellen in LCD-Monitoren

Aufgrund der weiten Verbreitung der LED-Beleuchtungstechnologie kommt bei der Reparatur häufig die Idee auf, veraltete Gasentladungslampen durch LED-Lampen zu ersetzen. Die Idee hat ein Recht auf Leben, und es ist nicht schwierig, sie umzusetzen. Der Ersatz von Glühbirnen durch LEDs im Monitor erfordert jedoch die Lösung einiger Probleme.

1. Größe. Eine CCFL-Lampe ist in einem speziellen Profil montiert. Die Breite dieser Rille beträgt 7 mm oder 9 mm. Die Breite des Bandes sollte so bemessen sein, dass es in die Nut dieses Profils passt. In einigen Fällen ist es möglich zum Beschneiden die Ränder des "überdimensionierten" Streifens auf 1 mm auf jeder Seite, um die Stromschienen nicht zu beschädigen. Wenn alles gut geht, wird der Streifen gut in das Profil passen.
   Im Profil installierte LED-Leiste.
2. Der LED-Streifen wird auf dem Profil montiert und die Beleuchtung wird gleichmäßig verteilt. Die LEDs des Streifens sind weit voneinander entfernt, so dass es bei der Verwendung eines herkömmlichen Streifens trotz eines effektiven Diffusorsystems leicht zu einer streifigen Verteilung des Lichtstroms kommt. Um dies zu vermeiden, ist eine Leuchte mit mindestens 120 Elementen pro Meter (mindestens 90) erforderlich.

Stromversorgung. Wenn Sie die Lampen im Monitor durch eine Niederspannungs-LED-Leiste ersetzen, benötigen Sie eine niedrigere Versorgungsspannung als bei der CCFL. Diese Spannung kann auf der OEM-Anzeigetafel gesucht werden, aber die Bandleistung sollte nicht unter 10 W liegen, da der Lichtstrom im Streusystem stark abgeschwächt wird. Es ist nicht sicher, dass die Belastbarkeit des OEM-Netzteils ausreichend ist. Daher wird in einigen Fällen ein separates externes Netzteil mit der entsprechenden Spannung zur Versorgung des LED-Streifens verwendet. Der Nachteil liegt auf der Hand: Die Hintergrundbeleuchtung wird getrennt vom Monitor ausgeschaltet, und es gibt keine Helligkeitsregelung (oder es muss eine separate Schaltung dafür vorgesehen werden). Das Helligkeitsproblem tritt auch bei der ersten Variante auf, ist aber in beiden Fällen nicht schwer zu lösen.

Pinbelegung des Steckers und DIM-Pinbelegung.

Die Helligkeit der ursprünglichen CCFL wird durch die PWM-Methode geregelt, die durch eine spezielle Inverterschaltung erfolgt. In diesem Fall muss der Wechselrichter entfernt werden und das PWM-Signal kann für eigene Zwecke verwendet werden. Dazu müssen Sie einen Anschluss auf der Platine finden, der neben einem seiner Stifte das Wort DIM trägt. Das PWM-Signal ist vorhanden und kann mit einem Oszilloskop überwacht werden. An diesem Punkt müssen Sie den Minuspol des Bandes über einen Transistorschalter anschließen. Als Schlüsselelement kann ein n-Kanal-MOSFET-Transistor verwendet werden. Sie muss für den vollen Strom des Bandabschnitts mit Reserve ausgelegt sein. Der AP9T18GH-Polschalter, der auf defekten Computer-Hauptplatinen zu finden ist, deckt mehr als 99 Prozent der Anwendungen ab. Er kann Lasten bis zu 10 A bewältigen.

Schaltkreis zur Steuerung der Helligkeit.

Wenn Sie über Fähigkeiten und Kenntnisse verfügen, können Sie die vorhandene Schaltung zur Regelung der Helligkeit und zum Ein- und Ausschalten der Hintergrundbeleuchtung verwenden, indem Sie zwei Transistorschalter hinzufügen und eine Ausgangsspannung von 12 Volt einstellen.

Wiederherstellung der ursprünglichen Schaltung.

In diesem Fall sind keine zusätzlichen und externen Geräte für die Neuverkabelung erforderlich, und der Monitor funktioniert normal. Sie müssen lediglich DIM- und ON-Signale an den Schaltereingang anlegen, der am Stecker vorhanden ist.

Wichtig! LED-Streifen haben unterschiedliche Farbtemperaturen, so dass sich die Bildschirmfarben nach dem Einbau in den Monitor leicht verändern können. Sie können versuchen, dieses Problem mit den Standardeinstellungen des Bildschirms zu lösen, oder dies für die Zukunft in Betracht ziehen. Um dieses Problem zu vermeiden, sollten Sie beim Kauf auf neutral-weiße Farben achten.

Zur Vertiefung der Informationen, Video: Ersetzen einer abgenutzten LED-Hintergrundbeleuchtungsplatine eines LCD-Fernsehers durch einen Standard-LED-Streifen.

Es ist nicht einfach, die ursprünglichen Glühbirnen für die Hintergrundbeleuchtung durch ähnliche oder LED-Leisten zu ersetzen. Es handelt sich um einen zeitaufwändigen Prozess, der Kenntnisse und Fähigkeiten erfordert. Dennoch ist es für den durchschnittlichen Handwerker durchaus machbar, und nach der Reparatur wird das Display noch jahrelang halten. Falls erforderlich, ist die Reparatur eines neu installierten Monitors mit LED-Hintergrundbeleuchtung nicht schwierig - die Erfahrung ist bereits vorhanden.