Rediseño de la iluminación de los monitores a LED
Los monitores LCD ocupan una gran parte del mercado de pantallas para ordenadores de sobremesa, portátiles, televisores, monitores de información y publicidad, etc. Aunque hay tecnologías más prometedoras, las pantallas LCD se mantendrán durante mucho tiempo. Estos dispositivos son fiables, pero nada en el mundo es eterno. Y los aparatos caros se estropean tarde o temprano. En muchos casos, pueden ser reparados por uno mismo. Estas situaciones incluyen el fallo de la bombilla de la luz de fondo.
El diseño de una pantalla LCD
Antes de saber cómo reemplazar una luz de fondo defectuosa, debes entender por qué la necesitas y cómo está construida la pantalla LCD.
Los cristales líquidos son sustancias que tienen la propiedad de ser fluidas pero la disposición de las moléculas en ellas es ordenada. Las moléculas de estas sustancias tienen una forma alargada o de disco. El principio de funcionamiento de un LCD se basa en la propiedad de las moléculas de LC de cambiar su orientación espacial cuando se someten a un campo eléctrico aplicado. De este modo, se puede ajustar la polarización de la luz que atraviesa el LCD y crear una imagen basada en el principio de mezcla de colores RGB.
Se utiliza una lámpara para crear luz transmitida. En la mayoría de los casos se trata de lámparas fluorescentes sin filamentos catódicos (CCFL). Esta luminaria consiste en un cilindro de vidrio sellado lleno de un gas inerte con una pequeña mezcla de mercurio. Requiere 600...900 voltios (dependiendo de la modificación), y una fuente de voltaje algo mayor para el encendido - 800...1500 voltios. Se utiliza un sistema difusor para crear un flujo uniforme sobre la superficie.
La lámpara es la parte más efímera del sistema, pero no es demasiado difícil cambiarla por una buena.
Señales de un mal funcionamiento de la luz de fondo
El usuario puede experimentar los siguientes fenómenos
- El indicador de encendido se ilumina cuando se enciende el monitor, pero la pantalla permanece oscura;
- la pantalla se enciende, la imagen aparece, pero se apaga después de unos segundos.
En el primer caso, hay buenas razones para suponer que la luz de fondo del monitor necesita ser reparada, aunque el fallo también podría estar en la unidad de alimentación de la fuente de luz. En el segundo, la probabilidad de que la lámpara falle es de más del 90%. También una alta probabilidad de mal funcionamiento de la fuente de luz es indicada por un brillo apagado de toda la pantalla o de la mitad de la pantalla, así como el desvanecimiento de la mitad de la pantalla.
Sustituir la fuente de luz del monitor por uno mismo
El primer paso es llegar a la vieja lámpara. Si se trata de un televisor, un ordenador o un monitor de portátil, tendrás que abastecerte de herramientas:
- un pequeño destornillador Phillips;
- dos destornilladores planos;
- Un bisturí, pinzas y otras herramientas de desmontaje.
¡Importante! El desmontaje debe realizarse con la fuente de alimentación completamente desconectada. En los cables de las lámparas puede haber tensiones que pongan en peligro la vida.
La cubierta de plástico del monitor puede retirarse con dos destornilladores planos no gruesos; las lengüetas deben apretarse sin aplicar una fuerza excesiva.
El siguiente paso es retirar todos los conectores y quitar todos los pequeños tornillos autorroscantes de la parte trasera y de todos los lados.
Y luego quitar todas las tapas y desmontar la matriz.
Quitando la película polarizadora, los difusores y las guías de luz se puede llegar a las lámparas. A veces, los signos de fracaso se pueden encontrar visualmente en forma de manchas negras.
Las lámparas reparables se toman y se sustituyen por otras defectuosas. Puedes utilizar la tabla para dimensionar las lámparas según la diagonal de la pantalla en pulgadas.
| Diagonal de pantalla, pulgadas | Diámetro de la lámpara, mm | Longitud de la lámpara, mm |
| 14,1 | 2,0 | 290 |
| 14.1 Ancho | 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 de ancho | 2,0 | 334 |
| 16,3 – 17,0 | 2,6 | 336 |
| 17, 17,4 | 2,6 | 342, 345, 355, 360 |
| 17.1 Ancho | 2,0 | 365, 370, 375 |
| 18-19 | 2,6 | 378, 388 |
Vuelva a montar el monitor en orden inverso. Y si todo se ha hecho con cuidado y el problema era sólo la lámpara, el monitor durará mucho tiempo.
Antes de volver a montar, se recomienda limpiar a fondo todas las piezas y el interior de la carcasa para eliminar el polvo.
Comprobación del buen funcionamiento de la lámpara
Si no hay signos externos de daños en la lámpara durante el desmontaje, no es superfluo comprobar la capacidad de servicio del aparato desmontado. También es una buena idea comprobar la nueva instalación. Un probador o un osciloscopio no lo harán, por lo que deberá aplicar alta tensión a los terminales de la luminaria. Para ello se necesita un inversor. Puedes encontrar uno de varias maneras:
- Compra un inversor ya hecho en una tienda o en Internet. Para una reparación puntual no es económicamente viable.
- Compra un monitor dañado sin reparar en un taller de reparación. En la mayoría de los casos costará centavos. Habrá que desmontarlo y retirar el convertidor de tensión.
- Si tiene experiencia en el manejo de componentes electrónicos, puede montar usted mismo un inversor sencillo. El esquema del circuito no es complicado.
El elemento que más tiempo consume es el transformador. Tiene que ser hecho por uno mismo. Se puede enrollar en un trozo de hierro de un pequeño transformador industrial y hay que quitar todos los bobinados normales.
El devanado primario tiene entre 30 y 40 vueltas con derivación desde el centro. La amplitud de oscilación en esto será de unos 3 voltios. Por lo tanto, para obtener 1000 voltios en el devanado secundario, éste debe contener 1000/3=333 veces más vueltas que el primario. Con 30 vueltas en el primario, será necesario enrollar unas 10.000 vueltas en el secundario. Es posible que haya que ajustar esta cifra. Es más conveniente cambiar experimentalmente la relación variando el primario. Para ello hay que enrollar primero el devanado secundario y luego el primario encima. En Internet se pueden encontrar otros convertidores de tensión de distinta complejidad para probar las lámparas CCFL.
El uso de fuentes de luz LED en los monitores LCD
Debido al uso generalizado de la tecnología de iluminación LED, a menudo surge la idea de sustituir las obsoletas lámparas de descarga de gas por luces LED durante la reparación. La idea tiene derecho a la vida, y ponerla en práctica no es difícil. Pero la sustitución de las bombillas por LEDs en el monitor requerirá resolver algunos problemas.
- Tamaño. Una lámpara CCFL se monta dentro de un perfil especial. La anchura de esta ranura viene en 7 mm o 9 mm. La anchura de la cinta debe permitir que encaje en la ranura de este perfil. En algunos casos es posible para recortar los bordes de la banda "sobredimensionada" a 1 mm en cada lado para no dañar los carriles conductores. Si todo va bien, la tira encajará bien en el perfil.
![Rediseño de la retroiluminación del monitor a LED]()
Tira de LEDs instalada en el perfil. - La tira de LEDs se monta en el perfil y la iluminación se distribuye uniformemente. Los LEDs de la tira están espaciados, por lo que es fácil obtener una distribución de flujo irregular cuando se utiliza una tira convencional, a pesar de tener un sistema de difusor eficiente. Para evitarlo, se requiere una luminaria con al menos 120 elementos por metro (mínimo 90).
Alimentación. La sustitución de las lámparas del monitor por una tira de LED de bajo voltaje requerirá una tensión de alimentación inferior a la de las CCFL. Sin embargo, la potencia de la cinta no debe ser inferior a 10W, ya que el flujo de luz en el sistema de dispersión está muy atenuado. No es seguro que la capacidad de carga de la fuente de alimentación OEM sea suficiente. Por ello, en algunos casos, se utiliza una fuente de alimentación externa independiente con la tensión adecuada para alimentar la tira de LED. La desventaja es obvia: la luz de fondo se apaga por separado del monitor, y no hay control de brillo (o hay que hacer un circuito separado para ello). El problema de la luminosidad se da también con la primera variante, pero en ambos casos no es difícil de resolver.
La luminosidad de la CCFL original se regula mediante el método PWM, que se realiza con un circuito inversor especial. En este caso, el inversor debe ser retirado y la señal PWM puede ser utilizada para sus propios fines. Para ello, debes encontrar un conector en la placa con la palabra DIM junto a uno de sus pines. La señal PWM está presente y puede ser monitoreada con un osciloscopio. A este punto debes conectar el terminal negativo de la cinta mediante un interruptor de transistor. Se puede utilizar un transistor MOSFET de canal N como elemento clave. Debe ser capaz de soportar toda la corriente de la sección de la cinta con reserva. El conmutador de polos AP9T18GH, que se encuentra en las placas base de los ordenadores defectuosos, cubre más del 99% de las aplicaciones. Puede soportar cargas de hasta 10A.
Si tienes habilidades y conocimientos, puedes utilizar el circuito existente para regular el brillo y encender/apagar la luz de fondo, añadiéndole dos interruptores de transistor y estableciendo una tensión de salida de 12 voltios.
En este caso, no se requiere ningún dispositivo adicional y externo para el recableado, y el monitor funcionará normalmente. Basta con aplicar las señales DIM y ON a la entrada del interruptor, presente en el conector.
¡Importante! Las tiras de LED tienen diferentes temperaturas de color, por lo que los colores de la pantalla pueden cambiar ligeramente después de la instalación en el monitor. Puedes intentar solucionar este problema con la configuración por defecto de la pantalla o tenerlo en cuenta en el futuro. Para evitar este problema, busque colores blancos y neutros a la hora de comprar.
Para reforzar la información, vídeo: Sustitución de una placa de retroiluminación LED desgastada en un televisor LCD por una tira LED estándar.
Sustituir las bombillas originales de la retroiluminación por otras similares o por tiras de LED no es sencillo. De hecho, es un proceso que lleva mucho tiempo y requiere conocimientos y habilidades. Aun así, para el artesano medio es bastante factible, y después de la reparación la pantalla durará muchos años. Si es necesario, la reparación del monitor con retroiluminación LED recién instalado no será difícil - la experiencia ya se habrá ganado.