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Redesenho da iluminação do monitor para LED

Publicado: 31.01.2021
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2016

Os monitores LCD têm uma grande quota do mercado de monitores para computadores de secretária, portáteis, televisores, monitores de informação e publicidade, etc. Embora haja tecnologias mais promissoras disponíveis, os ecrãs LCD irão manter-se por muito tempo. Estes dispositivos são fiáveis, mas nada no mundo é eterno. E os dispositivos dispendiosos avariam mais cedo ou mais tarde. Em muitos casos, eles próprios podem ser reparados. Tais situações incluem a falha da lâmpada de iluminação traseira.

O design de um ecrã LCD

Antes de descobrir como substituir uma retroiluminação defeituosa, tem de compreender porque precisa de uma e como é construído o ecrã LCD.

Os cristais líquidos são substâncias que têm a propriedade de serem fluidos, mas a disposição das moléculas neles é ordenada. As moléculas nestas substâncias têm uma forma alongada ou em forma de disco. O princípio de funcionamento de um LCD baseia-se na propriedade das moléculas de LC de mudarem a sua orientação espacial quando sujeitas a um campo eléctrico aplicado. Desta forma, a polarização da luz que passa através do LCD pode ser ajustada e uma imagem pode ser criada com base no princípio de mistura de cores RGB.

Redesenho de retroiluminação para monitor LED
O desenho de uma lâmpada catódica fria.

Uma lâmpada é utilizada para criar luz transmitida. Na maioria dos casos são lâmpadas fluorescentes sem filamentos catódicos (CCFL). Tal luminária consiste num cilindro de vidro selado preenchido com um gás inerte com uma pequena mistura de mercúrio. Requer 600...900 volts (dependendo da modificação), e uma fonte de tensão um pouco mais alta para a ignição - 800...1500 volts. Um sistema difusor é utilizado para criar um fluxo uniforme sobre a superfície.

Redesenho do monitor de retroiluminação em LED
Um sistema difusor é utilizado para criar um fluxo de luz difusa.

A lâmpada é a parte de vida mais curta do sistema, mas não é muito difícil mudá-la para uma boa parte sozinha.

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Sinais de um mau funcionamento da retroiluminação

Os seguintes fenómenos podem ser experimentados pelo utilizador

  • O indicador de energia acende-se quando o monitor é ligado, mas o ecrã permanece escuro;
  • o visor liga-se, a imagem aparece, mas apaga-se após alguns segundos.

No primeiro caso, existem boas razões para supor que a retroiluminação do monitor necessita de reparação, embora a falha possa também estar na unidade de alimentação da fonte de luz. No segundo, a probabilidade de falha da lâmpada é de 90+%. Também uma elevada probabilidade de mau funcionamento da fonte de luz é indicada por um brilho baço de todo o visor ou de metade do visor, bem como pelo desvanecimento de metade do visor.

Substituir você mesmo a fonte de luz no monitor

A primeira coisa a fazer é chegar à velha lâmpada. Se for uma televisão, um computador ou um monitor de computador portátil, necessitará de armazenar ferramentas:

  • uma pequena chave de fendas Phillips;
  • duas chaves de fendas de cabeça chata;
  • Um bisturi, uma pinça e outras ferramentas de desmontagem.

Importante! A desmontagem deve ser feita com a fonte de alimentação completamente desligada. As tensões potencialmente fatais podem estar presentes nos cabos das lâmpadas.

Redesenhar o monitor de retroiluminação em LED
Retirar a tampa.

A tampa de plástico no monitor pode ser removida com duas chaves de fendas planas e não espessas - as abas devem ser apertadas sem utilizar força excessiva.

Redesenhar o monitor de retroiluminação em LED
Desaparafusar os fechos.

O passo seguinte é remover todos os conectores e remover todos os pequenos parafusos auto-roscantes da parte de trás e de todos os lados.

Redesenhar o monitor de retroiluminação em LED
Desmantelar a matriz.

E depois remover todas as coberturas e desmontar a matriz.

Redesenhar o monitor de retroiluminação em LED
Evidência visual de falha da lâmpada.

Ao remover a película polarizante, difusores e guias de luz, pode chegar às lâmpadas. Por vezes podem ser encontrados sinais de falha visualmente sob a forma de pontos negros.

Redesenhar o monitor de retroiluminação em LED
Montagem de lâmpadas CCFL utilizáveis

As lâmpadas reparáveis são tomadas e substituídas por outras defeituosas. Pode utilizar a tabela para dimensionar as lâmpadas de acordo com o tamanho da diagonal do ecrã em polegadas.

Tamanho do écran em diagonal, polegadasDiâmetro da lâmpada, mmComprimento da lâmpada, mm
14,12,0290
14.1 Ampla2,0310
15-15,12,0300, 305, 310
15 – 15,32,0315
15 – 15,32,6316
15,4 – 16,32,0324, 334
15.4 Largo2,0334
16,3 – 17,02,6336
17, 17,42,6342, 345, 355, 360
17.1 Ampla2,0365, 370, 375
18-192,6378, 388

Remontar o monitor em ordem inversa. E se tudo tiver sido feito cuidadosamente e o problema for apenas a lâmpada, o monitor irá durar muito tempo.

Antes da remontagem, recomenda-se que todas as peças e o interior da habitação sejam completamente limpos de pó.

Verificação do correcto funcionamento da lâmpada

Se não houver sinais externos de danos na lâmpada durante a desmontagem, não é supérfluo verificar a capacidade de manutenção da lâmpada desmontada. É também uma boa ideia verificar a nova fixação. Um testador ou um osciloscópio não o fará, por isso deve aplicar alta tensão nos terminais da luminária. Para isso, é necessário um inversor. Pode encontrar um de várias maneiras:

  1. Comprar um inversor pronto a usar numa loja ou na Internet. Para uma reparação única, não é economicamente viável.
  2. Comprar um monitor danificado não reparado numa oficina de reparação. Na maioria dos casos irá custar cêntimos. Terá de ser desmontado e o conversor de tensão removido.
  3. Se for hábil em trabalhar com componentes electrónicos, pode você mesmo montar um simples inversor. O diagrama de circuito não é complicado.
Redesenho do monitor de retroiluminação para LED
O esquema de um simples inversor.

O elemento que consome mais tempo é o transformador. Tem de ser feito por si mesmo. Pode ser enrolado sobre um pedaço de ferro de um pequeno transformador industrial e todos os enrolamentos regulares terão de ser removidos.

Redesenho do monitor de retroiluminação em LED
Um pequeno transformador para um inversor.

O enrolamento primário tem 30-40 voltas com tap-off a partir do meio. A amplitude de oscilação sobre isto será de cerca de 3 volts. Portanto, para obter 1000 volts no enrolamento secundário, deve conter 1000/3=333 vezes mais voltas do que o primário. Com 30 voltas no primário, será necessário dar cerca de 10.000 voltas no secundário. Este número pode ter de ser ajustado. É mais conveniente alterar experimentalmente a proporção, variando a primária. Para o fazer deve primeiro enrolar o enrolamento secundário e depois o enrolamento primário em cima do mesmo. Outros conversores de tensão de complexidade variável para testar lâmpadas CCFL podem ser encontrados na Internet.

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Como fazer uma fonte de alimentação de 12 volts com as suas próprias mãos - circuitos de amostra

 

A utilização de fontes de luz LED em monitores LCD

Devido à utilização generalizada da tecnologia de iluminação LED, a ideia de substituir as obsoletas lâmpadas de descarga de gás por lâmpadas LED surge frequentemente durante a reparação. A ideia tem direito à vida, e a sua implementação não é difícil. Mas a substituição das lâmpadas por LEDs no monitor exigirá a resolução de alguns problemas.

  1. Tamanho. Uma lâmpada CCFL é montada dentro de um perfil especial. A largura desta ranhura é de 7 mm ou 9 mm. A largura da fita deve permitir o seu encaixe na ranhura deste perfil. Em alguns casos é possível para aparar os bordos da faixa "sobredimensionada" a 1 mm de cada lado para não danificar as calhas condutoras. Se tudo correr bem, a tira vai encaixar bem no perfil.

    Reprojeto do monitor de retroiluminação para LED
    Fita LED instalada no perfil.
  2. A faixa LED é montada no perfil e a iluminação é distribuída uniformemente. Os LEDs na faixa estão espaçados entre si, pelo que é fácil obter uma distribuição de fluxo por faixas quando se utiliza uma faixa convencional, apesar de ter um sistema difusor eficiente. Para evitar isto, é necessária uma luminária com pelo menos 120 elementos por metro (mínimo 90).

Alimentação eléctrica. A substituição das lâmpadas no monitor por uma fita LED de baixa tensão exigirá uma tensão de alimentação mais baixa do que a CCFL. Esta tensão pode ser pesquisada no painel de visualização OEM, mas a potência da fita não deve ser inferior a 10W, uma vez que o fluxo luminoso no sistema de dispersão é severamente atenuado. Não é certo que a capacidade de carga da fonte de alimentação OEM seja suficiente. Portanto, em alguns casos, é utilizada uma fonte de alimentação externa separada para a tensão apropriada para alimentar a fita LED. A desvantagem é óbvia: a retroiluminação é desligada separadamente do monitor, e não há controlo de luminosidade (ou tem de ser feito um circuito separado para isso). O problema de brilho também ocorre com a primeira variante, mas em ambos os casos não é difícil de resolver.

Redesenhar o monitor de retroiluminação em LED
Pinout conector e pinout DIM.

O brilho do CCFL original é regulado pelo método PWM, que é feito por um circuito inversor especial. Neste caso, o inversor deve ser removido e o sinal PWM pode ser utilizado para os seus próprios fins. Para o fazer, deve encontrar um conector no quadro com a palavra DIM ao lado de um dos seus pinos. O sinal PWM está presente e pode ser monitorizado com um osciloscópio. A este ponto deve ligar o terminal negativo da fita através de um interruptor transístor. Um transistor MOSFET de canal N pode ser usado como um elemento chave. Deve ser classificado para a corrente total da secção da fita com reserva. O poleswitch AP9T18GH - encontrado em placas principais de computador com defeito - cobrirá 99+ por cento das aplicações. Pode lidar com cargas até 10A.

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Circuito de controlo de luminosidade.

Se tiver competências e conhecimentos, pode utilizar o circuito existente para regular o brilho e ligar/desligar a retroiluminação, adicionando-lhe dois interruptores transístores e definindo uma tensão de saída de 12 volts.

Redesenhar o monitor de retroiluminação em LED
Realizar novamente o circuito original.

Neste caso, não é necessário nenhum dispositivo adicional e externo para a ligação de cabos, e o monitor funcionará normalmente. Basta aplicar os sinais DIM e ON à entrada do interruptor, presentes no conector.

Importante! As tiras de LED têm temperaturas de cor diferentes, pelo que as cores do ecrã podem mudar ligeiramente após a instalação no monitor. Pode tentar resolver este problema com as configurações por defeito do visor ou considerá-lo no futuro. Para evitar este problema, procurar cores neutras-brancas ao comprar.

Para reforçar a informação, vídeo: Substituição de uma placa de retroiluminação LED desgastada numa TV LCD por uma faixa de LED padrão.

Substituir as lâmpadas originais de retroiluminação por uma faixa semelhante ou LED não é fácil. Na realidade, é um processo moroso que requer conhecimentos e competências. Ainda assim, para o artesão médio é bastante realizável, e após reparação a exposição durará anos. Se necessário, a reparação do monitor retroiluminado por LEDs recentemente instalado não será difícil - a experiência já será adquirida.

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Dicas de leitura

Como reparar você mesmo a luminária LED