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將顯示器背光轉換為 LED

發佈時間:2021 年 1 月 31 日
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2016

液晶顯示器在台式電腦、筆記本電腦、電視、信息和廣告顯示器等顯示市場中佔有很大的份額。雖然有更多有前途的技術,但液晶顯示器將在很長一段時間內保持其地位。這些設備是可靠的,但世界上沒有什麼是永恆的。而昂貴的設備遲早會壞掉。在許多情況下,它們可以自己修理。這種情況包括背光燈泡的故障。

液晶顯示裝置

在弄清楚如何更換有故障的背光源之前,您需要了解為什麼需要它以及 LCD 屏幕的排列方式。

液晶是具有流動性的物質,但其中分子的排列是有序的。這些物質中的分子具有細長或盤狀的形狀。 LCD 顯示器的工作原理是基於 LC 分子在外加電場作用下改變其空間取向的特性。通過這種方式,可以調整通過 LCD 的光的偏振並創建 RGB 圖像。

重新設計用於 LED 的電腦顯示器背光
冷陰極燈的設計。

燈是創建透射光所需要的。在大多數情況下,這些是不帶陰極燈絲 (CCFL) 的熒光燈。這種燈是一個密封的玻璃圓筒,裡面裝有惰性氣體和少量的汞混合物。要工作,它需要一個 600...900 伏的電壓源(取決於修改),並且需要更多的點火電壓 - 800...1500 伏。擴散器系統用於在整個表面上產生均勻的通量。

將背光監視器重新設計為 LED
產生漫射光通量的系統。

燈是系統中壽命最短的環節,但自己換一個有問題的也不是那麼難。

另請閱讀
LED照明的特點-有哪些種類

 

背光故障的跡象

用戶可能會遇到以下現象:

  • 開啟顯示器時,電源指示燈亮起,但屏幕仍然黑屏;
  • 顯示屏打開,圖像出現在其上,但幾秒鐘後它消失了。

在第一種情況下,有嚴重的理由認為您需要維修顯示器的背光,儘管故障可能出在光源的電源上。在第二種情況下,燈泡故障的概率是 90% 以上。整個顯示器或一半顯示器的暗光以及一半顯示器的褪色也表明光源故障的可能性很高。

自行更換顯示器中的光源

首先要做的是去舊燈。如果是電視、電腦或筆記本電腦顯示器,您需要儲備工具:

  • 一把小十字螺絲刀;
  • 兩把帶有扁平寬槽的螺絲刀;
  • 手術刀、鑷子等拆卸工具。

重要的! 必須在完全關閉電源的情況下拆卸顯示器。燈針可能帶有危及生命的電壓。

將背光監視器重新設計為 LED
取下蓋子。

用兩把平的非厚螺絲刀從顯示器上取下塑料蓋 - 您必須按下閂鎖而不要施加過大的力。

將背光監視器重新設計為 LED
擰下緊固件。

下一步是卸下所有連接器並從背面和所有側面擰下所有小自攻螺釘。

將背光監視器重新設計為 LED
拆解矩陣。

然後取下所有蓋子並拆除矩陣。

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燈故障的視覺證據。

通過移除偏光膜、漫射器和導光板,您可以找到燈具。有時可以在視覺上發現故障痕跡 - 以黑點的形式。

將背光監視器重新設計為 LED
安裝可維修的 CCFL 燈泡

接下來,我們採用可維修的燈並將它們安裝在故障燈的位置。您可以使用該表按尺寸選擇燈具,具體取決於對角線屏幕的尺寸(以英寸為單位)。

顯示對角線屏幕尺寸,英寸燈管直徑,毫米燈長,毫米
14,12,0290
14.1 寬2,0310
15-15,12,0300, 305, 310
15 – 15,32,0315
15 – 15,32,6316
15,4 – 16,32,0324, 334
15.4 寬2,0334
16,3 – 17,02,6336
17, 17,42,6342, 345, 355, 360
17,1 寬2,0365, 370, 375
18-192,6378, 388

重新組裝以相反的順序進行。如果一切都小心翼翼,問題僅出在燈泡上,顯示器將持續很長時間。

在重新組裝之前,建議徹底清除所有部件和外殼內部的灰塵。

檢查燈泡狀況

如果沒有燈泡損壞的外部跡象,則值得檢查拆下的燈泡是否可維修。是的,並且檢查新設備也沒有傷害。你不能用測試儀或示波器來做,所以你需要在燈的觸點上施加高壓。為此,您需要一個逆變器。有多種方法可以找到一個:

  1. 在商店或互聯網上購買現成的逆變器。 一次性維修在經濟上不可行.
  2. 在維修店購買損壞的無法修復的顯示器。在大多數情況下,它會花費幾美分。必須拆開它並卸下電壓轉換器。
  3. 如果您有使用電子元件的技能,您可以自己組裝一個簡單的逆變器。它的電路圖並不復雜。
將背光監視器重新設計為 LED
一個簡單的逆變器的方案。

最勞動密集型的元件是變壓器。它必須自己做。它可以用小型工業變壓器繞在鐵上,為此您必須拆除所有常規繞組。

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用於逆變器的小型變壓器。

初級繞組包含 30-40 匝,從中間分接。其上的振盪幅度約為 3 伏。因此,要在次級繞組上獲得 1000 伏電壓,它的匝數必須是初級繞組的 1000/3=333 倍。初級繞組為 30 匝時,次級繞組需要纏繞大約 10,000 匝。這個數字可能需要調整。通過改變初級實驗來改變比率更方便。要做到這一點,您必須先將次級纏繞,然後將初級纏繞在其上。在 Internet 上,您可以找到用於測試 CCFL 燈的各種複雜程度的圖表和其他電壓轉換器。

另請閱讀
如何用自己的雙手製作 12 伏電源 - 示例電路

 

LED光源在液晶顯示器中的使用

由於 LED 照明設備的廣泛普及,在維修過程中經常出現用 LED 燈替換過時的氣體放電燈的想法。這個想法有生命權,實施起來並不難。但是在顯示器中用 LED 替換燈泡需要解決幾個問題。

  1. 方面。 CCFL 燈安裝在一個特殊的配置文件內。該凹槽的寬度為 7 毫米或 9 毫米。色帶的寬度應該能夠將其安裝在此型材的凹槽中。在某些情況下,可以 修剪 “超大”織帶的邊緣每側 1 毫米,以免損壞導電軌。如果一切正常,條帶將很好地融入輪廓。

    將背光監視器重新設計為 LED
    LED 燈條安裝在型材中。
  2. 獲得均勻的照明。網上的 LED 是間隔開的,所以當使用傳統的燈帶時,儘管有有效的擴散系統,但很容易得到條紋狀的通量分佈。為避免這種情況,您需要一個每米至少有 120 個元件(最少 90 個)的夾具。

能量源。用低壓 LED 燈條替換顯示器中的燈將需要比 CCFL 更低的電源電壓。這個電壓可以在OEM顯示板上查到,但是燈條功率不能低於10瓦,因為散射系統中的光通量衰減很厲害。 OEM電源的負載能力是否足夠尚不確定。因此,在某些情況下,會使用一個單獨的具有適當電壓的遠程電源來為 LED 燈帶供電。缺點很明顯:背光與顯示器分開關閉,並且沒有亮度控制(或者你必須為它製作單獨的電路)。第一個變體也會出現亮度問題,但在這兩種情況下都不難解決。

將背光監視器重新設計為 LED
連接器引腳和 DIM 引腳。

原 CCFL 的亮度由逆變器中的特殊電路完成的 PWM 調節。在這種情況下,必須拆除逆變器,PWM 信號可以用於其自身目的。為此,您必須在板上找到一個連接器,旁邊的一個引腳將標記為 DIM。上面有一個PWM信號,可以用示波器監控。至此,有必要通過晶體管開關連接膠帶的負極端子。具有 N 溝道的 MOSFET 晶體管可用作關鍵元件。它必須針對帶狀部分的全電流進行額定,並留有餘量。 AP9T18GH 保險絲 - 在故障計算機主板上發現 - 將覆蓋 99% 以上的情況。它可以處理高達 10A 的負載。

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亮度控制電路。

如果您有技能和知識,您可以使用常規的亮度控制方案和打開/關閉背光,添加兩個晶體管開關並將輸出電壓設置為 12 伏。

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改造原電路。

在這種情況下,您不需要任何額外的外部設備進行修改,顯示器將在標準模式下工作。您只需將連接器上的 DIM 和 ON 信號應用於開關輸入。

重要的! LED 燈條具有不同的色溫,因此安裝在顯示器中後,屏幕顏色可能會略有變化。您可以嘗試通過顯示器的常規設置來解決此問題,或者在將來考慮它。為避免此問題,您在購買時應重點關注中性白光顏色。

為了強化信息,視頻:用標準 LED 燈條更換液晶電視上磨損的 LED 背光板。

用類似或LED燈泡更換常規背光燈泡不能說簡單。事實上,這是一個需要知識和技能的勞動密集型過程。儘管如此,對於普通的巫師來說,這是相當可以實現的,並且在維修後顯示器將持續多年。如有必要,新安裝的 LED 背光顯示器的維修並不難——經驗將積累。

註釋:
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如何自行維修 LED 燈具