Замена ламповой матрицы на светодиодную на ноутбуке

Обновлено: 05.07.2024

Здравствуйте! Совсем недавно я тренировался в замене ламповой подсветки на светодиодную в мониторе, а сейчас успешно сделал аналогичную операцию в ноутбуке. Детали операции ниже:

Сначала я думал поставить в ноутбук подсветку, аналогичную той, которую я выписал для монитора. Однако, пластина со светодиодами оказалась слишком широка. Хотя я и попытался её засунуть на место лампы, и вполне получилось, но решил-таки выписать специальную для ноутбука(подсказали). Как ни странно, но заказал 23 января, и пришла 12 февраля, несмотря на эпидемию. Посылка была всего одна трубка, упакованная в пластиковый пакет. Однако, упаковка не допускала лёгкое вытаскивание содержимого, как это было возможно в предыдущей посылке. Эти мелочи я не фотографировал, мало кому интересно.
В посылке находилась пластина со светодиодами, соединительный кабель и плата преобразователя. На фото уже готовая к установке лампа подсветки:

Фотографии платы преобразователя с уже перепаянным разъёмом:

Ноутбук старый, ACER TravelMate 4220, и пластина со светодиодами исключительно точно подошла по размеру.
Матрицу разбирать я счёл большим извращением, и раскурочил ту сторону, где находилась лампа подсветки. Большой проблемы это не вызвало. Для своего эксперимента по установке совсем не предназначенной для этого мониторной подсветки я дремелем выпилил из извлечённого посадочного места для лампы кусок почти во всю длину, что хорошо видно на фото:

Этого делать не нужно было, однако, мне совершенно не помешало. Закрепление светодиодной пластины я делал следующим образом: Для изоляции проводников на пластине я намотал вдоль основания лампы белые нитки, витков пять, на них положил пластину и приклеил её суперклеем в нескольких местах. Важно, чтобы светодиоды нигде выпирали близко к матрице. Я допустил ошибку, и левую сторону(которая на фото) не приклеил. И сейчас в этом месте, и немного в центре просматривается подсветка от светодиодов. Буду устранять этот дефект, и заодно отрежу матовую плёнку от разобранных мониторов и размещу её над светодиодами, перед матрицей. Это немного снизит интенсивность света и позволит увеличить яркость излучения и устранит
пробивающуюся подсветку, что благоприятно повлияет на спектр. Впрочем, и яркость, и спектр исключительно хорош. Лучше, чем в той светодиодной панели, что я ставил в монитор.
Чтобы подключить изготовленную лампу, пришлось немного повозиться. Изначально переходным кабелем я пользоваться не хотел. Он и не подошёл. А разъём на шлейфе я не хотел портить. Поэтому, я снял разъём с пришедшей платы и с платы высоковольтного преобразователя, и заменил их местами. На пришедшей плате было 4 контакта, а на высоковольтном преобразователе — 5 контактов. Разъём я закрепил суперклеем. Это важно.

Но расстояние между контактами было одинаковое, и я припаял нужный мне разъём на плату присланного преобразователя четырьмя контактами. И из разъёма на шлейфе вытащил крайний разъём(плюсовой) и пересадил его на соседний. А этот соседний заизолировал. Единственный недостаток платы в том, что яркость в ноутбуке стала регулироваться наоборот. Но это мелочи.
После того, как лампа была установлена в матрицу, закреплена дырчатой пластиной. Не стал закрывать открытые светодиоды ни чем. Лучше охлаждение, и бьющий свет в крышку матрицы не просматривается ни коим образом.

Вот на этом фото хорошо видна не плотность прижатия пластины к основанию. Что вызвало даже заметное раздельное свечение светодиодов. И что придётся переделывать. Но разборка крайне лёгкая, поэтому труда не составит. Заодно поставлю и матовую плёнку. Что немаловажно, питание светодиодов осуществляется постоянным током, как и в преобразователе на мониторе.

В заключение скажу, что очень доволен продавцом и устройством.
И, по размышлению, всё же лучше не отрывать разъёмы, а присланный
кабель разрезать и нужный разъём припаять к проводкам разъёма на шлейфе.
Можно даже оставить тот старый разъём.

Что такое переходник с переходник с ламповой матрицы 15.6" (CCLF) на светодиодную (LED)? Это шлейф-переходник с помощью которого мы можем установить в свой ноутбук не ламповую а светодиодную матрицу. Придуман он был для того что бы облегчить жизнь людям у которых на ноутбуке разбилась ламповая матрица. Эти матрицы к сожалению устарели и были сняты с производства. На замену им пришли светодиодные. Теперь можно не искать днями на пролет то, чего на рынке запчастей уже нет, а просто купить современную матрицу с переходником и установить ее.

Это тот самый переходник, об установке которого мы и поговорим. Обратите внимание на кусочки клейкой ленты на нем. Это нужно для фиксации переходника к основанию матрицы, что бы не повредить его. Ни в коем случае не загибайте шлейф переходника ногтями, это его испортит!

После того как вы сняли крышку матрицы и закрепили в место ламповой матрицы светодиодную, подключаем переходник к дисплею.

Далее фиксируем шлейф к матрице клейкой лентой, как это показано на картинке.

Тут тоже фиксируем как на картинке. Шлейф закреплен, можно продолжать дальше.

Подключаем шлейф матрицы к переходнику.

Далее подключаем шлейф от инвертора к инвертору переходника.

Если у вас все выглядит так же как на последней картинке, то вы все сделали верно. Теперь можете выкрутить старый инвертор, что бы он не мешался и спокойно закручивать крышку матрицы обратно.

Время незаметно идет и казалось бы недавно купленная техника уже выходит из строя. Так, отработав свои 10000 часов, приказали долго жить лампы моего монитора (AOC 2216Sa). Вначале подсветка стала включаться не с первого раза (после включения монитора подсветка выключалась через несколько секунд), что решалось повторным включением/выключением монитора, со временем монитор приходилось выключать/выключать уже 3 раза, потом 5, потом 10 и в какой-то момент он не мог включить подсветку уже вне зависимости от числа попыток включения. Извлеченные на свет божий лампы оказались с почерневшими краями и законно отправились в утиль. Попытка поставить лампы на замену (были куплены новые лампы подходящего размера) успехом не увенчалась (несколько раз монитор смог включить подсветку, но быстро опять ушел в режим включился-выключился) и выяснение причин в чем может быть проблема уже в электронике монитора привели меня к мысли о том что проще будет собрать собственную подсветку монитора на светодиодах чем ремонтировать имеющуюся схему инвертора для CCFL ламп, тем более в сети уже попадались статьи показывающие принципиальную возможность такой замены.

Разбираем монитор

На тему разборки монитора уже написано немало статей, все мониторы очень похожи между собой, поэтому вкратце:
1. Откручиваем крепление поставки монитора и единственный болтик внизу, который придерживает заднюю стенку корпуса

2. В низу корпуса есть два пазика между передней и задней частью корпуса, в один из которых засовываем плоскую отвертку и начинаем снимать крышку с защелок по всему периметру монитора (просто проворачивая аккуратно отвертку вокруг своей оси и приподнимая этим крышку корпуса). Излишних усилий прилагать не надо, но тяжело снимается с защелок корпус только первый раз (за время ремонта я его открывал много раз, поэтому защелки стали сниматься со временем гораздо легче).
3. Нам открывается вид на монтаж внутренней металлической рамы в передней части корпуса:

Вынимаем из защелок плату с кнопками, вынимаем (в моем случае) разъем динамиков и отогнув две защелки внизу вынимаем внутренний металлический корпус.
4. Слева виднеются 4 провода подключения ламп подсветки. Вынимаем их слегка сдавливая, т.к. для предотвращения выпадения разъем сделан в виде маленькой прищепки. Так же вынимаем широкий шлейф идущий к матрице (вверху монитора), сдавливая его разъем по бокам (т.к. в разъеме боковые защелки, хотя при первом взгляде на разъем это и не очевидно):

5. Теперь необходимо разобрать «сендвич» содержащий саму матрицу и подсветку:

По периметру находятся защелки, которые открываются легким поддеванием той же плоской отверткой. Вначале снимается металлическая рама придерживающая матрицу, после чего можно открутить три меленьких болтика (обычная крестиковая отвертка не подойдет ввиду их миниатюрного размера, понадобится особо мелкая) удерживающих плату управления матрицей и матрицу можно снять (лучше всего положить монитор на твердую поверхность, например стол, покрытую тканью матрицей вниз, открутив плату управления положить ее на стол развернув через торец монитора и просто внять корпус с подсветкой подняв его вертикально вверх, а матрица так и останется лежать на столе. Ее можно накрыть чем-то чтобы не пылилась, а собирать точно в обратном порядке — т.е. накрыть лежащую на столе матрицу собранным корпусом с подсветкой, обернуть через торец шлейф к плате управления и прикрутив плату управления аккуратно поднять блок в собранном виде).
Получается матрица отдельно:

И блок с подсветкой отдельно:

Блок с подсветкой разбирается аналогично, только вместо металлической рамы, подсветка удерживается пластмассовой рамкой, которая одновременно позиционирует оргстекло, используемое для рассеивания света подсветки. Большинство защелок находятся по бокам и похожи на те что удерживали металлическую раму матрицы (открываются поддеванием плоской отверткой), но по бокам есть несколько защелок открывающихся «вовнутрь» (на них отверткой нужно надавить, чтобы защелки ушли во внутрь корпуса).
Вначале я запоминал положение всех снимаемых частей, но потом выяснилось, что «неправильно» их собрать не получится и даже если детали выглядят абсолютно симметричными расстояния между защелками на разных сторонах металлической рамы и фиксирующие выступы по бокам пластиковой рамы удерживающей подсветку не дадут собрать их «неправильно».
Вот собственно и все — мы разобрали монитор.

Подсветка светодиодной лентой

Вначале решено было делать подсветку из светодиодной ленты с белыми светодиодами 3528 — 120 светодиодов на метр. Первое что оказалось — ширина ленты 9 мм, а ширина ламп подсветки (и посадочного места под ленту) — 7 мм (на самом деле бывают лампы подсветки двух стандартов — 9 мм и 7 мм, но в моем случае были 7 мм). Поэтому, после осмотра ленты, было принято решение обрезать по 1 мм с каждого края ленты, т.к. это не задевало токопроводящих дорожек на лицевой части ленты (а на обратной вдоль всей ленты идут две широкие жилы питания, которые от уменьшения на 1 мм своих свойств на длине подсветки 475 мм не потеряют, т.к. ток будет небольшой). Сказано — сделано:

Точно так же аккуратно светодиодная лента обрезается по всей длине (на фотографии пример того что было до и что стало после обрезки).
Нам понадобится две полоски ленты по 475 мм (19 сегментов по 3 светодиода в полоске).
Хотелось чтобы подсветка монитора работала так же как и штатная (т.е. включалась и выключалась контроллером монитора), а вот яркость я хотел регулировать «вручную», как на старых CRT мониторах, т.к. это часто используемая функция и лазить по экранным меню каждый раз нажимая несколько клавиш мне надоело (в моем мониторе клавиши вправо-влево регулируют не режимы монитора, а громкость встроенных динамиков, так что режимы каждый раз приходилось менять через меню). Для этого был найден в сети мануал на мой монитор (кому пригодится — прилагается в конце статьи) и на странице с Power Board по схеме найдены +12V, On, Dim и GND которые нас интересуют.

On — сигнал с платы управления на включение подсветки (+5V)
Dim — ШИМ управление яркостью подсветки
+12V оказались далеко не 12, а где-то 16V без нагрузки подсветкой и где-то 13.67V с под нагрузкой
Так же было решено никаких ШИМ регулировок яркости подсветки не делать, а запитывать подсветку постоянным током (заодно решается вопрос с тем, что у некоторых мониторов ШИМ подсветки работает на не очень высокой частоте и у некоторых от этого чуть больше устают глаза). В моем мониторе частота «родного» ШИМ была 240 Гц.
Дальше на плате были найдены контакты на которые подается сигнал On (помечен красным) и +12V на блок инвертора (перемычка которую необходимо выпаять чтобы обесточить блок инвертора помечена зеленым). (фотографию можно увеличить чтобы увидеть пометки):

В качестве основы схемы управления был взять линейный регулятор LM2941 в основном за то, что при токе до 1А он имел отдельный вывод управления On/Off, который предполагалось использовать для управления включением/выключением подсветки сигналом On с платы управления монитора. Правда в LM2941 этот сигнал инвертированный (т.е. на выходе есть напряжение когда на входе On/Off — нулевой потенциал), так что пришлось собрать инвертор на одном транзисторе для согласования прямого сигнала On с платы управления и инвертированного входа LM2941. Никаких других излишеств схема не содержит:

Расчет выходного напряжения для LM2941 производится по формуле:

Vout = Vref * (R1+R2)/R1

где Vref = 1.275V, R1 в формуле соответствует R1 на схеме, а R2 в формуле соответствует паре резисторов RV1+RV2 на схеме (введено два резистора для более плавной регулировки яркости и сокращения диапазона регулируемых переменным резистором RV1 напряжений).
В качестве R1 я взял 1кОм, а подбор R2 осуществляется по формуле:

Максимальное необходимое нам напряжение для ленты — 13В (я взял четь больше чем номинальные 12В чтобы не терять в яркости, а лента такой легкое перенапряжение переживет). Т.е. максимальное значение R2 = 1000*(13/1.275-1) = 9.91кОм. Минимальное напряжение при котором лента еще хоть как-то светится — около 7 вольт, т.е. минимальное значение R2 = 1000*(7/1.275-1) = 4.49кОм. R2 у нас состоит из переменного резистора RV1 и многооборотного подстроечного резистора RV2. Сопротивление RV1 получаем 9.91кОм — 4.49кОм = 5.42кОм (выбираем ближайшее значение RV1 — 5.1кОм), а RV2 выставляем примерно в 9.91-5.1 = 4.81кОм (на самом деле лучше всего вначале собрать схему, выставить максимальное сопротивление RV1 и измеряя напряжение на выходе LM2941 выставить сопротивление RV2 таким чтобы на выходе было нужное максимальное напряжение (в нашем случае около 13В).

Монтаж светодиодной ленты

Поскольку после обрезания ленты на 1 мм по торцам ленты оголились жилы питания, на корпус в месте где будет клеиться лента я наклеил изоленту (к сожалению не синюю а черную). Поверх клеится лента (хорошо прогревать поверхность феном, т.к. к теплой поверхности скотч клеится гораздо лучше):

Дальше монтируются задняя пленка, оргстекло и светофильтры которые лежали поверх оргстекла. По краям я подпер ленту кусочками стирательной резинки (чтобы края на скотче не отходили):

После чего блок подсветки собирается в обратном порядке, устанавливается на место матрица, провода подсветки выводятся наружу.
Схема собиралась на макетке (ввиду простоты решил плату не разводить), крепилась на болтиках через отверстия в задней стенке металлического корпуса монитора:

Питание и сигнал управления On заводились с платы блока питания:

Расчетная мощность, выделяемая на LM2941 рассчитывается по формуле:

Pd = (Vin-Vout)*Iout +Vin*Ignd

Используется стандартная светодиодная лента
Простая плата управления

Недостаточная яркость подсветки при ярком дневном свете (монитор стоит напротив окна)
Светодиоды в ленте расположены недостаточно часто, поэтому видны небольшие световые конусы от каждого отдельного светодиода возле верхней и нижней кромок монитора
Баланс белого немного нарушен и уходит слегка в зеленоватые оттенки (скорее всего решается регулировками баланса белого либо самого монитора либо видеокарты)

Регулировка яркости с помощью ШИМ

Для тех хаброжителей, которые в отличие от меня не вспоминают с ностальгией аналоговые ручки управления яркостью и контрастностью на старых ЭЛТ мониторах можно сделать управление от штатного ШИМ генерируемого платой управления монитором без выведения каких-либо дополнительных органов управления наружу (без сверления корпуса монитора). Для этого достаточно собрать на двух транзисторах схему И-НЕ на входе On/Off регулятора и убрать регулировку яркости на выходе (выставить выходное напряжение постоянным в 12-13В). Модифицированная схема:

Сопротивление подстроечного резистора RV2 для напряжения 13В должно быть в районе 9.9кОм (но лучше выставить точно при включенном регуляторе)

Более плотная LED подсветка

Достаточно большая яркость (возможно сравнимая, а возможно даже превосходящая яркость старой CCTL подсвтеки)
Отсутствие световых конусов по краям монитора от индивидуальных светодиодов (светодиоды расположены достаточно часто и подсветка равномерная)
Все еще простая и дешевая плата управления

Никак не решился вопрос с балансом белого, уходящим в зеленоватые тона
LM2941 хоть и с большим радиатором, но греется и греет все внутри корпуса

Плата управления на основе Step-down регулятора

Для устранения проблемы нагрева решено было собрать регулятор яркости на базе Step-down регулятора напряжения (в моем случае был выбран LM2576 с током до 3А). Он так же имеет инвертированный вход управления On/Off, поэтому для согласования присутствует такой же инвертор на одном транзисторе:

Катушка L1 влияет на КПД преобразователя и должна быть 100-220 мкГ для тока в нагрузке около 1.2-3А. Напряжение на выходе рассчитывается по формуле:

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Объявления

Не я ж писал)) Я даже не помню что за прибор, с барахолки. корпус 1U за 100р.

Плата приемника, плата управления и маг. кинематика от муз. центра самсунг.. все работало (до разборки)

Не раскроет все их возможности. Значит, не такой уж и маленький планируется. Вы же не выбрали ещё усил, а уже известно питание и конкретные выходники.

моя 51 лошадка и вроде 1,1 литра. Могу и попутать, давно было, после неё другие были. А рулевое какое лёгкое и без гидроусилителя.

Если помню верно три модификации было с разными моторами По любому аппарат добрый

Он не измеряет. Измеряет осциллограф. На генераторе устанавливается размах сигнала р-р. Для 1В эффективного на выходе я ставлю 2.820,0 Vpp.

Читайте также: