Замена ламповой подсветки монитора на светодиодную

Старый конь борозды не портит…

Многие относительно старые LCD мониторы (обычно с TN-матрицей) до сих пор вполне справляются со своими задачами.

Они мало раздражают глаза, так как их подсветка сделана с использованием компактных люминсцентных ламп (CFL) с мягким, практически не мигающим светом.

К сожалению, ресурс CFL-ламп не бесконечен, поэтому для продолжения жизни монитора требуется либо их замена, либо установка более современной (что не значит лучшей) светодиодной подсветки.

Для этого можно воспользоваться универсальным комплектом с Aliexpress (LED Backlight Strip), как правило, состоящим из двух светодиодных планок и платы сопряжения/питания (для мониторов и телевизоров с большой диагональю может потребоваться четыре планки подсветки).

Плата управления LED Backlight Strip GYD-9E (верхняя часть):

Плата управления LED Backlight Strip (нижняя часть):

Назначение контактов:

Плата GYD-9E (универсальный инвертор) обычно идет в наборе для модернизации 15-24 дюймовых мониторов с люминсцентной подсветкой. Она имеет размеры 5х7 см, что позволяет легко найти место для установки в корпусе монитора. Плата является повышающим ШИМ-преобразователем на микросхеме DF6113 с обратной связью по току.

Светодиодные планки, которые используются для замены компактных люминстцентных ламп подсветки в мониторе:

На вывод VIN (плюс питания DC, красный провод) подается питающее напряжение номиналом 10-30 вольт.

Вывод ENA (желтый провод) используется для отключения/включения подсветки путем подачи напряжения с уровнем 0 или 3,3 В соответственно.

Вывод DIM (желтый провод) нужен для регулировки яркости свечения светодиодов подсветки путем изменения питающего напряжения в пределах 0,8 — 2,5 В.

Вывод GND (черный провод) — это минус питания (GND).

Электрическая схема платы питания светодиодов подсветки GYD-9E (с микросхемой-контроллером DF6113A):

Стоимость такого набора невелика, сложность работ по замене подсветки также не существена.

Как заменить люминсцентную подсветку монитора на светодиодную?

Для модернизации системы подсветки монитора на нем нужно найти четыре точки:

• питающее напряжение +12 вольт (или другое напряжение в зависимости от модели монитора);
• GND (общий провод);
• сигнал управления яркостью DIM (диммер);
• сигнал включения/выключения подсветки (ON/OFF).

При поиске точекподключения платы светодиодной подсветки можно ориентироваться на разъем, соединяющий плату блока питания и основную плату монитора (скалер). Туда выведены все нужные сигналы и питание.

Последовательность работ по модернизации подсветки монитора такова:

• скачать в интернете схему препарируемого монитора (обычно это Electrical circuit, Schematic или Service Manual нужной модели) и найти на ней точки к которым будет осуществляться подключение платы светодиодной подсветки. Они все находятся на разъеме, соединяющем плату блока питания/инвертора и Mainboard монитора.

Это позволяет осуществлять модернизацию даже без наличия подходящей Electrical circuit, так как нужные контакты можно найти с помощью мультиметра (нужно найти четыре контакта: GND, плюс питания (чаще всего это +12 вольт), ШИМ-сигнал управления яркостью (DIM) и сигнал включения/отключения ON/OFF);

• добраться до ламп системы подсветки монитора и его платы питания. Для этого нужно аккуратно разобрать монитор: снять заднюю крышку, отсоединить разъемы от платы блока питания, открутить ее крепежные элементы. Затем нужно снять/отсоединить элементы, препятствующие доступу к лампам подсветки. Все крепежные винты и шурупы желетельно складывать по группам в той же последовательности как они снимаются. В последующем это облегчит сборку переделанного монитора. Разборку желательно делать с помощью пластмассовой лопатки-съемника. Ею отстегиваются защелки задней крышки корпуса;
• очистить внутренности монитора от загрязнений, накопившихся за долгое время эксплуатации;
• осторожно вынуть люминсцентные лампы подсветки, не допуская повреждения их стекляных трубок, так как они содержат ртуть, которая не оказывает благотворного влияния на организм;

• отсоединить CFL-лампы от отражателей подсветки. Отражатели сделаны из тонкого гнущегося металла, к которому приклеены провода питания ламп подсветки. После модернизации они будут служить не только отражателями, но и радиаторами светодиодов посдветки ;
• обрезать планки со светодиодами по размеру отражателей (лотков для ламп) и приклеить их к ним двухсторонним термопроводящим скотчем. При сборке следует обращать внимание на правильную ориентацию проводников пиатния планок со светодиодами;

Переделанная планка LED-подсветки (снизу) и оригинал (вверху):

• установить светодиоодные планки в сборе с отражателями в посадочные ниши матрицы монитора;
• подключить плату управления светодиодной подсветкой к плате блока питания монитора и светодиодам;
• желательно отключить (отпаять) элементы, через которые подаются сигналы управления и подается питание на штатный инвертор монитора. После модернизации он будет не нужен, поэтому лучше всего вообще снять все электронные элементы инвертора, а на их место установить плату из комплекта светодиодной подсветки;

Плата управления LED-подсветкой, приклеенная клеевым пистолетом на место, освободившееся после снятия компонентов инвертора CFL-ламп:

• проверить правильность подключения, отсутствие лишних контактов, надежность соединения отключавшихся шлейфов и устранить возможные “косяки”, появившиеся после вмешательства пользователя;
• полностью не собирать монитор, проверить его работоспособность в тестовом режиме;
• собрать и пользоваться обновленным монитором в обычном режиме.

После установки светодиодной подсветки может измениться назначение кнопок управления яркостью. Нажатие на кнопку уменьшения яркости будет приводить к ее увеличению и наоборот.

В качестве примера далее приведены фотографии, иллюстрирующие процесс замены лаповой подсветки на мониторе Fujitsu Siemens FSC B17-1:

Плата блока питания/инвертора (Inverter/Power Board) с маркировкой 715L1063-1A:

Элементы инвертора, находящиеся на нижней части платы Inverter/Power Board, после модернизации не понадобятся, поэтому подлежат снятию.

Все точки, необходимые для подключения платы управления светодиодной подсветкой, можно найти на разъеме CON102, соединяющем Inverter/Power Board с Main Board:

При модернизации автором были произведены следующие действия:

• питание +12V – снят джампер L205, произведено подключение к линии питания со стороны Power Board;

На реальной плате вместо предохранителя F201 впаян резистор-нулевик.

Часть схемы блока питания монитора, формирующая напряжения 5 и 12 вольт:

• DIM – диммер (управление яркостью подсветки PWM signal control dim 0V-5V), выпаян резистор R201 30K, сделано подключение к сигналу PWM signal control dim 0V-5V со стороны Power Board (напряжение в диапазоне 0-5V);
• сигнал включения/выключения ON/OFF (он же ENA, напряжение с уровнем +3.3 вольта). На CON102 это вывод Pin2, при подаче на него напряжения номиналом 3.3V включается подсветка монитора и загорается зеленый светодиод на его передней панели. Это напряжение открывает затвор транзистора Q201 (расположен снизу платы). Сигнал идет через перемычку J017, соединяется с выводом номер 2 разъема CON102. На инверторе убираем J107, соединяем выводы ON/OFF платы питания светодиодной подсветки и Power Board;
• точек подключения GND на плате много, например, можно использовать монтажное отверстие, выпаяв один из сглаживающих электролитических конденсаторов.

Точки подключения платы светодиодной подсветки на схеме инвертора монитора Fujitsu Siemens FSC B17-1: