LED телевизори - какво е това, предимствата и недостатъците на LCD матрицата с различни видове подсветка. Какъв е този лед телевизор

LED телевизорите доминират на пазара по добра причина. В тази статия ще разгледаме видовете LED подсветки на съвременните телевизори и ще оценим тяхната ефективност.

LED телевизори

Като начало LED телевизорът не е нов тип HDTV. . За разлика от плазмените и OLED телевизорите, които са направени на базата на излъчващи технологии, където всеки пиксел е отделен източник на светлина, при моделите с течни кристали всеки пиксел от LCD матрицата изисква осветление (отзад или отстрани чрез система от лещи ). Така че моделите с LED HDTV са същите телевизори с течни кристали (LCD или LCD), но имат вградена светодиодна (LED) подсветка, която замества стандарта за флуоресцентни лампи със студен катод (съкратено CCFL).

2 вида LED подсветка по дизайн: матрична и странична


LED подсветка с локално затъмняване.
Първо, телевизори с LED подсветка, използван за осветяване на клетките на LCD матрицата " пълен масив»(Пълен набор) от светодиоди, подобни на стандартните телевизори, базирани на фоново осветление с помощта на CCFL лампи. Но за да променят дебелината на телевизорите на по-малка страна, разработчиците се отказаха от използването на пълен набор от светодиоди на гърба на екрана, като инсталираха линия от източници на светлина отстрани на LCD панела. По този начин разпределението на светлината от LED източници по цялата площ на екрана се извършва с помощта на светодиоди със специална форма. Тези модели LCD телевизори се наричат ​​телевизори с странаили регионална LED подсветка, които същите доминират днес.

LED подсветка с система за локално затъмняванепозволява автоматично затъмняване или пълно изключване на отделни групи източници на фоново осветление. Повечето съвременни LCD телевизори с LED подсветка се предлагат с пълен набор от LED източници зад LCD панела. технология за динамично подсветканаричано още локално или локално затъмняване. Чрез използване на локално затъмняване, определени области от общия набор от светодиоди за задно осветяване стават по-тъмни или по-светли в зависимост от яркостта и цвета на съответната част от изображението на екрана.

Възможността за затъмняване на определена област на екрана може да намали количеството светлина, което преминава през скритите пиксели на LCD панела, което влияе положително върху възпроизвеждането на черни, които стават по-тъмни и по-реалистични. Тъй като нивата на черно са от решаващо значение за контраста, възприемането на дълбочина в черните повърхности, пълноцветното изображение става по-изразително и отчетливо. Технологията за локално затъмняване има само един недостатък - ефектът на локална мъгла, която се образува, когато част от светлината от по-ярки зони прониква в съседни по-тъмни, което впоследствие изсветлява тъмния цвят на границата. Доста трудно е да се забележи ефектът от замъгляването при повечето модели, тъй като недостатъкът е пряко свързан с броя на локалните зони за затъмняване зад екрана и производителите не винаги предоставят такава информация.

Със стандартно задно осветление с помощта на CCFL лампи и повечето LCD телевизори със странична LED подсветка, всички източници на фоново осветление се осветяват или затъмняват едновременно (т.нар. глобално затъмняване "), но сред моделите телевизори Samsung и LG рядко се срещат дисплеи със странична LED подсветка, която също може да работи на принципа на локално затъмняване („прецизно затъмняване“ за Samsung и „LED Plus“ за LG). Просто казано, това е реквизит за локално затъмняване.

Тънки модели със странична LED подсветкаРазбира се, те страдат от неравномерно осветление на екрана, но не всички. Основното характеристика на телевизори със странична LED подсветка- тънко тяло, в това отношение е трудно да се осигури равномерност на разпределението на светлинния поток по цялата равнина на екрана. Когато купувате телевизор, възпроизвеждайте бяла повърхност на страничния LED дисплей, за да сте сигурни, че няма по-ярки зони около краищата на екрана. По същия начин, когато екранът е изпълнен с черна рамка, краищата не трябва да изглеждат по-светли (сиви).

Също така си струва да се отбележи, че LED подсветката, независимо от вида, не подобрява ъглите на видимост на LCD панела. Нивото на черно при използване на LED подсветка и евентуално изместване на зрителния ъгъл с 1-2 метра наляво или надясно пада.

Не трябва да забравяме за енергийната ефективност на LED подсветката. Разбира се, консумацията на всеки модел се влияе значително от размера на екрана и яркостта на източниците на подсветка. LCD телевизорите с двата вида LED подсветка са значително по-енергийно ефективни от плазмените телевизори.

LED подсветките за LCD дисплеи са разделени на категории въз основа на следното:

  • цвят на светене: бял или RGB;
  • равномерност на осветеността: статична или динамична;
  • конструктивен: матричен или страничен (описан по-подробно по-горе)

RGB-подсветката се използва за реализиране на възможността за фина настройка на светлинния спектър. Освен това често се използва допълнителна компенсация за промените в спектъра на излъчване на светодиодите във времето. При LED телевизори с RGB LED подсветка различните области на екрана се осветяват в зависимост от цвета на картината. Цветното задно осветление осигурява подобрен контраст и дълбоко черно, както показват много LED телевизори на Sony.

Edge LED: По-добро цветопредаване

Новите водещи телевизори на Sony - например линията W905 - използват Технология Triluminos... LED подсветката (Edge LED), вградена в рамката на телевизора от всички страни на екрана, се допълва от така наречените квантови точки - фрагменти от полупроводник с размери няколкостотин атома, излъчващи светлина в строго определен диапазон. Технологията Triluminos е предназначена да сведе до минимум изкривяването на цветовете и да подобри червените и зелените. Това ще създаде изключително еднакви и естествени изображения с много по-широка цветова гама. Тестовете на първите устройства с поддръжка на Triluminos не ни разочароваха, като Sony KDL-46W905A има цветова гама, сравнима с тази на OLED решенията и недостижима за LCD телевизори с LED подсветка. Устройствата от серията W805 и W605, които също бяха пуснати в продажба тази година, не използват Triluminos, което означава, че цената им е значително по-ниска. В бъдеще производителите ще могат напълно да изхвърлят LED подсветката в полза на квантовите точки.

OLED телевизори: яркост и цвят на височина

OLED телевизорите вече си проправиха път до магазините и разработчиците се втурнаха да пуснат за вас нови модели с вдлъбнати дисплеи. LG планираше да пусне 55-инчов OLED телевизор миналата година, но той се появи в продажба едва това лято. В Русия моделът 55EM9600 и неговият подобрен аналог 55EM9700 ще струват на купувача 500 000 рубли. Освен това устройството се продава в Европа, САЩ и някои други страни.

Предимства на OLED телевизорите: Това не е вид подсветка, а различна технология

  • точно възпроизвеждане на цветовете
  • по-голяма граница на яркост в сравнение с други технологии
  • висок контраст в сравнение с LCD моделите (различна технология за изобразяване).
  • липсата на LCD матрица и LED подсветка - те бяха заменени от матрица, изработена от органични диоди, излъчващи светлина.

Samsung и LG са разработили независимо извити OLED телевизори. Този дизайн е проектиран да сведе до минимум изкривяването по краищата на изображението и да увеличи детайлите. Нови артикули все още се предлагат в ограничени количества в Южна Корея, САЩ и някои европейски страни. 55-инчовият модел Samsung KN55S9C се оценява от производителя на 9 000 долара (300 000 рубли).

Особен интерес представлява и технологията Multi-View, внедрена в много OLED телевизори с плосък и вдлъбнат екран. Поради изключително бързото си време за реакция, тези устройства могат едновременно да показват две или четири програми с висока разделителна способност (Full HD) или два различни филма в 3D. Очилата на затвора се използват за разделяне на изображението. Всеки зрител може да използва контролите на очилата, за да избере индивидуална програма за гледане. В същото време, благодарение на вградените слушалки, се възпроизвежда саундтракът, съответстващ на филма.

Избирайки правилния модел телевизор, много потребители се сблъскват с нови условия и съвременни технологии. Например, не всеки знае какво е телевизор с LED технология и на какъв принцип се основава неговата работа. Въпреки това днес този тип плоско устройство е най-популярен сред купувачите, така че те се считат за напълно познат атрибут в къщата. Преди да го направите, все пак трябва да разберете какво означава абревиатурата LED, как се различават тези телевизори и какви предимства имат пред другите видове телевизори.

Ако се преведе буквално, тогава LED - светодиод.Разумно е обаче да се смята, че не може да служи като пълно определение. Всъщност съвременният LED телевизор е представител на добре познатите панели с течни кристали. Основният компонент е LCD матрица с много светещи точки - пиксели. Но ако в обичайните LCD устройства флуоресцентните лампи са били използвани като подсветка, то в разглежданите устройства - светодиодите, тоест телевизорите с такава подсветка са по-усъвършенствани опции LCD-модели.

Разработчиците на Samsung бяха първите, които използваха тази технология. Като маркетингов трик новите телевизори получиха името LED TV, който се използва и до днес.

Светодиодите тук действат като източници на светлина и не са реална единица на формиращото се изображение. Ето защо би било по-правилно да наричаме такива панели LCD телевизор с модерно LED подсветка.

Видове LED подсветка

За да разберем каква е основната характеристика на такова оборудване, е необходимо да разберем видовете подсветка на телевизора. Днес се използват няколко системи, които се различават по цвят и начин на подреждане.

По цвета на източниците на сияние

  1. Бял светодиод или едноцветна система(бели светодиоди). Счита се за бюджетно решение, но все пак превъзхожда флуоресцентните лампи. Светодиодите са по-енергийно ефективни и не съдържат живак. Що се отнася до цветопредаване и дълбочина на покритие, LED телевизорите с този тип подсветка не се различават много от LCD, разликата е по-значителна за следващата версия.
  2. RGB или многоцветна система... Цветовата им палитра е много по-широка. Това подобрява цветопредаването. Но си струва да се отбележи, че моделите с подобна опция за подсветка се оказват по-скъпи, което не е съизмеримо с постигнатия ефект. Такива модели изискват мощен графичен процесор и консумират повече електроенергия. Тъй като такива HDTV не са достъпни за всяка потребителска група, водещите компании решават да изоставят RGB осветлението и да продължат да търсят аналогова технология.
  3. QD Vision или опция за смесено осветление... Той е базиран на чисто сини светодиоди и специален филм с квантови точки, които са зелени и червени. Тази технология дава възможност за излъчване на строго ограничен и настроен спектър от оптични вълни. Благодарение на това цветовата гама и интензивността на цветовете се разширяват, като в същото време технологията е по-енергийно ефективна от RGB светодиодите. Ярък пример за смесената версия на подсветката е линията от телевизионни панели Bravia, водещият производител Triluminos Sony.


Всъщност въпросът за използването на първата и втората опция за задно осветяване продължава да намира много противоречиви мнения. Например, известният разработчик на цифрови технологии Toshiba твърди, че бялата подсветка на телевизора е много по-ефективна от RGB. Така че защо да харчите тонове пари, когато можете да спестите милиони?

По начин на разположение на подсветката

Тук има 2 опции.

  1. По периметъра на LCD матрицата(Edge LED). Това е едноцветна система (White led), която може да бъде разположена от едната страна (най-често отдолу), от успоредни страни (отстрани) или около целия периметър. Начинът на подреждане на страничното осветление зависи от размера на диагонала на екрана. Недостатъците на такава подсветка включват "мигане" по краищата на телевизионния екран и недостатъчно ниво на контраст (в сравнение с втория тип). Но тази технология ви позволява да създавате панели с дебелина само няколко милиметра.
  2. Непосредствено зад LCD дисплея(Директен светодиод). Тя се основава на равномерно разпределение на диодите по цялата площ. Според ценовия критерий излиза по-скъпо от крайното осветление. Основното предимство на такава система е възможността да се използва локална технология за затъмняване. Тук могат да се използват както бели, така и цветни светодиоди, които значително подобряват качеството на изображението.

Ако вече притежавате такъв телевизор и имате проблеми с изображението, може да намерите информация за

Предимства на LED телевизорите

Тези панели имат значителни предимства и следователно са популярни сред потребителите. От основните предимства трябва да се отбележат следните фактори.

  1. Дебелина на калъф... Именно чрез използването на светодиоди стана възможно производството на ултратънки модели. Такъв телевизор може лесно да се монтира на стена с помощта на скоба;
  2. Контраст и яснота... LED телевизорът е основният конкурент на други видове телевизори, тъй като има отлично качество на възпроизвеждане на изображението, регулиране на нивото на контраста. Спомняйки си кога са наблюдавани проблеми с възприемането на движещи се обекти, може да се отбележи, че такива проблеми няма да възникнат при съвременните ледени екрани.
  3. Енергийна ефективност... Спестяването на електроенергия е може би основният момент, който привлича много купувачи. В сравнение с предшествениците си, LED устройството консумира 40% по-малко ресурси.
  4. Широка гама от моделине само по функционалност, но и по външен вид. Такъв панел ще украси абсолютно всеки интериор без никакви проблеми. Водещите производители имат огромен брой модели, които предполагат както класически решения, така и интересни форми и цветове.
  5. Издръжливост... Благодарение на използването на устойчиви на избледняване светодиоди, телевизорите имат по-дълъг живот.

Но подобряването на такива телевизионни панели не свършва дотук. Вече днес по рафтовете на магазините се появяватOLEDтелевизор, чието осветяване е базирано на органични светодиоди.Те имат още по-тънък корпус, леко тегло (спрямо диагонала им), широк зрителен ъгъл, липса на "отблясъци" и отблясъци, отлично цветопредаване. Това обаче не означава, че други модели, по-ниски в класа, ще загубят търсенето. Иновативните технологии от този формат не са евтини, а финансовите възможности на повечето потребители няма да им позволят да имат такъв широкоекранен панел у дома. Следователно търсенето на прости модели на съвременните LED телевизори едва ли скоро ще спадне. В статията са дадени подробни сравнителни характеристики на двата вида

Л

Напоследък мнозина се притесняват от въпроса какво е LED телевизор? Тези единици са се доказали добре и са успели да спечелят широка популярност. Цената на това постепенно намалява, благодарение на което те стават много по-достъпни. Не всеки разбира какво е LED телевизор, така че си струва да разберем принципа на неговата работа, да обсъдим плюсовете и минусите, свързани с производствената технология.

Всъщност това устройство е телевизор с течни кристали, в който екранът се осветява с помощта на светодиоди. По-ранните LCD телевизори използват лампи със студен катод. Трябва да се каже за предимствата на използването на LED матрица в подсветката. Производителите говорят за значително повишаване на качеството на изображението. Има редица параметри, които оказват пряко влияние върху начина, по който зрителите възприемат изображението. Обичайно е да ги наричаме яркост, ниво на контраст, дълбочина на черното и качество на цвета. В повечето случаи LED телевизорите значително изпреварват своите колеги.

Ако говорим за това какво е LED телевизор, тогава трябва да се каже, че споменатата функция е свързана с дизайнерски характеристики. При регулиране на нивото на диодния блясък е напълно възможно да се постигне абсолютен контрол върху осветлението или потъмняването на определени зони на екрана. В изключено състояние светодиодът не създава никакво сияние, поради което групата от изключени диоди създава абсолютно черни зони. Тази технология постига дълбоко черно и отлични нива на контраст. Цялостното възпроизвеждане на цветовете също става значително по-добро, което има положителен ефект върху качеството на изображението. Благодарение на блясъка на светодиодите, LCD LED телевизорите имат висока яркост на екрана. Използването на диодна матрица ви позволява да направите повечето от параметрите, които са отговорни за изхода на висококачествено изображение, много по-добри. Значителното намаляване на консумацията на енергия е друг голям плюс.

Говорейки за това какво е LED телевизор, трябва да се спомене, че в производството не се използват вредни аерозоли и живак и това има благоприятен ефект върху B, могат да се използват както едноцветни, така и трицветни диоди, което може значително да увеличи броя на показани цветове. Общоприето е да се използва бяло LED подсветка, което намалява риска от проблеми с изображението.

Произведено по технология "локално затъмняване", която отговаря за локалното затъмняване. Според него светодиодите се управляват от групи, състоящи се от няколко отделни елемента. Недостатъкът на тази технология е възможността за лоша еднородност на изведеното изображение. Обикновено това е появата на светли петна в области с ярко включена подсветка и тъмни петна, където подсветката е напълно изключена.

Времето минава неусетно и изглежда, че наскоро закупеното оборудване вече се проваля. И така, след като отработиха своите 10 000 часа, лампите на моя монитор (AOC 2216Sa) бяха наредени да живеят дълго. Първоначално подсветката не се включи от първия път (след включване на монитора подсветката се изключи след няколко секунди), което беше решено чрез повторно включване / изключване на монитора, с течение на времето мониторът трябваше да бъде изключен / изключен вече 3 пъти, после 5, след това 10 и в един момент вече не можа да включи подсветката, независимо от броя на опитите за включване. Изведени на светло, лампите се оказаха с почернели ръбове и бяха законно бракувани. Опитът за смяна на лампите (закупени са нови лампи с подходящ размер) беше неуспешен (няколко пъти мониторът успя да включи подсветката, но бързо отново влезе в режим на включване-изключване) и откриване на причините за това, което може да бъде проблемът, който вече е в електрониката на монитора, ме накара да се замисля за факта, че ще бъде по-лесно да сглобите своя собствена подсветка на монитора на светодиоди, отколкото да ремонтирате съществуващата инверторна верига за CCFL лампи, особено след като вече има статии в мрежата, показващи основна възможност за такава замяна.

Разглобяваме монитора

Вече са написани много статии по темата за разглобяване на монитор, всички монитори са много подобни един на друг, така че накратко:
1. Развийте стойката за доставка на монитора и единствения болт отдолу, който държи задната стена на кутията


2. В долната част на корпуса има два жлеба между предната и задната част на корпуса, в единия от които вкарваме плоска отвертка и започваме да отстраняваме капака от ключалките по целия периметър на монитора (просто леко завъртайки отвертката около оста си и по този начин повдигане на капака на кутията). Не е необходимо да се полагат излишни усилия, но корпусът се сваля трудно от ключалките за първи път (по време на ремонта го отварях много пъти, така че ключалките започнаха да се свалят с времето много по-лесно).
3. Имаме изглед на монтажа на вътрешната метална рамка в предната част на корпуса:


Изваждаме платката с копчета от ключалките, изваждаме (в моя случай) конектора на високоговорителя и като огъваме двете резета отдолу изваждаме вътрешния метален корпус.
4. Отляво виждате 4 проводника за свързване на лампите за подсветка. Изваждаме ги като леко притискаме, т.к за да се предотврати изпадането, конекторът е направен под формата на малка щипка за пране. Изваждаме и широкия кабел, водещ към матрицата (в горната част на монитора), като притискаме конектора му отстрани (защото в конектора има странични ключалки, въпреки че това не е очевидно на пръв поглед при конектора):


5. Сега е необходимо да разглобите "сандвича", съдържащ самата матрица и подсветката:


По периметъра има ключалки, които могат да се отворят, като леко се поддърпа със същата плоска отвертка. Първо, металната рамка, която държи матрицата, се отстранява, след което можете да развиете три малки болта (обикновена кръстосана отвертка няма да работи поради техния миниатюрен размер, ще ви е необходима особено малка), държаща контролната платка на матрицата и матрицата може да се отстрани (най-добре е да поставите монитора на твърда повърхност, например маса, покрита с платнена матрица надолу, развийте контролната платка, поставете я на масата, разгънете я през края на наблюдавайте и просто вземете калъфа с подсветка, като го повдигнете вертикално нагоре, и матрицата ще остане на масата.поръчайте - тоест покрийте матрицата, лежаща на масата със сглобения калъф с подсветка, увийте цикъла през края до контрола платка и завинтването на контролната платка внимателно повдигнете сглобения модул).
Оказва се, че матрицата отделно:


И блок с подсветка отделно:


Блокът с подсветка се разглобява по същия начин, само че вместо метална рамка, подсветката се държи от пластмасова рамка, която едновременно позиционира плексигласа, използван за разсейване на светлината от подсветката. Повечето ключалки са отстрани и са подобни на тези, които държаха металната рамка на матрицата (отваря се с плъзгане с плоска отвертка), но отстрани има няколко ключалки, които се отварят "навътре" (трябва да натиснете върху ги с отвертка, така че ключалките да влизат във вътрешността на кутията).
Първоначално запомних позицията на всички части, които трябва да бъдат премахнати, но след това се оказа, че няма да е възможно да ги сглобя "неправилно" и дори частите да изглеждат абсолютно симетрични, разстоянията между ключалките от различните страни на металната рамка и фиксиращите издатини отстрани на пластмасовата рамка, държаща подсветката, не биха позволили да бъдат сглобени "неправилно".
Това е всичко - разглобихме монитора.

LED лента за подсветка

Първоначално беше решено да се направи подсветката от LED лента с бели светодиоди 3528 - 120 светодиода на метър. Първото нещо, което се оказа, е, че ширината на лентата е 9 мм, а ширината на лампите за подсветка (и седалката за лентата) е 7 мм (всъщност има лампи за подсветка от два стандарта - 9 мм и 7 мм, но в моя случай бяха 7 мм). Ето защо, след проверка на лентата, беше решено да се отреже 1 мм от всеки ръб на лентата, т.к това не е докоснало проводимите пътеки в предната част на лентата (а на гърба по цялата лента има две широки захранващи жили, които няма да загубят свойствата си с 1 mm намаление при дължината на подсветката от 475 mm, тъй като токът ще бъде малък). Не по-рано казано от направено:


По същия начин LED лентата е спретнато изрязана по цялата си дължина (снимката показва пример за това, което се е случило преди и какво се е случило след изрязването).
Нуждаем се от две ленти от 475 мм лента (19 сегмента от 3 светодиода на лента).
Исках подсветката на монитора да работи по същия начин като стандартната (тоест, тя се включваше и изключваше от контролера на монитора), но исках да регулирам яркостта „ръчно“, както при старите CRT монитори, т.к. Това е често използвана функция и ми писна да се катеря по екранните менюта всеки път, когато натискам няколко клавиша (в моя монитор левият десен бутон не регулират режимите на монитора, а силата на звука на вградените високоговорители, така че режимите трябваше да се променят всеки път през менюто). За да направите това, в мрежата беше намерено ръководство за моя монитор (който ще ми е по-удобен - приложен в края на статията) и на страницата със захранващото табло, според схемата, + 12V, On, Dim и GND бяха намерени, от които се интересуваме.


Включено - сигнал от контролната платка за включване на подсветката (+ 5V)
Dim - PWM управление на яркостта на подсветката
+ 12V се оказа далеч от 12, но някъде 16V без натоварване на подсветката и някъде 13.67V с натоварване
Също така беше решено да не се правят никакви ШИМ настройки на яркостта на подсветката, а да се захранва фоновото осветление с постоянен ток (в същото време проблемът е решен с факта, че за някои монитори ШИМ подсветката не работи при много висока честота и някои от тях малко повече се уморяват от очите). В моя монитор родната PWM честота беше 240 Hz.
По-нататък на платката бяха открити контакти, към които се подава сигналът за включване (маркиран в червено) и + 12V към инверторния модул (джъмперът, който трябва да бъде премахнат, за да се изключи инверторният модул, е маркиран в зелено). (снимката може да бъде увеличена, за да видите бележките):


Линейният регулатор LM2941 беше взет като основа за управляващата верига, главно защото при ток до 1A имаше отделен контролен щифт за включване / изключване, който трябваше да се използва за управление на включване / изключване на подсветката от По сигнал от таблото за управление на монитора. Вярно е, че в LM2941 този сигнал е инвертиран (т.е. има напрежение на изхода, когато входът за включване / изключване е нулев потенциал), така че трябваше да сглобим инвертор на един транзистор, за да съответства на директния сигнал за включване от контролната платка и инвертиран вход на LM2941. Схемата не съдържа никакви други излишъци:


Изчисляването на изходното напрежение за LM2941 се извършва по формулата:

Vout = Vref * (R1 + R2) / R1

Където Vref = 1,275V, R1 във формулата съответства на R1 в диаграмата, а R2 във формулата съответства на двойка резистори RV1 + RV2 в диаграмата (въведени са два резистора за по-плавно затъмняване и намаляване на диапазона от напрежения, регулирани от променливият резистор RV1).
Като R1 взех 1kΩ, а изборът на R2 се извършва по формулата:

R2 = R1 * (Vout / Vref-1)

Максималното напрежение, от което се нуждаем за лентата, е 13V (взех четири повече от номиналните 12V, за да не загубим яркост и лентата ще оцелее при такова леко пренапрежение). Тези. максималната стойност на R2 = 1000 * (13 / 1.275-1) = 9.91kΩ. Минималното напрежение, при което лентата все още свети някак си е около 7 волта, т.е. минимална стойност R2 = 1000 * (7 / 1.275-1) = 4.49kOhm. Нашият R2 се състои от променлив резистор RV1 и многооборотен резистор RV2. Съпротивление RV1 получаваме 9.91kOhm - 4.49kOhm = 5.42kOhm (изберете най-близката стойност на RV1 - 5.1kOhm) и задаваме RV2 на около 9.91-5.1 = 4.81kOhm (всъщност най-добре е първо да сглобите веригата максимално съпротивление RV1 и измерете напрежението на изхода LM2941, задайте съпротивлението RV2 така, че изходът да има желаното максимално напрежение (в нашия случай около 13V).

Монтаж на LED лента

Тъй като след като отрязах лентата с 1 мм в краищата на лентата, захранващите жили бяха оголени, залепих електрическа лента към тялото на мястото, където ще бъде залепена лентата (за съжаление не синя, а черна). Отгоре се залепва лента (добре е повърхността да се затопли със сешоар, защото лепящата лента се залепва много по-добре върху топла повърхност):


След това се монтират задното фолио, плексиглас и светлинни филтри, които лежат върху плексигласа. По краищата подпрях лентата с парчета гума (за да не се отделят ръбовете на скоч лентата):


След това блокът за подсветка се сглобява в обратен ред, матрицата се монтира на място, проводниците за подсветка се извеждат.
Веригата беше сглобена на макет (поради простотата реших да не отделям платката), тя беше закрепена с болтове през отворите в задната стена на металния корпус на монитора:




Захранването и контролният сигнал за включване бяха стартирани от платката на захранването:


Проектната мощност, разпределена на LM2941, се изчислява по формулата:

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

За моя случай това е Pd = (13.6-13) * 0.7 + 13.6 * 0.006 = 0.5 Watt, така че беше решено да се направи с най-малкия радиатор за LM2941 (монтиран през диелектрично уплътнение, тъй като не е изолиран от смлян в LM2941).
Окончателното сглобяване показа, че конструкцията работи добре:


От предимствата:

  • Използва стандартна LED лента
  • Проста контролна платка
недостатъци:
  • Недостатъчна яркост на подсветката при ярка дневна светлина (мониторът е пред прозорец)
  • Светодиодите в лентата не са достатъчно често разположени, така че можете да видите малки светлинни конуси от всеки отделен светодиод близо до горния и долния ръб на монитора
  • Балансът на бялото е леко нарушен и става леко зеленикав (най-вероятно е решен чрез регулиране на баланса на бялото или на самия монитор, или на видеокартата)
Това е доста добър, прост и бюджетен вариант за ремонт на подсветката. Доста е удобно да гледате филми или да използвате монитор като кухненски телевизор, но вероятно не е подходящ за ежедневна работа.

Контрол на яркостта с помощта на ШИМ

За тези любители, които, за разлика от мен, не си спомнят с носталгия аналоговите копчета за управление на яркостта и контраста на старите CRT монитори, можете да управлявате от стандартния PWM, генериран от контролната платка на монитора, без да изнасяте допълнителни контроли навън (без да пробивате калъф за монитор). За да направите това, достатъчно е да сглобите NAND верига на два транзистора на входа за включване / изключване на регулатора и да премахнете контрола на яркостта на изхода (задайте константа на изходното напрежение на 12-13V). Модифицирана верига:


Съпротивлението на тримера RV2 за напрежение 13V трябва да бъде около 9.9kOhm (но е по-добре да го настроите точно когато регулаторът е включен)

По-плътно LED подсветка

За да се реши проблемът с недостатъчната яркост (и в същото време равномерност) на подсветката, беше решено да се инсталират повече светодиоди и по-често. Тъй като се оказа, че купуването на светодиоди на парче е по-скъпо от закупуването на 1,5 метра лента и изпаряването им от там, беше избран по-икономичен вариант (за запояване на светодиодите от лентата).
Самите светодиоди 3528 са разположени на 4 ленти с ширина 6 мм и дължина 238 мм, 3 светодиода последователно в 15 паралелни комплекта на всяка от 4-те ленти (приложена е PCB оформление за светодиоди). След запояване на светодиодите и проводниците получавате следното:




Лентите се полагат на две отгоре и отдолу с жици към ръба на монитора в фуга в центъра:




Номиналното напрежение на светодиодите е 3.5V (диапазон от 3.2 до 3.8V), така че комплект от 3 последователни светодиода трябва да се захранва от напрежение от около 10.5V. Така че параметрите на контролера трябва да бъдат преизчислени:


Максималното напрежение, от което се нуждаем за лентата, е 10,5V. Тези. максималната стойност на R2 = 1000 * (10,5 / 1,275-1) = 7,23kOhm. Минималното напрежение, при което LED модулът все още свети някак си е около 4,5 волта, т.е. минимална стойност R2 = 1000 * (4,5 / 1,275-1) = 2,53kΩ. Нашият R2 се състои от променлив резистор RV1 и многооборотен резистор RV2. Съпротивлението на RV1 е 7.23kΩ - 2.53kΩ = 4.7kΩ, а RV2 е настроено на приблизително 7.23-4.7 = 2.53kΩ и се регулира в сглобената верига, за да се получи 10.5V на изхода на LM2941 с максимално съпротивление RV1.
Един и половина пъти повече светодиоди консумират 1,2A ток (номинален), така че разсейването на мощността на LM2941 ще бъде равно на Pd = (13,6-10,5) * 1,2 + 13,6 * 0,006 = 3,8 вата, което вече изисква по-солидно радиатор за разсейване на топлината:


Ние събираме, свързваме, ставаме много по-добри:


Предимства:
  • Достатъчно висока яркост (вероятно сравнима и може би дори по-добра от яркостта на старата CCTL подсветка)
  • Липсата на светлинни конуси по ръбовете на монитора от отделни светодиоди (светодиодите са разположени доста често и подсветката е еднаква)
  • Все още проста и евтина контролна платка
недостатъци:
  • Проблемът с баланса на бялото, оставащ в зеленикави тонове, не е решен по никакъв начин
  • LM2941, макар и с голям радиатор, загрява и загрява всичко вътре в корпуса

Контролна платка на базата на понижаващ регулатор

За да се премахне проблемът с отоплението, беше решено да се сглоби регулатор на яркостта на базата на понижаващ регулатор на напрежението (в моя случай беше избран LM2576 с ток до 3A). Той също така има инвертиран контролен вход за включване / изключване, така че за съвпадение има същия инвертор на един транзистор:


Намотка L1 влияе върху ефективността на преобразувателя и трябва да бъде 100-220 μH за ток в товара от около 1,2-3A. Изходното напрежение се изчислява по формулата:

Vout = Vref * (1 + R2 / R1)

Където Vref = 1,23V. За даден R1 можете да получите R2 по формулата:

R2 = R1 * (Vout / Vref-1)

При изчисленията R1 е еквивалентен на R4 във веригата, а R2 е еквивалентен на RV1 + RV2 във веригата. В нашия случай, за да регулирате напрежението в диапазона от 7,25V до 10,5V, вземете R4 = 1,8kOhm, променливия резистор RV1 = 4,7kOhm и тримерния резистор RV2 с 10kOhm с първоначално приближение от 8,8kOhm (след сглобяване на веригата , най-добре е да зададете точната му стойност, като измерите напрежението на изхода на LM2576 при максимално съпротивление RV1).
За този регулатор реших да направя платка (размерите нямаха значение, тъй като в монитора има достатъчно място за монтиране дори на обща платка):


Монтаж на контролната платка:


След монтиране в монитора:


Всички са тук:


След монтажа всичко изглежда работи:


Краен вариант:


Предимства:

  • Достатъчна яркост
  • Понижаващият регулатор не загрява и не нагрява монитора
  • Няма PWM, което означава, че нищо не мига с каквато и да е честота
  • Аналогов (ръчен) контрол на яркостта
  • Няма ограничения за минималната яркост (за тези, които обичат да работят през нощта)
недостатъци:
  • Балансът на бялото е леко изместен към зелени тонове (но не много)
  • При ниска яркост (много ниска) се вижда неравномерност в светенето на светодиоди от различни модули поради разпространението на параметрите

Опции за подобрение:

  • Балансът на бялото се регулира както в настройките на монитора, така и в настройките на почти всяка видеокарта
  • Можете да опитате да инсталирате други светодиоди, които няма да съборят забележимо баланса на бялото.
  • За да премахнете неравномерното сияние на светодиодите при ниска яркост, можете да използвате: a) PWM (регулирайте яркостта с помощта на PWM, винаги доставяйки номиналното напрежение) или b) свържете всички светодиоди последователно и ги захранвайте с регулируем източник на ток ( ако свържете всички 180 светодиода последователно, ще ви трябват 630V и 20mA), тогава един и същ ток трябва да премине през всички светодиоди и всеки от тях ще има собствен спад на напрежението, яркостта се регулира чрез промяна на тока, а не на напрежението .
  • Ако искате да направите схема, базирана на PWM за LM2576, можете да използвате веригата NAND на входа On / Off на този Step-down регулатор (по аналогия с горната схема за LM2941), но е по-добре да поставите димер в процепа на отрицателния проводник на светодиодите през MOSFET на логическо ниво

Напоследък CRT телевизорите на практика потънаха в забвение – вече ги няма в магазините за електроника, освен в някои къщи. Тънките, тесни телевизори изобщо не се считат за лукс и се използват навсякъде, като всяка година излизат нови модели с подобрена технология. Поради това често е трудно за потенциалните купувачи да решат окончателния избор на „синия екран“ сред изобилието от предлагани стоки. Ще ви разкажем какво представлява и ползите от него.

Какво представлява LED технологията?

Обикновено LED е съкращение на английски, което означава "светодиод". Фразата се превежда на руски просто - LED. И ако говорим за това какво означава LED телевизор, тогава всъщност може да се нарече усъвършенстван LCD телевизор.

Известно е, че LCD е технология, базирана на използването на течнокристална матрица. Последният се състои от две плочи, между които са поставени течни кристали. Когато са изложени на електрически ток, те започват да се движат. Но благодарение на лампите с подсветка на повърхността на матрицата се появяват тъмни и светли петна. А цветните филтри, разположени зад матрицата, оцветяват изображението на екрана.

По отношение на това какво представлява LED подсветката, голям брой светодиоди се използват като източник на светлина (за разлика от LCD подсветката, която използва флуоресцентни лампи със студен катод).

По този начин принципът на работа на LED телевизор се основава на подсветката на течни кристали на матрица със светодиоди.

Предимства и недостатъци на LED телевизорите

LED телевизорите имат редица предимства. Вероятно основното предимство може да се нарече намаленото използване на електроенергия: според експертите, до 40% от мониторите, в които подсветката се осъществява от флуоресцентни лампи.

Освен това LED мониторът лесно ще се впише във всеки интериор - светодиодите ви позволяват да създавате монитори с дебелина до 3-3,5 см, защото всъщност светодиодите са много малки. Освен това това не е границата. Между другото, има разлика в подреждането на светодиодите в LED телевизорите, което определя дебелината на матрицата. В случай, че са разположени равномерно зад телевизионния панел, те говорят от Direct LED. Това гарантира, че подсветката на екрана е равномерно. Сигурно сте чували и за изключително тънките LED телевизори Edge. Що се отнася до Edge LED подсветката, това е името за подреждането на светодиоди по периметъра на екрана с едновременното използване на дифузионен панел. Поради това ширината на панела е значително изтънена - по-малко от 3 см! Между другото, в магазините за електроника Slim LED често се среща в обозначенията на моделите - какво е това? Това е маркетинговото обозначение за телевизори с минимална дебелина на корпуса 22,3 мм. Обикновено на такива модели визуално липсва толкова позната рамка около екрана, въпреки че в действителност тя се намира под стъклото на екрана.

Значително предимство на LED телевизорите е подобряването на качеството на картината. Чрез изпълнението на пълния контрол върху яркостта и тъмнината на локалните зони на екрана, черните са наистина дълбоки. Цялостното цветопредаване става по-добро, яркостта на изображението е по-висока. Между другото, можете да гледате любимото си телевизионно предаване от всички ъгли на стаята, без да се страхувате да потъмните изображението.

Основният недостатък на LED телевизорите е високата му цена в сравнение с телевизорите с други видове подсветка. Въпреки това се смята, че с подобряването на технологиите производството на телевизори с LED подсветка ще стане широко разпространено и следователно цената постепенно ще спада.