LED-TVer - hva er det, fordelene og ulempene med en LCD-matrise med forskjellige typer bakgrunnsbelysning. Hva er denne is-TVen

LED-TVer dominerer markedet av en god grunn. I denne artikkelen vil vi se på typene LED-bakgrunnsbelysning på moderne TV-er og evaluere effektiviteten deres.

LED-TVer

Til å begynne med er ikke LED-TV en ny type HDTV. . I motsetning til plasma- og OLED-TV-er, som er produsert på grunnlag av emitterende teknologier, hvor hver piksel er en separat lyskilde, i flytende krystallmodeller, krever hver piksel i LCD-matrisen belysning (bakfra eller fra siden gjennom et linsesystem ). Så LED HDTV-modeller er de samme flytende krystall (LCD eller LCD) TVene, men har innebygd lysdiode (LED) bakgrunnsbelysning, som erstatter standarden på kaldkatode lysrør (forkortet til CCFL).

2 typer LED-bakgrunnsbelysning etter design: matrise og side


LED-bakgrunnsbelysning med lokal dimming.
Først fjernsyn med LED bakgrunnsbelyst, brukes til å lyse opp cellene i LCD-matrisen " fullt utvalg»(Fullt utvalg) av LED-er, lik standard TV-er basert på bakgrunnsbelysning med CCFL-lamper. Men for å endre tykkelsen på TV-ene til en mindre side, forlot utviklerne bruken av en hel rekke lysdioder på baksiden av skjermen, og installerte en linjal av lyskilder på siden av LCD-panelet. Dermed blir fordelingen av lys fra LED-kilder over hele skjermen utført ved hjelp av lysdioder med spesiell form. Disse LCD TV-modellene kalles TVer med side eller regionalt LED bakgrunnsbelyst, som er akkurat de samme dominerer i dag.

LED bakgrunnsbelysning med lokalt dimmesystem lar deg automatisk dimme eller helt slå av individuelle grupper av bakgrunnslyskilder. De fleste moderne LCD-TV-er med bakgrunnsbelyst LED-bakgrunnsbelysning, i form av en rekke LED-kilder (full array) plassert bak LCD-panelet, er utstyrt med dynamisk bakgrunnsbelysningsteknologi også kalt lokal eller lokal dimming. Ved å bruke lokal dimming, blir visse områder av det generelle utvalget av bakgrunnsbelysnings-LED mørkere eller lysere avhengig av lysstyrken og fargen til den tilsvarende delen av bildet på skjermen.

Evnen til å dempe et spesifikt område av skjermen kan redusere mengden lys som passerer gjennom de lukkede pikslene på LCD-panelet, noe som har en positiv effekt på reproduksjonen av svarte, som blir mørkere og mer realistiske. Fordi svartnivåer er kritiske for kontrasten, oppfatningen av dybden i svarte overflater, blir et fullfargebilde mer uttrykksfullt og skarpt. Den lokale dimmeteknologien har bare én ulempe - effekten av lokal dis, som dannes når en del av lyset fra de lysere sonene siver inn i de nærliggende mørkere, som deretter lysner den mørke fargen ved grensen. Det er ganske vanskelig å legge merke til effekten av uskarphet på de fleste modeller, siden ulempen er direkte relatert til antall lokale dimmingssoner bak skjermen, og produsentene gir ikke alltid slik informasjon.

Med standard bakgrunnsbelysning som bruker CCFL-lamper og de fleste LCD-TV-er med LED-bakgrunnsbelysning på siden, lyses eller dimmes alle bakgrunnsbelysningskilder samtidig (den såkalte " global dimming"), men blant Samsung- og LG TV-modeller er det sjelden skjermer med LED-bakgrunnsbelysning på siden, som også kan fungere etter prinsippet om lokal dimming ("presisjonsdimming" for Samsung og "LED Plus" for LG). Enkelt sagt er dette en rekvisitt for lokal dimming.

Slanke modeller med side LED bakgrunnsbelyst Selvfølgelig lider de av ujevn skjermbelysning, men ikke alle. Hoved funksjon på TV-er med LED-bakgrunnsbelysning på siden- tynn kropp, i denne forbindelse er det vanskelig å sikre jevnheten i fordelingen av lysstrømmen over hele skjermens plan. Når du kjøper en TV, reproduser en hvit overflate på LED-skjermen på siden for å sikre at det ikke er lysere områder rundt kantene på skjermen. På samme måte, når skjermen er fylt med en svart kant, skal kantene ikke virke lysere (grå).

Det er også verdt å merke seg at LED-bakgrunnsbelysning, uavhengig av type, ikke forbedrer visningsvinklene til LCD-panelet. Sortnivået ved bruk av LED-bakgrunnsbelysning og en eventuell forskyvning av synsvinkelen med 1-2 meter til venstre eller høyre faller.

Vi må ikke glemme energieffektiviteten til LED-bakgrunnsbelysning. Selvfølgelig er forbruket til enhver modell betydelig påvirket av størrelsen på skjermen og lysstyrken til bakgrunnsbelysningskildene. LCD-TVer av begge typer LED-bakgrunnsbelysning er betydelig mer energieffektive enn plasma-TVer.

LED-bakgrunnsbelysning for LCD-er er delt inn i kategorier basert på følgende:

  • glødfarge: hvit eller RGB;
  • ensartet belysning: statisk eller dynamisk;
  • konstruktiv: matrise eller lateral (beskrevet mer detaljert ovenfor)

RGB-bakgrunnsbelysning brukes til å realisere muligheten for å finjustere lysspekteret. I tillegg brukes ofte tilleggskompensasjon for endringer i emisjonsspekteret til LED over tid. I LED-TV-er med RGB LED-bakgrunnsbelysning er forskjellige områder på skjermen opplyst avhengig av fargen på bildet. Farget bakgrunnsbelysning gir forbedret kontrast og dyp sort, som mange LED-TV-er fra Sony viser.

Edge LED: Bedre fargegjengivelse

Sonys nye flaggskip-TV-er - for eksempel W905-linjen - bruker Triluminos-teknologi... LED-bakgrunnsbelysningen (Edge LED) innebygd i TV-rammen på alle sider av skjermen kompletteres av de såkalte kvanteprikkene - fragmenter av en halvleder flere hundre atomer i størrelse, som sender ut lys i et strengt spesifisert område. Triluminos-teknologien er designet for å minimere fargeforvrengning og fremheve rødt og grønt. Dette vil produsere ekstremt ensartede og naturlige bilder med et mye bredere fargespekter. Tester av de første Triluminos-aktiverte enhetene skuffet oss ikke: Sony KDL-46W905A har et fargespekter som kan sammenlignes med OLED-løsninger og uoppnåelig for LED-bakbelyste LCD-TVer. Enhetene i W805- og W605-serien, som også kom i salg i år, bruker ikke Triluminos, noe som betyr at kostnadene deres er betydelig lavere. I fremtiden vil produsenter kunne droppe LED-bakgrunnsbelysning helt til fordel for kvanteprikker.

OLED-TVer: lysstyrke og farger i høyden

OLED-TV-er har allerede kommet til butikkene, og utviklerne skyndte seg å gi ut nye modeller med konkave skjermer for deg. LG hadde planlagt å lansere en 55-tommers OLED-TV i fjor, men den ble først i salg i sommer. I Russland vil 55EM9600-modellen og dens forbedrede analoge 55EM9700 koste kjøperen 500 000 rubler. I tillegg selges enheten i Europa, USA og noen andre land.

Fordeler med OLED-TVer: det er ikke en type bakgrunnsbelysning, men en annen teknologi

  • nøyaktig fargegjengivelse
  • større lysstyrkemargin i forhold til andre teknologier
  • høy kontrast sammenlignet med LCD-modeller (forskjellig bildeteknologi).
  • fraværet av en LCD-matrise og LED-bakgrunnsbelysning - deres plass ble tatt av en matrise laget av lysemitterende organiske dioder.

Samsung og LG har uavhengig utviklet kurvede OLED-TV-er. Dette designet er designet for å minimere forvrengning i kantene av bildet og øke detaljene. Nye varer er fortsatt tilgjengelig i begrensede mengder i Sør-Korea, USA og noen europeiske land. 55-tommers modell Samsung KN55S9C er estimert av produsenten til $ 9 000 (300 000 rubler).

Av spesiell interesse er også Multi-View-teknologien implementert i mange OLED-TV-er med både flate og konkave skjermer. På grunn av deres ekstremt raske responstider, kan disse enhetene samtidig vise to eller fire programmer i høyoppløsning (Full HD) eller to forskjellige filmer i 3D. Shutter-briller brukes til å skille bildet. Hver seer kan bruke kontrollene på brillene til å velge et individuelt program for visning. Samtidig, takket være de innebygde hodetelefonene, reproduseres lydsporet som tilsvarer filmen.

Ved å velge riktig TV-modell står mange forbrukere overfor nye vilkår og moderne teknologier. For eksempel vet ikke alle hva en TV med LED-teknologi er, og på hvilket prinsipp driften er basert. Til tross for dette er denne typen flate enheter i dag mest populær blant kjøpere, så de anses som en helt kjent egenskap i huset. Før du gjør det, bør du fortsatt finne ut hva LED-forkortelsen betyr, hvordan disse TV-ene skiller seg, og hvilke fordeler de har fremfor andre typer TV-er.

Hvis oversatt bokstavelig talt, så LED - lysdiode. Det er imidlertid rimelig å tro at det ikke kan tjene som en fullstendig definisjon. Faktisk er den moderne LED-TVen en representant for de velkjente flytende krystallpanelene. Hovedkomponenten er en LCD-matrise med mange lyspunkter - piksler. Men hvis i de vanlige LCD-enhetene fluorescerende lamper ble brukt som bakgrunnsbelysning, så i enhetene som vurderes - LED-er, det vil si TV-er med slik bakgrunnsbelysning er mer avanserte alternativer LCD-modeller.

Samsung-utviklere var de første som brukte denne teknologien. Som et markedsføringstriks fikk de nye TV-ene navnet LED-TV, som fortsatt brukes i dag.

Lysdioder fungerer her som lyskilder, og er ikke en reell enhet av det dannede bildet. Derfor vil det være mer riktig å kalle slike paneler for LCD-TV med moderne LED-bakgrunnsbelysning.

Typer LED-bakgrunnsbelysning

For å forstå hva den grunnleggende funksjonen til slikt utstyr er, er det nødvendig å forstå typene TV-bakgrunnsbelysning. I dag brukes flere systemer, de er forskjellige i farge og arrangementsmetode.

Etter fargen på glødskildene

  1. Hvit led eller ensfarget system(hvite lysdioder). Den regnes som en budsjettløsning, men utkonkurrerer likevel lysrør. LED er mer energieffektive og kvikksølvfrie. Når det gjelder fargegjengivelse og dekningsdybde, skiller LED-TVer med denne typen bakgrunnsbelysning seg lite fra LCD, forskjellen er mer signifikant for neste versjon.
  2. RGB eller flerfarget system... Fargepaletten deres er mye bredere. Dette forbedrer fargegjengivelsen. Men det er verdt å merke seg at modeller med et lignende bakgrunnsbelysningsalternativ viser seg å være dyrere, noe som ikke står i forhold til den oppnådde effekten. Slike modeller krever en kraftig grafikkprosessor, og de bruker mer strøm. Siden slike HDTV-er ikke er rimelige for hver gruppe forbrukere, bestemmer ledende selskaper seg for å forlate RGB-bakgrunnsbelysning og fortsette å søke etter analog teknologi.
  3. QD Vision eller blandet belysningsalternativ... Den er basert på rene blå lysdioder og en spesiell film med kvanteprikker, som er grønne og røde. Denne teknologien gjør det mulig å sende ut et strengt begrenset og innstilt spekter av optiske bølger. På grunn av dette utvides fargespekteret og intensiteten til farger, samtidig er teknologien mer energieffektiv enn RGB LED. Et slående eksempel på den blandede versjonen av bakgrunnsbelysningen er Bravia-serien med TV-paneler, den ledende produsenten Triluminos Sony.


Spørsmålet om å bruke det første og andre bakgrunnsbelysningsalternativet fortsetter faktisk å finne mange kontroversielle meninger. For eksempel hevder den berømte digitale teknologiutvikleren Toshiba at den hvite bakgrunnsbelysningen på TV-en er mye mer effektiv enn RGB. Så hvorfor bruke tonnevis med penger når du kan spare millioner?

Ved hjelp av plassering av bakgrunnsbelysning

Det er 2 alternativer her.

  1. Langs omkretsen av LCD-matrisen(Kant LED). Dette er et enfarget system (Hvit led), som kan være plassert på den ene siden (oftest nederst), på parallelle sider (på sidene) eller rundt hele omkretsen. Måten sidebelysningen er ordnet på avhenger av størrelsen på skjermens diagonal. Ulempene med en slik bakgrunnsbelysning inkluderer "blinkende" på kantene av TV-skjermen og et utilstrekkelig nivå av kontrast (sammenlignet med den andre typen). Men denne teknologien lar deg lage paneler med en tykkelse på bare noen få millimeter.
  2. Rett bak LCD-skjermen(Direkte LED). Det er basert på en jevn fordeling av dioder over hele området. I følge priskriteriet kommer den dyrere ut enn endebelysning. Hovedfordelen med et slikt system er muligheten til å bruke lokal svart dimmeteknologi. Både hvite og fargede lysdioder kan brukes her, de forbedrer bildekvaliteten betydelig.

Hvis du allerede eier en slik TV, og du har problemer med bildet, kan du finne informasjon om

Fordeler med LED-TVer

Disse panelene har betydelige fordeler, og er derfor populære blant forbrukere. Av de viktigste fordelene bør følgende faktorer bemerkes.

  1. Sakstykkelse... Det er gjennom bruk av lysdioder at produksjonen av ultratynne modeller har blitt mulig. En slik TV kan enkelt monteres på veggen ved hjelp av en brakett;
  2. Kontrast og klarhet... LED-TV er hovedkonkurrenten til andre typer TV-er, fordi den har utmerket bildegjengivelseskvalitet, justering av kontrastnivå. Når du husker når det var problemer med oppfatningen av bevegelige objekter, kan det bemerkes at slike problemer ikke vil oppstå med moderne isskjermer.
  3. Energieffektivitet... Å spare strøm er kanskje hovedpoenget som tiltrekker seg mange kjøpere. Sammenlignet med forgjengerne bruker LED-enheten 40 % mindre ressurser.
  4. Bredt utvalg av modeller ikke bare i funksjonalitet, men også i utseende. Et slikt panel vil dekorere absolutt ethvert interiør uten problemer. Ledende produsenter har et stort antall modeller som innebærer både klassiske løsninger og interessante former og farger.
  5. Varighet... Takket være bruken av lysbestandige lysdioder har TV-er lengre levetid.

Men forbedringen av slike TV-paneler slutter ikke der. Allerede i dag dukker det opp i butikkhylleneOLEDTV, hvis belysning er basert på organiske lysdioder. De har en enda tynnere kropp, lett vekt (i forhold til diagonalen), bred visningsvinkel, mangel på "refleks" og gjenskinn, utmerket fargegjengivelse. Dette betyr imidlertid ikke at andre modeller, lavere i klassen, vil miste etterspørselen. Innovative teknologier i dette formatet er ikke billige, og de økonomiske mulighetene til de fleste forbrukere vil ikke tillate dem å ha et slikt widescreen-panel hjemme. Derfor er det usannsynlig at etterspørselen etter enkle modeller av moderne LED-TVer vil falle når som helst snart. Detaljerte komparative egenskaper for begge typer er gitt i artikkelen

L

I det siste har mange vært bekymret for spørsmålet om hva en LED-TV er? Disse enhetene har vist seg godt og har klart å få stor popularitet. Kostnaden for dette synker gradvis, noe som gjør dem mye rimeligere. Ikke alle forstår hva en LED-TV er, så det er verdt å forstå prinsippet om driften, diskutere fordeler og ulemper forbundet med produksjonsteknologien.

Faktisk er denne enheten en flytende krystall-TV, der skjermen er opplyst ved hjelp av lysdioder. Tidligere LCD-TVer brukte kaldkatodelamper. Det er verdt å nevne fordelene ved å bruke en LED-matrise i bakgrunnsbelysningen. Produsenter snakker om en betydelig økning i bildekvalitet. Det er en rekke parametere som har en direkte innvirkning på hvordan seerne oppfatter et bilde. Det er vanlig å referere til dem som lysstyrke, kontrastnivå, svartdybde og fargekvalitet. I de fleste tilfeller er LED-TVer betydelig foran sine kolleger.

Hvis vi snakker om hva en LED-TV er, bør det sies at den nevnte funksjonen er forbundet med designfunksjoner.Når du justerer nivået på diodegløden, er det fullt mulig å oppnå absolutt kontroll over belysningen eller mørkleggingen av visse områder av skjermen. I av-tilstand skaper ikke LED-en noe glød, derfor skaper gruppen av dioder helt svarte områder. Denne teknologien oppnår dype svarte og utmerkede kontrastnivåer. Den generelle fargegjengivelsen blir også betydelig bedre, noe som har en positiv effekt på bildekvaliteten. Takket være gløden til LED-er har LCD LED-TV-er en høy skjermlysstyrke. Bruken av en diodematrise lar deg gjøre de fleste parametrene som er ansvarlige for produksjonen av et bilde av høy kvalitet mye bedre. Den betydelige reduksjonen i energiforbruket er et annet stort pluss.

Når vi snakker om hva en LED-TV er, bør det nevnes at det ikke brukes skadelige aerosoler og kvikksølv i produksjonen, og dette har en gunstig effekt på B, både ensfargede og trefargede dioder kan brukes, noe som kan øke antallet betraktelig. viste farger. Det er generelt akseptert å bruke hvit LED-bakgrunnsbelysning, som reduserer risikoen for bildeproblemer.

Produsert ved bruk av "lokal dimming" teknologi, som er ansvarlig for lokal dimming. I følge den styres lysdiodene av grupper som består av flere separate elementer. Ulempen med denne teknologien er muligheten for dårlig enhetlighet i det viste bildet. Dette er vanligvis utseendet til lyse flekker i områder med sterkt påslått bakgrunnsbelysning og mørke flekker der bakgrunnsbelysningen er helt av.

Tiden går umerkelig, og det ser ut til at nylig kjøpt utstyr allerede svikter. Så, etter å ha jobbet sine 10 000 timer, ble lampene på skjermen min (AOC 2216Sa) beordret til å leve lenge. Til å begynne med slo ikke bakgrunnsbelysningen seg på første gang (etter å ha slått på skjermen, slo bakgrunnsbelysningen seg av etter noen sekunder), noe som ble løst ved å slå skjermen av/på igjen, over tid måtte skjermen slås av / slått av 3 ganger, deretter 5, deretter 10 og på et tidspunkt kunne den ikke slå på bakgrunnsbelysningen allerede, uavhengig av antall forsøk på å slå den på. Da lampene ble brakt frem, viste det seg å ha svarte kanter og ble lovlig skrotet. Et forsøk på å bytte ut lamper (nye lamper av passende størrelse ble kjøpt) var mislykket (flere ganger klarte skjermen å skru på bakgrunnsbelysningen, men gikk raskt inn i av/på-modus igjen) og finne ut årsakene til hva som kunne være problemet allerede i skjermelektronikken fikk meg til å tenke på det faktum at det vil være lettere å sette sammen din egen skjermbakgrunnsbelysning på LED enn å reparere den eksisterende inverterkretsen for CCFL-lamper, spesielt siden det allerede har vært artikler på nettverket som viser grunnleggende mulighet for en slik erstatning.

Vi demonterer skjermen

Mange artikler er allerede skrevet om emnet demontering av en skjerm, alle skjermer er veldig like hverandre, så kort sagt:
1. Skru løs skjermleveringsfestet og den eneste bolten i bunnen som holder bakveggen på dekselet


2. På bunnen av dekselet er det to riller mellom fronten og baksiden av dekselet, i det ene setter vi en flat skrutrekker og begynner å fjerne dekselet fra låsene rundt hele skjermens omkrets (bare å vri forsiktig skrutrekkeren rundt sin akse og løfte dekselet). Det er ikke nødvendig å anstrenge seg unødvendig, men saken er vanskelig å fjerne fra låsene bare for første gang (under reparasjonen åpnet jeg den mange ganger, så låsene begynte å bli fjernet med tiden mye lettere).
3. Vi har en oversikt over installasjonen av den innvendige metallrammen i fronten av saken:


Vi tar ut brettet med knapper fra låsene, tar ut (i mitt tilfelle) høyttalerkontakten og ved å bøye de to låsene i bunnen tar vi ut den indre metallkassen.
4. På venstre side kan du se 4 ledninger som forbinder bakgrunnsbelysningslampene. Vi tar dem ut ved å klemme litt, fordi for å forhindre at den faller ut, er kontakten laget i form av en liten klesklype. Vi tar også ut den brede kabelen som går til matrisen (øverst på skjermen), og klemmer sammen kontakten på sidene (fordi det er sidelåser i kontakten, selv om dette ikke er tydelig ved første øyekast på kontakten):


5. Nå må du demontere "sandwichen" som inneholder selve matrisen og bakgrunnsbelysningen:


Langs omkretsen er det låser som kan åpnes ved å lirke lett med den samme flate skrutrekkeren. Først fjernes metallrammen som holder matrisen, hvoretter du kan skru ut tre små bolter (en vanlig skrutrekker med krysshode vil ikke fungere på grunn av deres miniatyrstørrelse, du trenger en spesielt liten) som holder matrisekontrollkortet og matrisen kan fjernes (det er best å sette skjermen på en hard overflate, for eksempel et bord dekket med en stoffmatrise ned, skru av kontrollkortet, legg det på bordet, brett det ut gjennom enden av overvåke og bare ta den bakgrunnsbelyste saken ved å løfte den vertikalt oppover, og matrisen vil forbli på bordet rekkefølge - det vil si, dekk matrisen som ligger på bordet med den sammensatte saken med bakgrunnsbelysning, pakk løkken gjennom enden til kontrollen brett og skru på kontrollkortet, løft forsiktig den sammensatte blokken).
Det viser seg at matrisen separat:


Og den bakgrunnsbelyste blokken separat:


Den bakgrunnsbelyste enheten demonteres på samme måte, bare i stedet for en metallramme, holdes bakgrunnsbelysningen av en plastramme, som samtidig posisjonerer plexiglasset som brukes til å spre bakgrunnsbelysningen. De fleste låsene er på sidene og ligner på de som holdt metallrammen til matrisen (åpnes ved å lirke med en flat skrutrekker), men på sidene er det flere låser som åpner "innover" (du må trykke på dem med en skrutrekker slik at låsene går inn på innsiden av saken).
Først husket jeg posisjonen til alle delene som skulle fjernes, men så viste det seg at det ikke ville være mulig å montere dem "feil" og selv om delene så absolutt symmetriske ut, var avstandene mellom låsene på forskjellige sider av metallramme og festefremspringene på sidene av plastrammen som holder bakgrunnsbelysningen, ville ikke tillate dem å bli satt sammen "feil".
Det er alt - vi demonterte skjermen.

Bakgrunnsbelysning LED stripe

I utgangspunktet ble det besluttet å lage bakgrunnsbelysningen fra LED-stripe med hvite LED-er 3528 - 120 LED-er per meter. Det første som viste seg var at bredden på båndet var 9 mm, og bredden på baklyslampene (og setet for båndet) var 7 mm (faktisk er det bakgrunnsbelysningslamper av to standarder - 9 mm og 7 mm, men i mitt tilfelle var de 7 mm). Derfor, etter å ha inspisert båndet, ble det besluttet å kutte 1 mm fra hver kant av båndet, fordi dette berørte ikke de ledende sporene på forsiden av båndet (og på baksiden langs hele båndet er det to brede kraftårer, som ikke vil miste egenskapene med 1 mm reduksjon over 475 mm bakgrunnsbelysningslengde, siden strømmen vil være liten). Ikke før sagt enn gjort:


På samme måte er LED-stripen pent kuttet i hele lengden (bildet viser et eksempel på hva som skjedde før og hva som skjedde etter kutting).
Vi trenger to striper med 475 mm tape (19 segmenter med 3 lysdioder per stripe).
Jeg ønsket at skjermens bakgrunnsbelysning skulle fungere på samme måte som standarden (det vil si skrudd av og på av skjermkontrolleren), men jeg ønsket å justere lysstyrken "manuelt", som på gamle CRT-skjermer, tk. dette er en ofte brukt funksjon, og jeg ble lei av å klatre i skjermmenyene hver gang jeg trykker på flere taster (på skjermen min justerer ikke venstre-høyre-tastene skjermmodusene, men volumet til de innebygde høyttalerne, så modusene måtte endres hver gang gjennom menyen). For å gjøre dette ble det funnet en manual på nettverket for skjermen min (som vil komme til nytte - vedlagt på slutten av artikkelen) og på siden med Power Board, i henhold til skjemaet, + 12V, On, Dim og GND er funnet som er av interesse for oss.


På - signal fra kontrollkortet for å slå på bakgrunnsbelysningen (+ 5V)
Dim - PWM bakgrunnsbelysning lysstyrkekontroll
+ 12V viste seg å være langt fra 12, men et sted 16V uten bakgrunnsbelysningsbelastning og et sted 13,67V med belastning
Det ble også besluttet å ikke foreta noen PWM-justeringer av lysstyrken til bakgrunnsbelysningen, men å forsyne bakgrunnsbelysningen med likestrøm (samtidig er problemet løst med det faktum at PWM-bakgrunnsbelysningen for noen skjermer ikke fungerer på en svært høy frekvens og noen av dem blir litt mer slitne av øynene). På skjermen min var den opprinnelige PWM-frekvensen 240 Hz.
Videre på tavlen ble det funnet kontakter som tilføres On-signalet (merket med rødt) og + 12V til inverterenheten (jumperen som må fjernes for å slå av inverterenheten er markert med grønt). (bildet kan forstørres for å se notatene):


Den lineære regulatoren LM2941 ble tatt som grunnlag for kontrollkretsen, hovedsakelig fordi den ved en strøm på opptil 1A hadde en egen On/Off kontrollpinne, som skulle brukes til å kontrollere på/av av bakgrunnsbelysningen av På-signal fra monitorens kontrollkort. Riktignok er dette signalet invertert i LM2941 (det vil si at det er spenning på utgangen når på/av-inngangen er null potensial), så vi måtte sette sammen en inverter på en transistor for å matche direkte på-signalet fra kontrollkortet og den inverterte inngangen til LM2941. Ordningen inneholder ingen andre dikkedarer:


Beregningen av utgangsspenningen for LM2941 er gjort i henhold til formelen:

Vout = Vref * (R1 + R2) / R1

Der Vref = 1,275V, tilsvarer R1 i formelen R1 i diagrammet, og R2 i formelen tilsvarer et motstandspar RV1 + RV2 i diagrammet (to motstander er introdusert for jevnere dimming og reduksjon av spenningsområdet regulert av den variable motstanden RV1).
Som R1 tok jeg 1kΩ, og valget av R2 utføres i henhold til formelen:

R2 = R1 * (Vout / Vref-1)

Den maksimale spenningen vi trenger for båndet er 13V (jeg tok fire mer enn den nominelle 12V for ikke å miste lysstyrken, og båndet vil overleve en så liten overspenning). De. maksimalverdien på R2 = 1000 * (13 / 1,275-1) = 9,91 kOhm. Minimumsspenningen der båndet fortsatt lyser på en eller annen måte er omtrent 7 volt, dvs. minimumsverdi R2 = 1000 * (7 / 1,275-1) = 4,49 kOhm. R2 består av en variabel motstand RV1 og en multi-turn trimmemotstand RV2. Motstand RV1 får vi 9,91kOhm - 4,49kOhm = 5,42kOhm (velg den nærmeste verdien av RV1 - 5,1kOhm), og sett RV2 til ca. 9,91-5,1 = 4,81kOhm (faktisk er det best å først sette sammen kretsen, sett maksimal motstand RV1 og mål spenningen på utgang LM2941, still inn motstanden RV2 slik at utgangen har ønsket maksimal spenning (i vårt tilfelle ca. 13V).

Montering av LED stripe

Siden etter å ha kuttet tapen med 1 mm i endene av tapen, ble kraftårene eksponert, limte jeg elektrisk tape til kroppen på stedet der tapen skal limes (dessverre ikke blå, men svart). En tape limes på toppen (det er godt å varme overflaten med en hårføner, fordi limtapen er mye bedre limt til en varm overflate):


Deretter monteres bakfilm, plexiglass og lysfiltre, som legger seg oppå plexiglasset. Langs kantene støttet jeg båndet med viskelærstykker (slik at kantene på båndet ikke løsnet):


Etter det settes bakgrunnsbelysningsenheten sammen i omvendt rekkefølge, matrisen er installert på plass, bakgrunnsbelysningsledningene tas ut.
Kretsen ble satt sammen på et brødbrett (på grunn av enkelheten bestemte jeg meg for ikke å skille brettet), den ble festet med bolter gjennom hullene i bakveggen på metallmonitorkassen:




Strømforsyningen og On-kontrollsignalet ble startet fra strømforsyningskortet:


Designkraften som er allokert til LM2941, beregnes ved å bruke formelen:

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

For mitt tilfelle er det Pd = (13,6-13) * 0,7 + 13,6 * 0,006 = 0,5 Watt, så det ble besluttet å gjøre med den minste radiatoren for LM2941 (montert gjennom en dielektrisk pakning, siden den ikke er isolert fra bakken i LM2941).
Sluttmonteringen har vist at strukturen fungerer godt:


Av fordelene:

  • Bruker standard LED stripe
  • Enkelt kontrolltavle
Ulemper:
  • Utilstrekkelig lysstyrke på bakgrunnsbelysningen i sterkt dagslys (skjermen er foran vinduet)
  • LED-ene i båndet er ikke plassert ofte nok, slik at du kan se små lyskjegler fra hver enkelt LED nær toppen og bunnen av skjermen
  • Hvitbalansen er litt forstyrret og går litt over i grønnlige nyanser (mest sannsynlig løst ved å justere hvitbalansen på enten selve skjermen eller skjermkortet)
Det er et ganske godt, enkelt og budsjettalternativ for å reparere bakgrunnsbelysningen. Det er ganske behagelig å se film eller bruke en skjerm som kjøkken-TV, men sannsynligvis ikke egnet for hverdagsarbeid.

Lysstyrkekontroll ved hjelp av PWM

For de hobbyistene som, i motsetning til meg, ikke med nostalgi husker de analoge kontrollknappene for lysstyrke og kontrast på gamle CRT-skjermer, kan du styre fra standard PWM generert av monitorkontrollkortet uten å ta noen ekstra kontroller utover (uten å bore i monitorhus). For å gjøre dette er det nok å sette sammen en NAND-krets på to transistorer ved On / Off-inngangen til regulatoren og fjerne lysstyrkekontrollen ved utgangen (sett utgangsspenningen konstant på 12-13V). Modifisert krets:


Motstanden til trimmeren RV2 for en spenning på 13V bør være rundt 9,9 kOhm (men det er bedre å stille den nøyaktig når regulatoren er på)

Tettere LED-bakgrunnsbelysning

For å løse problemet med utilstrekkelig lysstyrke (og samtidig ensartethet) av bakgrunnsbelysningen, ble det besluttet å installere flere lysdioder og oftere. Siden det viste seg at det er dyrere å kjøpe lysdioder stykkevis enn å kjøpe 1,5 meter tape og fordampe dem derfra, ble et mer økonomisk alternativ valgt (å lodde lysdiodene fra tapen).
Selve 3528 LED-ene er plassert på 4 striper 6 mm brede og 238 mm lange, 3 LED-er i serie i 15 parallelle sammenstillinger på hver av 4 striper (PCB-layout for LED er festet). Etter lodding av lysdiodene og ledningene oppnås følgende:




Listene legges i to øverst og nederst med ledninger til kanten av skjermen i skjøten i midten:




Den nominelle spenningen på lysdiodene er 3,5V (området er fra 3,2 til 3,8V), så en samling av 3 påfølgende lysdioder bør drives med en spenning på ca. 10,5V. Så kontrollerparameterne må beregnes på nytt:


Maksimal spenning vi trenger for båndet er 10,5V. De. maksimalverdien på R2 = 1000 * (10,5 / 1,275-1) = 7,23kΩ. Minimumsspenningen der LED-enheten fortsatt lyser på en eller annen måte er omtrent 4,5 volt, dvs. minimumsverdi R2 = 1000 * (4,5 / 1,275-1) = 2,53kΩ. R2 består av en variabel motstand RV1 og en multi-turn trimmemotstand RV2. Motstanden til RV1 er 7,23kOhm - 2,53kOhm = 4,7kOhm, og RV2 er satt til ca. 7,23-4,7 = 2,53kOhm og justeres i den sammensatte kretsen for å oppnå 10,5V ved utgangen til LM2941 med en maksimal motstand på RV1.
Halvannen ganger flere lysdioder forbruker 1,2A strøm (nominell), så strømforbruket på LM2941 vil være lik Pd = (13,6-10,5) * 1,2 + 13,6 * 0,006 = 3,8 Watt, som allerede krever en mer solid radiator for varmeavledning:


Vi samler, kobler til, vi blir mye bedre:


Fordeler:
  • Ganske høy lysstyrke (muligens sammenlignbar, og kanskje til og med overlegen lysstyrken til det gamle CCTL-bakgrunnsbelysningen)
  • Fraværet av lyskjegler langs kantene på skjermen fra individuelle LED-er (LED-er er plassert ganske ofte og bakgrunnsbelysningen er jevn)
  • Fortsatt et enkelt og billig kontrolltavle
Ulemper:
  • Problemet med hvitbalansen, som etterlater seg i grønnaktige toner, har ikke blitt løst på noen måte
  • LM2941, men med en stor radiator, varmer opp og varmer opp alt inne i dekselet

Styretavle basert på Step-down regulator

For å eliminere oppvarmingsproblemet ble det besluttet å sette sammen en lysstyrkeregulator basert på en Step-down spenningsregulator (i mitt tilfelle ble LM2576 med en strøm på opptil 3A valgt). Den har også en invertert On/Off-kontrollinngang, så for matching er det samme inverter på en transistor:


Spole L1 påvirker effektiviteten til omformeren og bør være 100-220 μH for en belastningsstrøm på ca. 1,2-3A. Utgangsspenningen beregnes ved hjelp av formelen:

Vout = Vref * (1 + R2 / R1)

Hvor Vref = 1,23V. For en gitt R1 kan du få R2 med formelen:

R2 = R1 * (Vout / Vref-1)

I beregningene er R1 ekvivalent med R4 i kretsen, og R2 er ekvivalent med RV1 + RV2 i kretsen. I vårt tilfelle, for å justere spenningen i området fra 7,25V til 10,5V, ta R4 = 1,8kOhm, den variable motstanden RV1 = 4,7kOhm og RV2-trimmermotstanden med 10kOhm med en innledende tilnærming på 8,8kOhm (etter montering av kretsen , er det best å angi den nøyaktige verdien ved å måle spenningen ved LM2576-utgangen ved maksimal motstand RV1).
For denne regulatoren bestemte jeg meg for å lage et brett (dimensjonene spilte ingen rolle, siden det er nok plass på skjermen til å montere til og med et samlet brett):


Kontrollkortmontering:


Etter montering i monitoren:


Alle er her:


Etter montering ser alt ut til å fungere:


Siste alternativ:


Fordeler:

  • Tilstrekkelig lysstyrke
  • Nedtrappingsregulator varmer ikke opp og varmer ikke opp skjermen
  • Ingen PWM, noe som betyr at ingenting blinker med noen frekvens
  • Analog (manuell) lysstyrkekontroll
  • Ingen begrensning på minimum lysstyrke (for de som liker å jobbe om natten)
Ulemper:
  • Hvitbalansen er litt forskjøvet mot grønne toner (men ikke mye)
  • Ved lav lysstyrke (veldig lav) er ujevnheter i gløden til lysdioder fra forskjellige enheter synlig på grunn av spredning av parametere

Forbedringsalternativer:

  • Hvitbalansen kan justeres både i skjerminnstillingene og i innstillingene til nesten alle skjermkort
  • Du kan prøve å installere andre lysdioder som ikke vil slå ned hvitbalansen merkbart.
  • For å eliminere den ujevne gløden til LED-ene ved lav lysstyrke, kan du bruke: a) PWM (juster lysstyrken ved å bruke PWM som alltid leverer nominell spenning) eller b) koble alle LED-ene i serie og forsyne dem med en justerbar strømkilde (hvis du kobler alle 180 lysdiodene i serie, du trenger 630V og 20mA), da må samme strøm gå gjennom alle lysdiodene, og hver vil ha sitt eget spenningsfall, lysstyrken reguleres ved å endre strømmen og ikke spenningen.
  • Hvis du vil lage en PWM-basert krets for LM2576, kan du bruke AND-NOT-kretsen ved On/Off-inngangen til denne Step-down-regulatoren (i analogi med kretsen ovenfor for LM2941), men det er bedre å sette en dimmer i gapet til den negative ledningen til lysdiodene gjennom mofetten på logisk nivå

Nylig har CRT-TV-er praktisk talt sunket inn i glemselen - de finnes ikke lenger i elektronikkbutikker, bortsett fra i noen hus. Tynne, smale TV-er regnes ikke som en luksus i det hele tatt og brukes overalt, med nye modeller som slippes hvert år med forbedret teknologi. Derfor er det ofte vanskelig for potensielle kjøpere å bestemme seg for det endelige valget av "blå skjerm" blant overfloden av tilbudte varer. Vi vil fortelle deg om hva det er og fordelene.

Hva er LED-teknologi?

Generelt er LED en forkortelse på engelsk, som står for "light-emitting diode". Uttrykket er oversatt til russisk ganske enkelt - LED. Og hvis vi snakker om hva en LED-TV betyr, kan den faktisk kalles en avansert LCD-TV.

Det er kjent at LCD er en teknologi basert på bruk av en flytende krystallmatrise. Sistnevnte består av to plater, mellom hvilke flytende krystaller er plassert. Når de utsettes for en elektrisk strøm, begynner de å bevege seg. Men takket være bakgrunnsbelysningslampene vises mørke og lyse flekker på matriseoverflaten. Og fargefiltrene bak matrisen gjør bildet på skjermen farget.

Angående hva en LED-bakgrunnsbelysning er, brukes et stort antall LED-er som lyskilde (i motsetning til LCD-bakgrunnsbelysning, som bruker kaldkatodelysrør).

Dermed er prinsippet for drift av en LED-TV basert på bakgrunnsbelysningen av flytende krystaller av en matrise med lysdioder.

Fordeler og ulemper med LED-TVer

LED-TV har en rekke fordeler. Sannsynligvis kan den største fordelen kalles redusert bruk av elektrisitet: ifølge eksperter, opptil 40% av skjermene der bakgrunnsbelysningen utføres av lysrør.

I tillegg vil LED-skjermen enkelt passe inn i ethvert interiør - LED-er lar deg lage skjermer opptil 3-3,5 cm tykke, fordi LED-er faktisk er veldig små. Dessuten er dette ikke grensen. Forresten, det er en forskjell i arrangementet av lysdioder i LED-TV-er, som bestemmer tykkelsen på matrisen. I tilfelle når de er jevnt fordelt bak TV-panelet, snakker de fra Direct LED. Dette sikrer at bakgrunnsbelysningen på skjermen er jevn. Du har sikkert hørt om de ekstremt tynne Edge LED-TVene også. Når det gjelder hva som er Edge LED-bakgrunnsbelysning, er dette navnet på arrangementet av lysdioder rundt omkretsen av skjermen med samtidig bruk av et diffuserende panel. På grunn av dette er bredden på panelet betydelig tynnet - mindre enn 3 cm! Forresten, i elektronikkbutikker finnes Slim LED ofte i betegnelsen på modellen - hva er det? Dette er markedsføringsbetegnelsen for TV-er med minimum skaptykkelse på 22,3 mm. Vanligvis mangler slike modeller visuelt en så kjent ramme rundt skjermen, selv om den i virkeligheten er plassert under skjermglasset.

En betydelig fordel med LED-TVer er forbedringen i bildekvalitet. Gjennom gjennomføringen av full kontroll over lysere og mørkere lokale områder av skjermen, er svarte virkelig dype. Den generelle fargegjengivelsen blir bedre, lysstyrken på bildet er høyere. Forresten, du kan se favorittprogrammet ditt fra alle hjørner av rommet uten frykt for å gjøre bildet mørkere.

Den største ulempen med LED-TV-er er den høye kostnaden i forhold til TV-er med andre typer bakgrunnsbelysning. Det antas imidlertid at etter hvert som teknologien forbedres, vil produksjonen av LED-bakgrunnsbelyste TV-er bli utbredt, og derfor vil prisen gradvis synke.