Выбирая телевизионную или любую другую технику, в первую очередь мы знакомимся с характеристиками и возможностями устройства, которое хотим приобрести. Изобилие современных терминов, характеризующих модели телевизоров, обычно приводят к путанице и непониманию у неискушенных в этой области людей. В этой статье мы наглядно покажем, где находиться и что обозначает «тип светодиодной подсветки Edge Led» - технология (способ) подсветки матрицы, в современных жидкокристаллических телевизорах и мониторах. Сделаем небольшое отступление и вкратце расскажем , что такое LED, или проще говоря светодиод, какой он бывает и что из себя представляет.
Применение светодиодов в повседневной жизни можно наблюдать практически везде, где бы мы не находились - на улице, дома, в транспорте, в офисах, магазинах, мы носим светодиоды с собой, видим их открыто либо спрятанными под панелями, так или иначе мы повсюду видим их свет. За исключением светодиодов излучающих в инфракрасном диапазоне, не видимом человеческому глазу. Инфракрасные светодиоды обычно используются, к примеру, в пультах дистанционного управления, автомобильных видеорегистраторах или устройствах ночного видеонаблюдения. Светодиоды выпускаются с различными цветами излучения, в зависимости от того из какого материала изготовлен его полупроводник, а также имеют некоторые цветовые оттенки. Именно химический состав полупроводника является основополагающим в определении цвета того или иного светодиода. Красные, оранжевые, зеленые, фиолетовые, и другие цвета с разным диапазоном длины волн. Трехцветный светодиод RGB (красный, зеленый, синий) - все три цвета в котором заключены в один корпус, может вообще воспроизводить безграничную палитру цветов. При использовании технологии Edge Led , применяются светодиоды белого свечения (или близкие к белому), содержащие в своей структуре слой люминофора. Белый цвет можно получить либо с помощью трехцветного RGB светодиода, или с помощью одноцветного светодиода, например синего, в сочетании с желто-зеленым люминофорным покрытием. По геометрическим формам и размерам, корпуса светодиодов также могут значительно отличаться друг от друга, и бывают круглые, квадратные, прямоугольные, цилиндрической формы и другие. Самые распространенные размеры светодиодов начинаются от нескольких миллиметров (допустим, индикаторные), и доходят до нескольких сантиметров (осветительные). Светодиоды для телевизоров и мониторов изготавливаются в SMD (Surface Mounted Device) корпусах, иными словами - для поверхностного монтажа, для этого делают небольшие выводы контактов на корпусе диода, чтобы его можно было припаять сверху печатной платы . Применение SMD технологии позволяет значительно уменьшить размеры устанавливаемых в панель светодиодов, а это в свою очередь предоставляет возможность размещать их на сравнительно небольшой монтажной плате.
В переводе слово Edge означает - край, ребро, кромка, что само по себе уже дает понять о расположении светодиодов внутри панели, то есть планки со светодиодами располагаются внутри телевизора по краям. На фотографии ниже можно видеть фрагмент такой планки - массив светодиодов, расположенных на одинаковом расстоянии друг от друга. В отличие от жидкокристаллических телевизоров и мониторов предыдущего поколения, в которых для подсветки матрицы использовались лампы с холодным катодом - CCFL (Cold Cathode Fluorescent Lamp), телевизоры с Led подсветкой имеют ряд немаловажных преимуществ. Например, срок службы светодиодов значительно превышает срок службы ламп CCFL, технология изготовления у светоизлучающих диодов не использует применения ртути, телевизор или монитор становится намного легче в весе, по сравнению с его старшими собратьями, и другие положительные моменты. О времени жизни светодиодов, во многих документациях на LED панели в основном указано - минимальный срок службы (life time ): 30.000 часов работы (примерно три с половиной года). Там же примечание, что срок службы (MTTF ) определяется как период времени, при котором яркость светодиода уменьшается до 50% по сравнению с первоначальным значением, при эксплутационном режиме в условиях непрерывной работы при температуре около 25° С градусов . Стоит отметить, что это не единственный способ подсветки матрицы, в некоторых моделях применяют тип подсветки Direct (Full) Led - фронтальная подсветка , где тоже используют светодиоды, но расположенные другим образом (об этом в следующей статье ).
Возьмем для примера модель 3D телевизора, в формате Full HD , одной достаточно известной фирмы - производителя, в котором реализована подсветка Edge Led. Рассматриваемая нами ниже модель имеет диагональ 50 дюймов - 127 сантиметров. Конструктивные особенности панели других моделей и производителей могут немного отличаться, но сам принцип от этого не меняется.
Дисплей жидкокристаллического телевизора представляет собой металлическую конструкцию панели, внутри которой располагается матрица и все необходимые для ее подсветки элементы. С обратной стороны панели на нее крепятся модули и блоки, каждый из которых выполняет свои, возложенные на него функции. Пошагово разберем панель, и наглядно посмотрим, откуда идет свет. Чтобы добраться до подсветки, сначала надо снять матрицу, для этого откручиваем и убираем металлические держатели, фиксирующие ее по всему периметру.
Откручиваем держатели фиксирующие матрицу
Теперь матрицу можно снять
Непосредственно за стеклом жидкокристаллического дисплея, находится слой, состоящий из трех тонких листов пленки, предназначенных для фильтрации и равномерного рассеивания света по всей поверхности матрицы. Каждая из них обладает своими свойствами и имеет свое название - цветовой фильтр , поляризационная пленка и диффузор (рассеиватель). Слой с распределяющими свет пленками, удерживается с помощью пластмассовой рамки, которая крепится сверху на металлическую панель. Для дополнительной фиксации по краям пленки сделаны отверстия. На фотографии ниже можно видеть все три пленки, приподнятые по отдельности.
Следующая, немаловажная, составляющая часть подсветки Edge Led , представляет собой световой проводник или «световод », состоящий из множества микроскопических отражающих элементов, так называемых микролинз , предназначенных для преломления света (рефракции). Основная задача светового проводника, заключается в максимально равномерном направлении светового потока от светодиодов, на все пространство пикселей. По утверждению разработчиков, применение такого световода приближает по характеристикам освещения к подсветке Direct (Full) Led . Световод выполнен из прозрачного пластика (с насечками) на основе синтетического полимера, толщиной 3 mm, обладающего высокой светопроводимостью. Внутри панели, пластина световода расположена таким образом, чтобы максимальная яркость света, излучаемая светодиодами, проникала ровно в торцы пластика, соответственно светодиоды должны находиться на близком расстоянии по отношению к торцам световода. С тех сторон, где светодиоды не используются для подсветки, торцы пластика заклеены светоотражающими полосками.
Вид со стороны отражателя
Световод - вид с внешней стороны (со стороны матрицы)
Под световодом расположена подложка - светоотражающая пленка , которая отражает поток света вертикально в сторону световода. Это последний элемент, входящий в состав необходимый для подсветки матрицы. За светоотражателем, видно металлическое днище панели, с аккуратно уложенными шлейфами, по ним подается питающее напряжение для светодиодов. Через специальные прорези, сделанные в днище, шлейфы тянутся к модулю управляющему подсветкой, установленному с обратной стороны панели.
Под светоотражающей пленкой
Шлейфы тянутся к модулю управляющему подсветкой
Для полноценного функционирования светодиодов, необходимо обеспечить достаточный отвод тепла выделяемого в процессе работы. Как известно, высокая температура крайне отрицательно влияет на рабочие характеристики светодиода, и его перегрев может привести к разрушению полупроводникового перехода. На фотографиях видно, что под светодиодами установлен радиатор , выполненный из алюминиевого сплава, обладающего высокой теплопроводностью. Радиатор прикручен к металлическому днищу панели, что увеличивает рассеивание тепла и уменьшает риск перегрева во время работы.
Алюминиевый радиатор прикрученный к металлической панели
Это все элементы, входящие в состав подсветки Edge Led. В завершении данной статьи скажем, что достоинства, так же как и недостатки, несомненно, присутствуют в способе подсветки Edge Led, но поскольку целью статьи было наглядно показать устройство этого способа подсветки, с кратким описанием всех элементов, то оставим обсуждение всех преимуществ и недостатков - для форума , ну или для соответствующей публикации. В описании мы показали расположение светодиодов справа и слева панели, заметим, что они могут находиться также сверху и снизу, либо по всему периметру, в зависимости от модели или производителя телевизора. По внешнему виду , телевизор с Edge Led подсветкой легко узнается, и если посмотреть на него сбоку, то толщина корпуса будет немного меньше в сравнении с толщиной корпуса телевизора с подсветкой Direct (Full) Led. Итак, мы вкратце рассмотрели всю конструкцию подсветки Edge Led, и прежде чем поставить точку, ниже покажем еще несколько фотографий, когда светодиоды включены.
Плавное включение светодиодов
Светодиоды горят на полную яркость
Всем привет. Сегодня на ремонте Led телевизор LG 32LB582V с неисправностью «Нет подсветки». Со слов хозяина, телевизор вечером работал, а утром слышен лишь звук программ, а изображения нет.
Разборка и определение неисправности.
Для разборки телевизора необходимо открутить 2 ножки подставки, и болты по контуру телевизора. После этого, задняя крышка должна легко сняться, если этого не происходит, то значит что где-то еще запрятался болт.
После снятия крышки, видим 3 платы, слева блок питания, справа плата main, внизу по центру плата T-con.
Комплектация телевизора
Так как нет подсветки, сразу включил телевизор, и измерил напряжения на разъёме подсветки.
Питание на разъеме составило 142вольта, которых для свечения матрицы должно хватить вполне. Значит, неисправность кроется в светодиодах подсветки, и нужно разбирать матрицу.
Самым нервным для меня является именно этот процесс, так как одно неловкое движение может стоить очень дорого в финансовом плате, но как говорится, “Глаза боятся, а руки делают”.
В процессе разборки матрицы, выделяю для себя такие важные моменты:
Заранее подготавливаю места, куда буду ложить саму матрицу, и отдельно рассеивающие пленки.
Перед самим снятием матрицы, обязательно вымываю руки, чтоб не оставлять следы на фильтрах и матрице с тыльной части.
Очень большое внимание уделяю платам матрицы(дешифраторам). Одно неловкое движение может быть причиной обрыва шлейфа, что приведет к печальным последствиям.
Для дальнейшей разборки матрицы, отключаю и отвинчиваю плату t-con. Сначала отключил шлейфы, далее отвинтил один болт как раз между шлейфами на матрицу. После этого t-con легко снялся.
Расположение платы t-con на телевизоре LG 32LB582V
Для снятия передней рамки телевизора, отвинтил по контуру рамки болты, после чего положил телевизор на заднюю стенку, и снял рамку.
После снятия рамки, взял телевизор по бокам, обязательно придерживая матрицу, так как она уже не закреплена, и положил телевизор матрицей на стол. Делал все предельно аккуратно, продумывая каждое движение зарание.
После этого получил такую картину: телевизор лежит на матрице, дешифраторы повернуты ко мне, и теперь можно снять их с резиновых креплений.
Дешифраторы на резиновых креплениях.
Чтобы снять дешифратор, под верхнюю часть платы подставлял нож, и аккуратно вытягивал ее на верх крепления. В этот момент смотрел на шлейф, чтоб на него не в коем случае не появлялась нагрузка.
После этого, дешифраторы оставил висеть на шлейфах, а сам телевизор поднял. В итоге матрица в целости и сохранности осталась лежать на столе, после чего аккуратно переложил ее в заранее подготовленное место.
Остальное сделать было уже легче. Отщелкнув защелки по контуру телевизора, снял пластмассовую рамку, убрал рассеивающие пленки и добрался до светодиодов.
После этого добрался до светодиодов.
Светодиодная подсветка состоит из 3-х планок по 6 светодиодов. Всего светодиодов 18 штук. Напряжение на разъем без нагрузки составило порядка 140 вольт. Если это напряжение разделить на 18 светодиодов, то выходит около 7,7в. Если учесть нагрузку, и падение напряжения на каждой планке, то можно сделать вывод что в телевизоре используются светодиоды на 6 вольт.
Поиск неисправных светодиодов
Для поиска сгоревших светодиодов, использовал свой . Для этого, выставил на нем напряжение 6 вольт, и 200мА, прикрепил его выход к щупам тестера крокодилами, и поочередно протыкая изоляцию щупами, проверял свечение светодиодов.
Таким образом я нашел 2 неисправных светодиода, которые были в обрыве. В наличии у меня было 10 б/у 6-ти вольтовых светодиода, которые более-менее подходили по корпусу. Позвонил хозяину, предложил заказать новые с Китая и поменять все, но хозяин попросил сделать телевизор сейчас побыстрее, а светодиоды заказать, на случай повтора. Предупредив, что это двойная работа, хозяин был не против оплатить.
Планки светодиодов приклеены к корпусу на двухсторонний скотч. Для того, чтоб отклеить планки, необходимо немного их нагреть паяльным феном или каким-то другим способом.
Важно!!! Линзы на светодиодах посажены на компаунд. Снимать их нужно аккуратно, поддев ножем, при этом запоминать на каком месте была линза, и не путать их, дабы потом не мучатся с фокусированием линз, а просто приклеить ее клеем на прежнее место.
Для того, чтобы выпаять светодиод, планку зафиксировал на держателе, и круговыми движениями начал прогревать ее паяльным феном снизу. Олово расплавилось, и светодиод был выпаян. После этого, столкнулся с другой проблемой. В светодиодах на этом телевизоре, плюсовая площадка больше размером чем минусовая. в моих светодиодах наоборот, минусовая больше. Чтоб впаять нормально светодиод, пришлось скальпелем немного подрезать контактную площадку, и таким образом впаять светодиод. Если бы менял все светодиоды, то просто припаял их наоборот, а на коннекторе перекинул местами плюс с минусом.
Впаивал светодиод таким же образом как и выпаивал. Грел плату только снизу, так как сверху греть нельзя, можно повредить светодиод.
Светодиодная Led подсветка - это еще одна характеристика телевизоров и мониторов, которая в последнее время усложняет выбор покупателя, требуя от него лишних раздумий и принятия ответственного решения... Дело в том, что LCD (ЖК) телевизоров становится все больше, а ее типы все время множатся.
Действительно, приобретая телевизор хочется не ошибиться, не купить что-нибудь представляющее вчерашний или позавчерашний день, чем уже скоро нельзя будет пользоваться...
К счастью, больших сложностей в этом вопросе нет, его важность сильно преувеличена - об этом ниже на странице...
Есть хорошее правило: при покупке телевизора рекомендуется меньше уделять внимания названиям используемых технологий, а больше руководствоваться своими впечатлениями от его вида и качества изображения.
При этом, конечно, более современный (и дорогой) ТВ в большинстве случаев будет и лучшего качества.
Наилучшие результаты по качеству изображения на сегодня, пожалуй, дает тип подсветки - Direct (Full) LED. Причем он все время совершенствуется - сейчас в этой технологии может применяться очень большое количество светодиодов, что, естественно, сказывается очень положительно.
Edge LED или его производные тоже показывают все более лучшие характеристики, позволяя к тому же делать ТВ очень тонкими.
В обоих случаях в лучших моделях телевизоров используется еще метод «Локального затемнения» - Local Dimming . В телевизораз LG подсветка с его использованием называется LED plus .
ЖК элементы, из которых строятся LCD панели телевизоров, - сами по себе не произведут изображения, если их не подсветить. Поэтому, тот или иной тип подсвечивания в современных телевизорах обязательно присутствует. При этом следует иметь ввиду, что технологии постоянно совершенствуются, и тип подсвечивания с тем же или похожим названием в следующем году, может по исполнению сильно отличаться от прошлогоднего. К примеру, экраны Full LED теперь выпускаются почти такими же тонкими, что и Edge LED.
Среди типов подсветки телевизоров применявшихся или применяемых SONY можно назвать следующие:
CCFL (Подсветка на флуоресцентных лампах с холодным катодом).
WCG-CCFL (Подсветка широкой цветовой гаммы на флуоресцентных лампах с холодным катодом).
RGB LED, или динамическая rgb led (Обеспечивается цветная подсветка отдельных фрагментов экрана монитора или телевизора. Потенциально очень перспективная технология, поскольку в теории дает возможность подсвечивать нужную область экрана определенным цветом. На практике ее теоретические преимущества по сравнению с другими типами не всегда удается воплотить в жизнь. Подробнее см. ниже на странице).
Full LED. Другое название Direct LED (подсвечивающие диоды располагаются позади экрана равномерно по всей его площади. Это упрощает управление и улучшает качество. Но отрицательно сказывается на толщине экрана.) - Edge LED (Жидкокристаллический экран подсвечивается белыми светодиодами, установленными у него вверху и внизу или по бокам. Позволяет изготавливать очень тонкие Slim-телевизоры).
Dynamic Edge LED (В дополнение применяется технология локального затемнения (Local Dimming), контролирующая объем свечения отдельных групп светодиодов в зависимости от демонстрируемого изображения).
Intelligent Dynamic LED. Другое название Full LED или Direct LED (По сравнению с предыдущими технологиями применяется намного больше белых подсвечивающих светодиодов, расположенных прямо за телеэкраном равномерно по всей его площади и подсвечивающих изображение. Контролируя свечение отдельных блоков светодиодов, система может освещать конкретные участки изображения, оставляя другие темными. Эта технология упрощает управление и улучшает качество, но отрицательно сказывается на толщине экрана.)
Другие производители телевизоров, Samsung, Sharp, LG или Toshiba используют в той или иной степени отличающиеся технологии. Соответственно иное название могут носить и варианты подсветки телевизора (подробнее о технологиях можно почерпнуть массу информации в интернете, но с точки зрения выбора варианта для покупки эта информация не особенно много даст. Важнее, как мы уже говорили, оценить ТВ картинку визуально).
Кстати, Full LED (Intelligent Dynamic LED) от Sony это не то же самое, что full led подсветка в первоначальном понимании в начале развития технологии, когда флуоресцентная ламповая подсветка ЖК-матрицы телевизоров просто заменялась тысячами отдельных светодиодов (LED).
По сравнению с ранее применявшимися технологиями у светодиодной LED подсветки LCD (ЖК) телевизоров имеется достаточно преимуществ, но есть и недостатки (присущие самой технологии):
Недостатки технологии LED
Изначально, подсветка такого типа не улучшает углы обзора LCD (ЖК) дисплея
- Более тонкие модели с боковой LED подсветкой могут страдать от неравномерности засветки экрана
- LED подсветка может приводить к локальным нежелательным затемнениям изображения.
Конечно, эти недостатки в большинстве случае успешно преодолеваются в конкретных моделях телевизоров и мониторов, поскольку и сама технология все время совершенствуется. К тому же, не только подсветка влияет на качество картинки на экране.
Преимущества телевизоров с LED подсветкой
Все типы LED подсветки более экономичные
- Технологии типа Edge LED позволяют создавать телевизоры с очень тонким экраном
- LED светодиоды не содержит ртути (хотя технология их изготовления использует галлий и мышьяк)
Само собой, чудес не бывает. Как правило, у более дорогой модели будет и более качественное изображение, и считающийся самым перспективным на данный момент времени тип подсветки экрана. Но изображение будет хорошим не только и не обязательно из-за подсветки. Все остальные устройства телевизора, в том числе видеопроцессор могут быть очень хорошего качества. TV может быть очень хорошо настроен (то, что раньше называлось "откалиброван"). В конце концов, могут быть правильно и соответствующим данному освещению образом выставлены регулировки...
Из всего этого, на наш взгляд, можно сделать вывод:
Выбирая телевизор, не следует уделять большое внимание типу подсветки. Будет лучше, если вы лично сравните качество изображения у нескольких моделей, и выберете тот, у которого картинка покажется приятней.
А выбирать, какой тип подсветки лучше - это задача производителей. Пока они сами не могут прийти к устоявшемуся мнению (что естественно, ведь технологии движутся вперед очень быстро).
Взять к примеру RGB LED подсветку. Считается, что она обеспечивает гораздо более богатую цветовую гамму, чрезвычайно четкое и контрастное изображение на экране, однако ее повсеместного распространения с течением времени не наблюдается. Даже наоборот, похоже, что производители от нее отказываются. Во первых, она значительно дороже других типов. А еще у нее тоже есть технические ограничения: число элементов подсветки ограничено, поскольку контролировать каждую часть монитора слишком сложно и затратно. В результате, может уменьшиться часть подсветки сцены, которой следовало бы быть яркой.
Дополнение:
Последнее время поступает информация об удачных усовершенствованиях этой технологии компанией Mitsubishi. Более того, они разрабатывают и совсем новый тип подсвечивания RGB Backlit с использованием трехцветного лазера. Возможно, скоро о RGB подсветке снова заговорят в полный голос.
Сергей Филинов
Всем привет!
Иногда, при ремонте LCD подсветки , возникают трудности с приобретением необходимых люминесцетных (CCFL ) ламп . В таких случаях можно переделать ламповую подсветку на светодиодную. Такая переделка не так уж и сложна, да и особых проблем с зап.частями не возникает.
В данной статье предлагаю вам принцип такого переустройства в виде некой инструкции.
Действия по замене LCD подсветки на светодиодную:
Разобрать монитор или телевизор. Сняв пластиковый корпус, аккуратно отсоедините провода от платы, снимите металлический каркас с ЖК модуля и достаньте матрицу. С матрицей нужно быть особо осторожным, чтобы не повредить хрупкие соединительные шлейфы. Если все сделано правильно, то полноценный доступ к электронной плате, инвертору питания и элементам подсветки будет открыт.
2. Отсоедините пеналы с лампами от матрицы или сами лампы, если они установлены без пеналов.
3. Отсоедините старые лампы и утилизируйте их. С элементами CCFL тоже нужно быть предельно аккуратными, потому что в них содержится ртуть.
4. Переходим к этапу замены. Предварительно нужно приобрести светодиодную ленту, лучше с запасом, чтобы хватило заменить все лампы (измерьте длину лампы и умножьте на их количество). Она должна быть максимально узкой и с количеством светодиодов не менее 120 в метре. Чтобы подсветка была приятнее глазу, лучше взять светодиоды с белым свечением.
5. Ленту со светодиодами нужно приклеить на двухсторонний скотч туда, где находились лампы. Далее на контактные выводы лент припаиваются провода от старых ламп и изолируются с помощью термоклея. Сразу можно проверить работоспособность данной конструкции, подключив провода к внешнему источнику питания.
6. Теперь необходимо подключить подсветку на плате питания монитора или телевизора. Для этого нужно найти перемычки, отмеченные надписью « 12 V» и припаять провода подсветки туда, соответственно соблюдая полярность. Собрать в обратной последовательности монитор и наслаждаться своим изобретением.
Подсветка в данном случае будет работать при подключении устройства к сети.
Чтобы управлять подсветкой, и привести ее работу в нормальный режим придется еще потрудиться. Провода, ведущие к светодиодам, нужно запитать таким образом, чтобы была возможность включать подсветку при нажатии кнопок вкл/выкл и регулировать ее яркость. Для этого есть 2 варианта:
1.Самостоятельно создаем схему питания и регулировки яркости подсветки:
На микросхеме питания монитора или телевизора ищем пластиковую коробочку (разъем) с выведенными из нее проводами, где каждое гнездо подписано на плате.
Здесь нас интересует вывод «DIM». Он и будет отвечать за подачу сигнала на вкл/выкл и регулировать яркость за счет изменения скважности в ШИМ-контролере. Показатель скважности импульсов меняется до тех пор, пока не устанавливается нужный уровень яркости, а предельные показатели как раз и будут соответствовать включению и выключению.
Теперь нам понадобится N-канальный полевой транзистор (полевик) любой. К его стоку (Drain) припаиваются провода от светодиодной ленты с минусом, к истоку (source) также подсоединяется общий провод от подсветки, а затвор (gate) через резистор 100-200ОМ и любой провод соединяется с выводом «DIM».
У нас остались провода от подсветки с плюсом, их мы выводим на источник питания +12V на микросхеме и припаиваем.
Теперь устанавливаем подсветку на свое законное место и в обратной последовательности собираем монитор. Не забываем про осторожность и аккуратность в обращении с матрицей и фильтрами, дабы не попала пыль, и не повредились шлейфы. Все, можно пользоваться.
Второй способ, более затратный, но удобный – купить готовую светодиодную подсветку с собственным инвертором :
Опять обращаем внимание на пластиковый разъем и вывод DIM (brightness) и на вывод on/of (лучше воспользоваться распиновкой).
С помощью мультиметра определяются места на блоке управления старыми лампами, от которых идет сигнал к brightness и on/of.
Теперь припаиваются к найденным местам провода инвертора новой светодиодной подсветки .
Еще, лучше отпаять перемычки от питания инвертора старых ламп, чтобы подсветка регулировалась новым инвертором.