Устройство универсальной LED подсветки LCD экрана ноутбука CA-166, особенности, установка и адаптация
Активно развивающейся светодиодная отрасль, не могла не повлиять и на отрасль LCD дисплеев, сейчас уже не имеет значения, это экран телефона, планшета, ноутбука, монитора или телевизора. Светодиодная или иначе говоря LED подсветка матриц практически полностью вытеснила подсветку на CCFL и EEFL лампах. И это вполне логично, LED подсветка имеет значительно больше преимуществ, таких как высокий КПД, большой срок службы, отсутствие ртути, отсутствие выгорания и широкий цветовой охват.
Но что делать если в вашем ноутбуке стоит CCFL подсветка и она вышла из строя? Стоит ли ставить снова CCFL лампу или заменить ее на LED подсветку? Мой совет следующий: если вам этот ноутбук дорог, и вы не планируете после ремонта продавать или дарить, то лучше установить LED подсветку, и навсегда забыть об проблеме перегорания CCFL ламп. Да, в отдельных случаях это может выйти несколько дороже, а также замена требует некоторых технических навыков, но в этой статье я постараюсь рассказать про один из готовых наборов для такой модификации экрана вашего ноутбука, что может вам помочь при выборе и монтаже набора.
Особенности набора LED подсветки CA-166 и схемотехническое решение
Набор LED подсветки CA-166, предназначен для замены ламп подсветки на светодиоды в ноутбуках различной диагонали. Внешний вид подсветки показан на рисунке ниже.
Общий вид LED подсветки с диодной лентой
Формфактор платы специально спроектирован для установки в ноутбуки вместо классической CCFL подсветки. С левой стороны плата имеет разъем с 4 контактами: «+ Питание», «земля», «включение подсветки», «регулировка яркости». Со второй стороны разъем для подключения LED ленты.
В качестве драйвер LED подсветки, используется микросхема DF6113. Ознакомиться с даташитом на DF6113 можно здесь . Контроллер представляет собой специализированный контроллер, разработанный именно для работы в схемах питания LED подсветки LCD дисплея.
Микросхема DF6113 способна работать при входном напряжении от 5 до 24В и при этом поддерживать постоянное значения тока на светодиодах. Забегая вперед хочу заметить, кто схемотехническое решение, реализованное в CA-166 требует входного напряжения не менее 10 вольт, об этом подробнее читайте далее. Контроллер поддерживает линейную регулировку яркости в диапазоне, как утверждает производитель от 10 до 100% (1:10). Но стоит оговориться, что это справедливо при использовании схемы подключения предложенной производителем. Если провести несложные изменения можно расширить диапазон регулировки яркости до 1:40.
Управление яркостью возможно, как прямое, так и инверсное. Помимо этого, DF6113 имеет функцию плавного пуска, функцию защиты от перенапряжения и короткого замыкания. LED подсветка CA-166 соответственно переняла эти функции.
Подключаемая светодиодная лента состоит из светодиодов, подключённых параллельно-последовательно группами по 3 шт. При необходимости можно ленту укорачивать до нужной длинны, но сохраняя кратность диодов равную трем.
Обратите внимание! При укорачивании ленты желательно изменить ток стабилизации драйвера, в противном случае при максимальной яркости светодиоды подсветки от рагрева могут начать деградировать, что сократит срок службы. О том, как изменить ток, будет написано далее.
Рассмотрим схемотехническое решение. Схема подсветки показана на рис…
Схема LED подсветки на контроллере DF6113A
Расположение индуктивности говорит, что она построена по принципу понижающего DC-DC конвертера отсюда и ограничение по минимуму входного напряжения о котором говорилось ранее. Для работы подсветки необходимо напряжение равное питанию 3х последовательных светодиодов (в среднем 9,6В) + 420мВ напряжение обратной связи. Следовательно, напряжение питания должно быть не ниже 10В и не более 24В (ограничение микросхемы). Резисторы R4 и R7 служат для задания рабочего тока LED подсветки. Силу тока выбирают из расчета что одна секция из трех диодов на максимальной яркости потребляет порядка 20мА. И исходя из этих данных рассчитывают по формуле Imax=420mV/Rвых. В таблице ниже представлены рекомендуемые значения сопротивлений.
Драйвер для светодиодной подсветки ноутбука
Гостей: 5
Пользователей: 0
Всего пользователей: 6,121
Новый пользователь: zuvzuv9999
Драйвер светодиодной подсветки
(замена ламп CCFL на светодиоды)
LED DRIVER , о котором сегодня пойдет речь, представляет собой модуль с минимальным набором электронных компонентов, размещенных на небольшой печатной плате размером 65mm x 20mm . Основное предназначение – для подсветки LCD панелей мониторов , вообще применить можно где угодно, все зависит от воображения. Компактные размеры модуля позволяют свободно расположить его внутри монитора и закрепить в удобном месте, для этого предусмотрено небольшое отверстие, расположенное с боку платы, либо он легко крепиться с помощью двухстороннего скотча. В приобретенный нами комплект светодиодного драйвера, входит две линейки со светодиодами длиной 533mm — 96 светодиодов на каждой и один проводной шлейф для подключения питания и управления модулем. Следует отметить, что в комплектность могут не входить светодиодные линейки, а также длина линеек может быть больше (или меньше) указанной нами, наличие и длину линеек уточняйте у продавца. Несомненно, поскольку мы говорим об основном предназначении, длина приобретаемых линеек будет зависеть от диагонали монитора. И маленький совет: длину лучше подбирать не впритык, а с небольшим запасом. На самой плате, кроме обозначения CA-155 REV:01 , более нет никаких маркировок принадлежности к той или иной модели подобных устройств. Производитель – Китай.
Модуль CA-155 REV:01
Посмотрим, что находиться на плате. На плате модуля установлено два разъема, на которые подается питание для светодиодов, микросхема драйвера подсветки DF6113 (8-pin SOP-8L) , N-канальный MOSFET транзистор, один электролитический конденсатор, индуктивность, семь резисторов, четыре керамических конденсатора и один диод шоттки SS210 . Все элементы, установленные на плате, в SMD корпусах, за исключением электролитического конденсатора. Разъем для подключения питания и управления драйвером имеет шесть выводов: VIN – напряжение питания 10v – 24v (2 контакта), ENA (Enable) – включение/выключение драйвера, DIM (Dimming voltage) – регулировка яркости, GND (2 контакта). Сразу хотим сказать, что максимальное напряжение в 30 вольт, указанное с обратной стороны платы – крайне нежелательно, «потолок» верхнего напряжения для DF6113 по даташиту 24 вольта! Будем считать это не преднамеренно указанной цифрой, а просто опечаткой. Желающие могут пройти по этой ссылке и скачать datasheet на DF6113 для более подробного ознакомления.
Перечислим некоторые характеристики микросхемы, указанные в документации: входное напряжение в диапазоне от 5 до 24 вольт, плавный старт, регулировка яркости от 10% до 100%, защита от короткого замыкания и перенапряжения, контроль тока светодиодной линейки. Микросхема поддерживает три режима управления яркостью – раздельный, одним сигналом, и смешанное управление. На данном модуле реализовано инвертированное аналоговое управление яркостью, при котором максимальная яркость светодиодов достигается при нулевом значении напряжения на выводе DIM разъема. Уменьшение яркости до 10% происходит при увеличении уровня напряжения на том же контактном выводе (DIM) до трех вольт. Что это значит? Чтобы было понятней, объясним простым языком – это значит что бегунок на экране монитора, который показывает регулировку яркости, будет работать в обратную сторону, т. е. при положении регулировки яркости в 100% экран будет затемнен и наоборот. Такой вариант нас совсем не устраивает, поэтому сразу делаем доработку. После небольшого и несложного внесения изменений в схему, получаем прямое управление яркостью, а также увеличиваем диапазон регулировки. Для доработки мы использовали один диод 1N4148, оставив без изменений номиналы токозадающих резисторов R4 и R7. Подключаем драйвер к монитору и проверяем результат изменений – теперь яркость увеличивается в сторону 100%, и при этом заметно увеличился диапазон яркости. Добавив еще несколько элементов, можно более улучшить управление светодиодами, получив в результате большую линейность и ширину диапазона регулировки. Микросхема вполне работает с ШИМ регулировкой яркости. Ниже представлена схематичная картина драйвера, воспроизведенная нами с данного модуля, с точным указанием номиналов сопротивлений, а также вариант доработки, на котором мы остановились.
Схема модуля LED подсветки CA-155 REV:01
Вариант доработки
Вкратце о светодиодной линейке. Как мы уже говорили выше, длина линеек подбирается с учетом диагонали монитора, наша линейка, имеющая длину 533mm, получается слишком длинной, с запасом, и поскольку мы устанавливали подсветку в 17 дюймовый монитор BenQ , то укоротили ее до 66 светодиодов (360mm) . Линейка легко разрезается под нужный размер, чтобы понять, как правильно ее отрезать, достаточно взглянуть на изображение ниже, на котором схематично показаны дорожки и расположение светодиодов на линейке. Все светодиоды образуют параллельно – последовательную цепь соединения, группы, состоящие из трех последовательно соединенных светодиодов, подключаются параллельно к шинам плюс и минус. С обратной стороны линейки есть маркировка – JH-LED96-533MM-3528-12A , из которой становится понятной длина, количество и тип светодиодов установленных на ней. Ширина линейки составляет 3,8mm , расстояние между светодиодами – 2mm . Тип светодиода достаточно популярный – SMD3528 , с размерами 3.5 х 2.8 х 1.8 mm (L x W x H), со всеми параметрами светодиода можно ознакомиться, открыв документацию.
Линия отреза, при укорачивании светодиодной линейки
Светодиодная линейка JH-LED96-533MM-3528-12A
Ну и перед тем как установить светодиоды в монитор, еще раз измерим напряжение и ток на плате драйвера и укороченных под нашу диагональ светодиодных линейках. Напряжение питания на модуль, поступающее с монитора = 14.8v , напряжение на светодиоды = 9.2v , ток светодиодной линейки при максимальной яркости = 460mA . Светодиодная линейка при этом не «кипит» и сильно не греется, на ощупь теплая. Можно убирать старые лампы CCFL и устанавливать светодиодные линейки. Возможно, в следующей статье мы покажем весь процесс замены, с фотографиями, и расскажем, как сделать, чтобы яркое свечение светодиодов не было заметным сквозь матрицу, в местах их крепления.
Устройство универсальной LED подсветки LCD экрана ноутбука CA-166, особенности, установка и адаптация Оставить комментарий
Активно развивающейся светодиодная отрасль, не могла не повлиять и на производство LCD дисплеев, сейчас уже не имеет значения, это экран телефона, планшета, ноутбука, монитора или телевизора. Светодиодная или иначе говоря LED подсветка матриц практически полностью вытеснила подсветку на CCFL и EEFL лампах. И это вполне логично, LED подсветка имеет значительно больше преимуществ, таких как высокий КПД, большой срок службы, отсутствие ртути, отсутствие выгорания и широкий цветовой охват.
Но что делать если в вашем ноутбуке стоит CCFL подсветка и она вышла из строя? Стоит ли ставить снова CCFL лампу или заменить ее на LED подсветку? Мой совет следующий: если вам этот ноутбук дорог, и вы не планируете после ремонта продавать или дарить, то лучше установить LED подсветку, и навсегда забыть об проблеме перегорания CCFL ламп. Да, в отдельных случаях это может выйти несколько дороже, а также замена требует некоторых технических навыков, но в этой статье я постараюсь рассказать про один из готовых наборов для такой модификации экрана вашего ноутбука, что может вам помочь при выборе и монтаже набора.
Особенности набора LED подсветки CA-166 и схемотехническое решение
Набор LED подсветки CA-166, предназначен для замены ламп подсветки на светодиоды в ноутбуках различной диагонали. Внешний вид подсветки показан на рисунке ниже.
Общий вид LED подсветки с диодной лентой
Формфактор платы специально спроектирован для установки в ноутбуки вместо классической CCFL подсветки. С левой стороны плата имеет разъем с 4 контактами: «+ Питание», «земля», «включение подсветки», «регулировка яркости». Со второй стороны разъем для подключения LED ленты.
В качестве драйвер LED подсветки, используется микросхема DF6113. Ознакомиться с даташитом на DF6113 можно здесь. Микросхема представляет собой специализированный контроллер, разработанный именно для работы в схемах питания LED подсветки LCD дисплея.
Микросхема DF6113 способна работать при входном напряжении от 5 до 24В и при этом поддерживать постоянное значения тока на светодиодах. Забегая вперед хочу заметить, кто схемотехническое решение, реализованное в CA-166 требует входного напряжения не менее 10 вольт, об этом подробнее читайте далее. Контроллер поддерживает линейную регулировку яркости в диапазоне, как утверждает производитель от 10 до 100% (1:10). Но стоит оговориться, что это справедливо при использовании схемы подключения предложенной производителем. Если провести несложные изменения можно расширить диапазон регулировки яркости до 1:40.
Типичная схема включения является повышающей и имеет две токоизмерительные цепи CS и FB. CS измеряет ток через силовой ключ, а FB проводит замеры тока через светодиоды, при превышении любого из токов ШИМ ограничивает скважность. Напряжение обратной связи на этих резисторах также разное на CS составляет 600мВ, а на FB 420мВ, что необходимо учитывать при выборе токовых резисторов.
Управление яркостью возможно, как прямое, так и инверсное. Помимо этого, DF6113 имеет функцию плавного пуска, функцию защиты от перенапряжения и короткого замыкания. LED подсветка CA-166 соответственно переняла эти функции.
Подключаемая светодиодная лента состоит из светодиодов, подключённых параллельно-последовательно группами по 3 шт. При необходимости можно ленту укорачивать до нужной длинны, но сохраняя кратность диодов равную трем.
Обратите внимание! При укорачивании ленты желательно изменить ток стабилизации драйвера, в противном случае при максимальной яркости светодиоды подсветки от рагрева могут начать деградировать, что сократит срок службы. О том, как изменить ток, будет написано далее.
Рассмотрим схемотехническое решение. Схема подсветки показана на рис
Схема LED подсветки на контроллере DF6113A
Расположение индуктивности говорит, что она построена по принципу понижающего DC-DC конвертера отсюда и ограничение по минимуму входного напряжения о котором говорилось ранее. Для работы подсветки необходимо напряжение равное питанию 3х последовательных светодиодов (в среднем 9,6В) + 600мВ напряжение обратной связи (или 420мВ в стучае типичного включения). Следовательно, напряжение питания должно быть не ниже 10В и не более 24В (ограничение микросхемы). Резисторы R4 и R7 служат для задания рабочего тока LED подсветки. Силу тока выбирают из расчета что одна секция из трех диодов на максимальной яркости потребляет порядка 20мА. И исходя из этих данных рассчитывают по формуле Imax=600mV/Rвых. В таблице ниже представлены рекомендуемые значения сопротивлений.