Подсветка для телевизора: назначение и варианты установки

LED-подсветка в мониторах и телевизорах

Вообще говоря, монитор на жидких кристаллах представляет собой устройство, которое состоит всего из нескольких основных компонентов. Это матрица пикселей, подсветка и верхний защитный слой. При этом само изображение генерируется матрицей пикселей, но так как она совсем не излучает свет, то приходится подсвечивать ее сзади. Можно и спереди фонариком посветить, но вряд ли кто-то будет сидеть и светить в монитор во время работы 😉 Для этого используется подсветка.

Раньше, в старых моделях ЖК мониторов, она была электролюминесцентная, то есть трубка с газом, как в лампах для освещения школ, офисов и так далее. Понятно, что в мониторах и телевизорах такие лампы гораздо меньших размеров, да и газ там другой, но главное принцип работы прежний. Теперь же, в большинстве новых моделей, используется светодиодная подсветка, то есть LED (светоизлучающие диоды).

При использовании ламп они устанавливаются по периметру экрана, а чтобы разнести свет от периметра к центру равномерно – используются светоотражатели и светорассеивающие фильтры.

При использовании же светодиодной подсветки возможны два варианта. Первый – традиционный, дешевый и практичный – такая же установка по периметру. В этом случае делается все так же как и с лампами – диоды устанавливаются по периметру и их свет разносится к центру светоотражателями и различными фильтрами. Но, естественно, улучшение качества ( равномерности) подсветки по сравнению с электролюминесцентными лампами при этом никакого не будет. Но, однако же, плюсы есть! Уменьшение расхода электроэнергии при использовании LED-подсветки уменьшается в несколько раз. Как, собственно, и выделение тепла.

Все вышеописанное относится к бюджетной – белой подсветке (хотя она на самом деле синяя, просто используются дополнительные желтые фильтры). Ее и устанавливают по бокам с той же целью – экономия денег. Такие мониторы быстрее раскупаются, так как не отпугивают потребителей своей ценой. Но есть и другой вариант установки подсветки – по всей поверхности матрицы. Она уже гораздо равномернее и качественнее, а плюс к тому еще и цветная. Да, это так называемая, RGB LED-подсветка. Она представляет собой RGB светодиоды трех цветов: красный, зеленый и синий. Располагаясь по всей площади матрицы, такая подсветка способна отключаться, для получения абсолютно черного цвета на экране, а способна подсвечиваться определенным цветом, придавая картинке яркость, а цвету насыщенность.

Однако, так как ячейки могут быть довольно крупными, то при полном отключении части подсветки для получения черного цвета, может быть задета и часть изображения, которая должна быть яркой. Но, скорее всего это все решится просто увеличением количества светодиодных ячеек или вообще управлением отдельных диодов самостоятельно, просто потребуется больше вычислительных мощностей центрального процессора у монитора.

В любом случае, цветопередача RGB LED-подсветки гораздо лучше и ярче. Сочная картинка гарантирована. А в целом, применение любого типа LED-подсветки, будь то белая или цветная, вполне оправдано. Ведь мы получаем неоспоримые преимущества. А именно: уменьшение потребления электроэнергии в несколько раз, по сравнению с применением электролюминесцентных ламп, уменьшение выделяемого тепла, а в случае с RGB вариантом, еще и улучшение равномерности подсветки и ее цветопередачи. Поэтому всем советую при покупке монитора брать именно с LED-подсветкой. А вот как выбрать остальные комплектующие читайте в моей подробной статье.

Зачем необходима подсветка телевизора

Известно, что просмотр телевизора в полной темноте очень вредит зрительной системе человека. Особенно сильно негативный эффект заметен у взрослых людей, тогда как у детей он сглаживается благодаря росту и развитию, а также сильным восстанавливающим способностям детского организма.

Просмотр телевизора без хотя бы фоновой подсветки чреват рядом негативных явлений:

• быстрая утомляемость глаз;
• падение остроты зрения;
• появление головных болей и т.д.

Яркий экран телевизора и темная комната — плохое сочетание для глаз

Длительный или еще хуже — постоянный просмотр телевизора, когда фоновая подсветка отсутствует, а все помещение находиться во мраке, приводит к развитию стресса, а также общей усталости. В конечном итоге наблюдается общее снижение здоровья человека, ухудшение защитных и адаптационных механизмов в его организме.

Особенности фоновой подсветки: что нужно учитывать

Фоновая подсветка, которая организуется своими руками позади телевизора, должна отвечать ряду требований:

быть ненавязчивой, чтобы не привлекать к себе излишнее внимание;
давать оптимальный уровень светового потока, чтобы предотвращать утомление глаз от длительного просмотра телепередач в темное время суток;

Фоновое освещение

• легко и быстро монтироваться своими руками;
• источники света, с помощью которых она формируется, не должны нагреваться. Этот фактор может привести к риску развития пожароопасной ситуации, так как сам телевизор, даже современные модели, нагревается в процессе своей работы;
• светильники, применяемые для фоновой подсветки, должны быть экологически чистыми и не содержать вредных веществ. Такие требования связаны с тем, что размещаясь за техникой подобного рода, они подвержены риску механического повреждения. Особенно, если в доме имеются малые дети, постоянно снующие вблизи техники.

Из всего разнообразия осветительных приборов, активно используемых в системе наружного и внутреннего освещения, в данной ситуации максимально полно под перечисленные выше требования подходит светодиодная продукция, а именно – светодиодные ленты.

Параметры тока, важные для подключения диода в сеть

Работа светодиодов базируется на трех основных параметрах:

• напряжение питания;
• ток потребления;
• рассеиваемая мощность.

Наиболее важными из них являются напряжение светодиода и сила тока. Значение мощности несложно вычислить самостоятельно, перемножив эти два показателя. Знание этих параметров может пригодиться на любых стадиях работ с элементами — от замены вышедших из строя, до подбора источника питания. Базовые характеристики светодиодов необходимо рассмотреть внимательнее:

Потребляемый ток LED

Сила тока определяет стабильность функционирования элемента. Увеличение этого параметра, даже в небольших пределах, вызывает преждевременное старение кристалла (снижение интенсивности свечения) с одновременным усилением цветовой температуры. Для защиты от превышения силы тока в светодиодных светильниках или лампах устанавливаются драйверы — стабилизаторы. Подключение к сети отдельных светодиодов производится через резисторы, обеспечивающие соответствующее падение напряжения и силы тока. Номинал этих резисторов должен быть рассчитан для каждого светодиода исходя из его характеристик.

Напряжение

«Напряжение на светодиоде» — это не совсем верное выражение. Правильнее применять термин «падение напряжения», обозначающий величину на выходе устройства при пропускании через светодиод номинального тока. Элементы разных цветов имеют собственное рабочее напряжение:

• для синих, белых или зеленых светодиодов напряжение составляет 3 вольта;
• красные и желтые устройства — от 1,8 до 2,4 В.

По этим показателям можно примерно определить напряжение светодиода. Однако, нельзя уверенно сказать, какое напряжение является номинальным для данного элемента, если просто посмотреть на его цвет и не выполнить никаких дополнительных измерений. При изменении параметров тока оттенок свечения изменяется, поэтому визуально определяется не номинал, а реально существующее напряжение.

Мощность диода

Мощность — это произведение силы тока на напряжение. Показатель расчетный, внешне он практически не подлежит определению. Точно узнать мощность светодиода можно из данных на упаковке, с определенной долей погрешности параметр измеряется мультиметром. Подготовленный, опытный человек способен определить значение по внешнему виду элемента, но и тут возможны ошибки, поскольку многие модели очень похожи друг на друга.

Почему важно знать эти характеристики

Знание всех рабочих параметров светодиода поможет произвести правильную замену сгоревшего элемента. Кроме того, если знать потребление тока и вольтаж, можно вычислить мощность устройства, которая необходима при подборе соответствующего блока питания.

Например, если имеется светодиод с напряжением 3 В и силой тока 0,1 А, его мощность составит 0,3 Вт. Соответственно, при соединении 10 штук значение увеличится до 3 Вт.

Исходя из этих показателей, для сборки понадобится блок питания мощностью 3,3 Вт (с учетом 10% запаса для более стабильной работы).

Преимущества светодиодного освещения телевизора в фоновом режиме

Использование светодиодной ленты в качестве фоновой подсветки любой техники в доме несет в себе следующие преимущества:

возможность выбрать подсветку любого цвета. Светодиодная продукция отличается довольно обширным спектром всех возможных цветов и оттенков;

Светодиодная подсветка

• простой монтаж своими руками. Благодаря наличию самоклеящейся основы такую продукцию можно наклеить на любую поверхность, даже заднюю крышку техники;
• отличный световой поток, который в разы превосходит все остальные источники света;
• отсутствие значительного нагрева во время работы;
• полностью экологически чистая продукция, которая не может разбиться и поранить ребенка;
• низкое потребление электроэнергии;
• длительный период службы.

Отдельно стоит отметить, что как декоративная и фоновая подсветка телевизора, светодиодная лента способна придать любому помещению атмосферы праздника, романтики или сказочности.
С такими достоинствами неудивительно, что именно светодиодная лента стала наиболее широко применяться в качестве фоновой подсветки не только телевизоров, но и различных декоративных элементов интерьера.

Заключительные работы

Когда ремонт Led системы телевизоров марки LG был осуществлен полностью, прежде, чем производить окончательную сборку, подключаем напряжение к планкам и проверяем свечение всех светодиодов

Если все нормально, то собираем ТВ, выполняя все операции последовательно и с осторожностью, как и при демонтаже

Устанавливаем телевизор на прежнее место, включаем его в сеть и наслаждаемся качеством: если нигде на экране нет посторонних пятен светлого или темного колера, значит, ремонт был выполнен правильно, с соблюдением всех рекомендаций. А получить максимум возможностей от своего телевизора можно, узнав, как правильно настроить цифровые каналы на телевизоре LG.

Как проверить подсветку

Самый простой и действенный способ уже указан выше. Если при просвечивании экрана фонариком на нем видно изображение, можно даже не искать другие проблемы. Дешифраторы, система питания, сигнальные шлейфы, графические процессоры и остальные ключевые узлы работают нормально. Неполадка возникла в подсветке или блоке ее управления.

Чтобы проверить подсветку, с телевизора нужно снять практически все. Но все это можно сделать аккуратно и быстро. Проверка подсветки состоит из двух этапов.

1. Нужно убедиться, что на структуру диодов подается напряжение. Эту задачу решает LED драйвер, отдельная цепь блока питания телевизора. Если на ее выходе нет напряжения, подсветка работать не будет.
2. Если на драйвере есть напряжение, при осмотре не обнаружено мест локального перегрева, отвалившихся проводников и повреждения токоведущих дорожек, приступают к проверке каждого из кристаллов.

Хотя для работ понадобится специальное оборудование, для его эксплуатации требуются только минимальные знания и навыки. В перечень приборов входит мультиметр, паяльник (воздушная паяльная станция) и острые щупы. А вот объем знаний несколько обширнее. От ремонтника потребуется умение проверять параметры участков цепи. Не лишними будут знания о базовых значениях напряжения, с которыми работают полупроводниковые кристаллы. Понадобится также аккуратность, сноровка и уверенные навыки пайки воздушным феном. Поэтому, если всего этого нет в наличии, приступать к самостоятельному ремонту не рекомендуется. Лучше обратиться в сервис за квалифицированной помощью.

Выводы

• Идея определять режим работы устройства по энергопотреблению, на практике оказалась не так уж и хороша. Громоздкий алгоритм, значительный лаг в работе, необходимость тонкой настройки, делают коммерческую реализацию Идеи невозможной, но в качестве хобби проекта она имеет право на жизнь.
• Статистика энергопотребления, собранная в ходе работы, дает повод задуматься о том, чем занимается бытовая техника с спящем режим, особенно если она подключена к интернету.

Девайс в сборе.Подсветка в работе.Update.

• Зоркий ploop заметил ошибку в электрической схеме, спасибо, исправленно.
• Учел справедливое замечание Ocelot и немножко изменил название топика.
• Добавил картинку телевизора с работающей подсветкой, просто как иллюстрацию того, что кинув за телевизор светодиодную ленту можно увличить комфортность просмотра. Видео делать не буду — на мой взгляд для статичной подсветки оно не информативно.
• Перенес в DIY, спасибо за карму.

nowploopbiggestfruitObramkoRaJammibOceloteldarmusinArezusMisterXTamahome