Изготовление и установка светодиодной подсветки ЖК монитора

Мне нравится уединенная деревенская жизнь в этаком хрестоматийном «медвежьем углу». Отсюда гораздо лучше видны химеры за которыми увы, обычно и гоняется современный человек, здесь легко видно сколь мало и сколь много нужно конкретному индивидууму для личного счастья. Опять же, нетрудно разглядеть и понять что ищут обычно не там и не то. В частности, ежедневно, это означает и то, что о жизнеобеспечении заботится приходится преимущественно собственноручно. Вроде «Проснулся – выполи планету от баобабов.» Это сложнее жизни квартирной и менее комфортно, зато такая система значительно более устойчива к внешним возмущениям и дает замечательное чувство правильности происходящего.
К жизнеобеспечению уверенно можно отнести и поддержание работоспособности, ремонт или восстановление имеющегося. Постройки, оборудование, инструменты, приборы. Учитывая некоторую удаленность от магазинов, задача часто поистине увлекательная. Здесь, речь идет о изобретении подсветки взамен изношенной штатной – с люминесцентными лампами, для небольшого (19 ̋) ЖК монитора, одного из двух в составе рабочего компьютера.
Анамнез
Монитор (второй), марки LG L192WS достался по случаю, сломанным. Был отремонтирован (заменен разорванный оксидный конденсатор в инверторе) и поставлен в строй. Через некоторое время начали сдавать штатные лампы подсветки, но агонию удалось растянуть почти на год, отключив защиту инвертора. Наконец, стали выдыхаться последние из самых стойких ламп, монитор стал периодически гаснуть.
Специальные сверхтонкие люминесцентные лампы с холодным катодом можно с успехом и относительно недорого заказать на Али Экспресс. Вполне надежная жесткая упаковка позволяет лампам пережить даже варварское обращение при почтовой пересылке. Недостаток — длительный срок доставки. Анализ внутренностей монитора показал и чрезвычайную компактность модулей с лампами, их паяные выводы насмерть заделаны в силиконовые резинки-изоляторы. Восстановить или устроить заново хорошую, весьма высоковольтную (особенности применяемых ламп) изоляцию в этакой тесноте, в окружении железок, мне показалось затруднительным и этот вариант был отринут в пользу низковольтного светодиодного.
Монитор как и компьютер предназначен для документально-рабочей информации, высоких требований к цветопередаче или яркости здесь нет — волевым усилием принято решение использовать куски не специализированной, ширпотребной светодиодной ленты, в закромах нашелся и вариант с повышенной плотностью светодиодов – 120 шт/м. Несложная доработка позволила ввести и регулирование яркости новой подсветки, ее включение и выключение штатной кнопкой монитора. Существенное отличие от множества подобных работ – применение обычной «широкой» светодиодной ленты, из-за чего пришлось изготовить и смонтировать простую металлическую деталь взамен штатной «канавки» с лампами.
Что понадобилось для работы
Набор инструментов для мелкой слесарной работы, набор инструментов и материалов для электромонтажа. Листовая оцинкованная сталь, светодиодная лента, тонкий монтажный провод.
К делу.
Нетравматичная, без вандализма разборка современной пластмассовой техники, та еще задача. Помогло и руководство по ремонту [1]. Первым долгом снял подставку (нажать клавишу сзади ноги). Пациента — лицом на стол. Снять подковырнув плоской отверткой пластиковые декоративные накладки на шарнире ноги и отвернуть винты шарнира (Фото 2). Ногу с шарниром и винтиками в сторону, в коробку.

Фото 2. Разборка монитора LG L192WS. Делай раз – снятие ноги. Поддев тонким и острым, использовал пару сменных лезвий от строительного ножа, отщелкнул декоративную пластиковую рамку с лицевой стороны (Фото 3).

Фото 3. Разборка монитора LG L192WS. Делай два – снятие лицевой пластиковой рамки.После рамки можно снять и весь пластиковый футляр. Изнутри кожуха парой маленьких саморезов прикреплена платка с кнопками – открутить, крепеж в коробку. Получаем модуль в металлическом кожухе – ЖК матрица с подсветкой и прикрепленным кирпичиком — инвертором (Фото 4, 5).

Фото 4. Два основных скрепленных модуля монитора – ЖК матрица лицом на столе и плата инвертора сверху.
Фото 5. Отсоединенный модуль инвертора. В углу жестяного кожуха видна и платка скалера.

Фото 6. Снятие защитной жестяной крышки с управляющей платы ЖК панели.

Фото 7. Модуль ЖК панели с открытой управляющей платой и подсветкой. Стрелочками отмечены высоковольтные выводы с разъемами от 4 ламп подсветки.

Фото 8. Разборка модуля ЖК панели, защелки половинок корпусов.

Фото 9. Отделение ЖК панели с платкой управления, от подсветки (держу ее рукой).
Здесь, стоит сказать что на стеклянной поверхности ЖК панели охотно остаются следы от пальцев – работать с ней лучше всего в чистых защитных перчатках или по крайней мере, держать за торцы как фотопленку в старину. Панель аккуратнейшим образом откладываем в сторону, на ровную, застеленную чистой сухой тряпочкой или бумагой поверхность. Не повредит и прикрыть ее сверху от пыли.

Фото 10. Снятие пластиковой рамки со светового модуля.

Фото 11. Освобожденные листы пленок рассеивателя света и поляризатора. По краям они имеют пазы-ключи для правильной установки.

Фото 12. Толстая акриловая пластина с плотным равномерным рисунком – этакий проводник-распределитель света. На торцы длинных сторон нахлобучены жестяные желобки (показаны стрелками) с люминесцентными лампами (по две в каждой). Добрались!

Фото 13. Вид на жестяные желоба с лампами со стороны выводов.Фото 14. Вид на снятый модуль с рабочей, излучающей стороны. Видна пара заделанных ламп.Что было дальше?
Моя светодиодная лента шириной 8 мм в штатную деталь (фото 14) не влезала. Обрезать ее по ширине рискованно – можно оголить токоведущие дорожки и устроить замыкание. Наружная же ширина жестяного модуля с лампами (Фото 14) без малого именно 8 мм. Решено изготовить новую металлическую деталь без бортиков-отражателей, фактически это узкая полоса вместо С-образного профиля — светодиоды, в отличии от круглых в сечении ламп излучают только в одну сторону.
От катушки со светодиодной лентой отмерил и отрезал пару кусков – верх, низ. Резать ленту нужно только по специальным отмеченным местам, иначе в крайних группах может не работать часть светодиодов. Мои куски оказались чуть длиннее нужного, позволил себе обрезать контактные площадки на краях ленты. Проверил работоспособность кусков запитав их от лабораторного БП.
Новое основание-подложку для светодиодной ленты вырезал ножницами по металлу из оцинкованной кровельной стали (Фото 15), притупил острые края.

Фото 15. Вырезание новой детали-основания для светодиодной ленты.Светодиодные ленты китайского производства работают вполне удовлетворительно и без отказов, но их штатный липкий слой не вполне хорош – частенько отклеиваются целые участки, ухудшая и без того не блестящий отвод тепла от светодиодов. Для длительной надежной работы недорогие светодиодные ленты лучше дополнительно приклеивать, в идеале полностью заменив липкий слой. Хорошо себя показывает универсальный «Момент». Разумеется полное соблюдение руководства-инструкции на тюбике – обезжирить, нанести на обе поверхности, подсушить, сильно сжать.
Куски светодиодных лент положено электрически соединять специальными раскладными зажимами. При этом торцы ленты автоматически изолируются. Тем не менее, классическая пайка получается значительно дешевле, компактнее, универсальнее и безусловно надежней. При этом, торцы кусков лент оказываются неизолированными от металлической подложки, в этом месте часты замыкания. Для их предотвращения, короткие, около 3 мм участки на концах кусков наклеенных лент загибаю вверх, а металлическую поверхность под ними изолирую – лаком ЦАПОН или коротким отрезком клейкой ленты.

Фото 16. Куски светодиодной ленты наклеенные на металлическое основание. Выводы припаяны.

Фото 17. Светодиодные полосы с выводами вложены на место модулей с лампами.Монитор собирается в обратном порядке, выводы светодиодов из монтажного провода прокладываются по штатным местам от высоковольтных проводов ламп. После каждого шага не повредит проверять работоспособность новой подсветки (внешний лабораторный БП с защитой от КЗ).

Фото 18. В процессе сборки монитора с новой самодельной подсветкой.
Прежде всего нужно отключить высоковольтную часть инвертора перерезая дорожки, выпаивая элементы или перемычки на пути ее питания. Организовать питание и управление новой светодиодной подсветкой можно несколькими способами [2]. Здесь, руководствуясь принципиальной схемой из [1], задействовано питание +14 В и сигнал on/of. Мощный биполярный транзистор в корпусе ТО-220 включен как ключ, падение напряжения на его переходе и на работающих светодиодах обеспечивают им питание чуть менее +12 В.

Фото 1. Восстановленный монитор (справа) снова занял свое место. Цветовая температура несколько изменилась, яркость и равномерность подсветки хорошая.
Литература
1. Монитор LG L192WS. Руководство по ремонту.
2. Замена подсветки ЖК мониторов на светодиодные ленты. Примеры.