Светодиодная led подсветка в телевизоре

Способы применения светодиодной подсветки

Светодиодная подсветка распространена в быту и нашла широкое применения для декорирования жилых помещений. Прежде всего здесь используются лед-полоски и шнуры, а также точечные и направленные светильники, и просто led-лампы.

Среди наиболее популярных вариантов использования рассматриваемой лед-подсветки выделяются следующие:

1. Освещение карнизных областей для потолков натяжных и навесных типов, имеющих многоуровневую структуру. Создается эффект визуального увеличения высоты пространства.
2. Монтаж в ниши и углубления. Образуется непрямое рассеянное освещение.
3. Обрамление зеркал в прихожей, гостиной или спальной. Формируется зрительное расширение и углубление стен комнаты.
4. Декорирование аквариума.
5. Установка лед-полоски вдоль двух помещений для их подчеркивания и зонирования.
6. Создание композиции созвездий на потолке спальной комнаты.
7. Украшение детской (подсветка на стене в виде фигур, выделение зоны игрушек и т. д.).
8. Декор мебели (подчеркивание оригинальных изгибов, отдельных областей).
9. Оформление интерьера ванной, например, в виде образов представителей морской флоры и фауны.
10. Выделение областей на кухне с помощью гибкого неона, например, барной стойки.
11. Изготовление тематических лед-торшеров.
12. Сочетание led-светильников со стеклянными элементами – дверями, полками, посудой и т. п.

Большую популярность в оформлении интерьера квартиры или дома получил «гибкий неон». Его легко подобрать по параметрам для любой обстановки, сочетать с прочими предметами интерьера и монтировать своими руками.

LCD технология

Аббревиатура LCD расшифровывается как Liquid Crystal Display. Это полный аналог более распространенного названия ЖК (жидкокристаллический дисплей). Из названия ясно, что в основе конструкции использованы жидкие кристаллы, которые размещены между пачкой прозрачных полимерных пластин. При подаче напряжения они изменяют способность пропускать световые волны разной длины, что позволяет получать цветное изображение. Поскольку сами жидкие кристаллы свет не вырабатывают, приходится их подсвечивать с помощью люминесцентных ламп, расположенных позади матрицы с жидкими кристаллами.

Методика изготовления на базе LCD
позволила создать плоские экраны, значительно более компактные, чем устройства
на основе кинескопов (электронно-лучевых трубок). Появилась возможность более
качественной цветопередачи, пропало мерцание и прочие дефекты, свойственные
старым экранам. Однако, люминесцентные лампы не в состоянии обеспечить
равномерное освещение большой площади, что ограничило возможности
производителей по увеличению размера LCD дисплеев.

LED-подсветка своими руками

Многие пользователи самостоятельно переходят с подсветки CCFL-ламп на светодиодные ленты. Порой новый комплект люминесцентных трубок не дает желаемого результата. Особенно в случае, если проблемы с инвертором. Поэтому выходом может быть установка светодиодов. При этом плотность посадки не должна быть ниже 120 шт. на 1 м ленты. Стоимость приобретенных элементов не превышает цены новых трубок. А при необходимых знаниях и навыках работы с такой техникой замену можно провести за 2-2,5 часа.

Как заменить подсветку монитора на светодиодную

Чтобы поменять лампы на светодиоды, необходимо разобрать монитор и извлечь старые источники света. Для этого следует:

1. Отсоединить подставку и открутить винт, удерживающий заднюю стенку устройства.
2. С помощью плоской отвертки снять тыльную панель с защелок, расположенных по периметру корпуса.
3. Извлечь плату с кнопками и внутренний металлический корпус.
4. Отсоединить провода от люминесцентных трубок и шлейф, идущий к матрице.
5. Демонтировать матрицу и разместить на мягкой ровной поверхности.
6. Разобрать блок с подсветкой и снять лампы.

В мониторах могут быть установлены трубки 2 типоразмеров: 7 или 9 мм. LED-лента имеет ширину 9 мм, поэтому если ее невозможно разместить в посадочном месте, то края обрезают. Новые источники света питаются напряжением 12 В. Получить его можно с блока питания устройства через стабилизатор DC-DC, собранный на ML-микросхеме. Иногда ленту напрямую подключают к питанию, однако тогда экран не будет гаснуть после отключения монитора.

Для решения этой проблемы используют стабилизатор KIA431A, который открывается малым током. Нужно среднюю ножку («земля») выпаять, к ней подсоединить провод и изолировать его. От 2 пина шлейфа блока питания берут +12 В и подключают к нему стабилизатор напряжения DC-DC. Устройство крепят 2-сторонним скотчем возле блока управления.

Использование такой схемы дает ровный свет нужного оттенка без мигания, а экран гаснет, когда устройство неактивно.

Схема диммируемого драйвера светодиодной ленты

В случае выхода из строя инвертора необходимо найти новый источник питания светодиодной ленты. Тогда яркость можно изменять регуляторами матрицы или настройками монитора. Существует 2 вида изменения интенсивности подсветки: с помощью встроенного регулятора или внешним диммированием.

Схема светодиодной подсветки со встроенным диммером

Управление яркостью светодиодов можно сделать от штатного широтно-импульсного модулятора. Сигнал генерируется схемой управления устройства без вывода дополнительных органов управления на лицевую панель. Для этого нужно собрать логическую схему И-НЕ. Это инвертор, у которого на выходе будет 1 только тогда, когда на входе будет 0.

Схема монтируется на входе On/Off регулятора, и выставляется постоянное значение выходного напряжения 12 В. Величина подстроечного сопротивления должна быть около 10 кОм. Более точное значение можно установить при включенном регуляторе.

Схема для внешнего диммирования

В мониторах с двумя управляющими клавишами функции нужно выбирать из экранного меню. В таких случаях лучше вывести орган управления подстроечного резистора на лицевую панель. Для создания схемы регулировки яркости светодиодов со встроенным диммером нужно на плате найти пины с такими обозначениями:

• On — сигнал на включение подсветки (+5 В);
• Dim — управление яркостью подсветки;
• +12 В — питание нагрузки.

Основой схемы управления является линейный регулятор LM2941. В связи с тем, что девайс имеет инвертируемый выходной импульс, для его согласования с прямым сигналом On следует собрать инвертор на 1 транзисторе. Для регулировки уровня яркости в схеме последовательно установлены 2 переменных резистора. Это позволяет более плавно изменять выходное напряжение.

Переменный резистор RV1 номиналом 5,1 кОм и многооборотное подстроечное сопротивление RV2 (4,8 кОм) позволяют поддерживать напряжение около 13 В, необходимое для питания светодиодов. Ими же можно регулировать яркость свечения в заданных пределах. Достоинствами такой схемы являются ее простота и возможность использования стандартной светодиодной ленты.

Вместе с тем немного нарушается баланс белого цвета, который уходит в зеленоватые оттенки. Из-за небольшой плотности расположения светодиодов наблюдаются конусы засветки возле каждого элемента. Поэтому лучше использовать ленту с более частой посадкой элементов (более 120 шт. на метр).

Ключевые отличия и сравнение

В результате отсутствия специальной подготовки или общей информированности, часто встречаются рассуждения на тему отличия ЖК от LED. Если в виду имеется именно конструкция экрана, а не разница между понятиями «жидкие кристаллы» и «светодиоды», то обе технологии являются прямым продолжением друг друга. Люминесцентная подсветка ныне считается малоэффективной и заметно устаревшей технологией.

Последние экземпляры приборов на основе люминесцентной подсветки еще встречаются в магазинах и отличаются низкой стоимостью, но производители практически полностью переключились на LED-технологию. Она позволяет получить более качественное изображение, на подсветку не требуется расходовать большое количество энергии. Кроме того, светодиоды мерцают с частотой 480 Гц, которую человеческие органы восприятия не фиксируют. Другие конструкции мерцают с частотой 100 Гц, отрицательно воздействующей на органы зрения и даже психику человека.

Сравнивать технологии LED и LCD
попросту некорректно. Правильнее говорить о LCD дисплеях с люминесцентной или LED
подсветкой. Наличие жидкокристаллической матрицы неизменно, поскольку именно
она и является основой всей конструкции.

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.

Parts Used For Project

How To Configure WLED

There is so much you can do with WLED. I am going to run you through the basic setup so you can get started. After that feel free to play with all of the options and toys it has built in.

Now that the ESP8266 is flashed with WLED and powered on, we can connect to the built in access point that it broadcasts by default.

View nearby WiFi networks on your phone. You should see an SSID with the name .

Connect to the network using the password and you should be greeted with a captive portal.

Once connected to the access point, you have the option to configure the ESP8266 to connect to your local WiFi or you can just start controlling the LEDs.

I suggest connecting the controller to your WiFi network. This will prevent you from needing to connect to a new access point anytime you want to make a change to your LEDs.

Select .

If you have a pretty basic network, just enter your SSID, password and then press .

When your ESP8266 reboots, it should automatically connect to your WiFi network.

FALD — полноматричная прямая подсветка

Полноматричная прямая подсветка с локальным затемнением или полноматричное локальное затемнение, как её чаще называют, является абсолютной звездой среди типов подсветки 4K LCD / LED телевизоров. Как мы уже говорили выше, FALD подсветка использует ту же основную стратегию, что и светодиоды, расположенные прямо за ЖК-панелью, но версия с полным массивом – это прямая подсветка FALD после допинга, и она обычно присутствует лишь в самых лучших флагманских моделях 4K ТВ всех основных брендов.

С подсветкой полного массива, когда позади ЖК-панели находятся сотни или даже тысячи светодиодов, точное локальное затемнение практически гарантировано

Важно то, что все эти полчища светодиодов обычно разделены на многочисленные локальные зоны затемнения, в которых эти небольшие группы отдельных светодиодов включаются или отключаются по мере необходимости. На самом деле, самые лучшие 4K LCD/LED-телевизоры с полноматричным локальным затемнением (или FALD, как его ещё называют) могут активировать и деактивировать даже отдельные светодиоды для достижения наилучших уровней чёрного, контрастности, яркости и подсветки в целом

Дадим несколько примеров того, сколько локальных зон затемнения сегодня имеют лучшие телевизоры 4К премиум-класса: модели Reference Vizio с HDR имеют около 320 локальных зон на своих экранах, флагманский KS9800 от Samsung по заявлению производителя предлагает около 120 локальных зон, а телевизоры Sony 75XE9405 поставляются с 96 локальными зонами затемнения.

Каждая из этих зон состоит из группы светодиодов, которые могут включаются или отключаются одновременно по мере необходимости. В целом технология обеспечивает значительное улучшение по сравнению с локальным затемнением боковой или прямой подсветки, когда речь идёт о качестве и контрастности изображения.

Пойдя ещё дальше, Sony представила свои новые топовые ЖК-телевизоры Z-Series 2017 4K, которые, предположительно, позволяют каждому отдельному светодиоду активироваться или деактивироваться индивидуально и более концентрированно фокусировать луч света на ЖК-панели для более точного контроля подсветки. Это то, что мы увидим в ближайшие годы среди телевизоров 4К LCD/LED, потому что им уже почти удаётся (но пока не совсем) эффективно конкурировать с OLED.

Схема диммируемого драйвера светодиодной ленты

Как уже упоминалось, для замены CCFL на LED в мониторе придётся установить драйвер питания светодиодной ленты.

Собрать простейшим ШИМ регулятор для диммирования яркости подсветки своими руками можно на микросхеме N555.

Схема светодиодной подсветки монитора со встроенным диммером

Генератор диммирующего сигнала собран на генераторе импульсов NE555, особенностью этой микросхемы является возможность изменять и частоту, и скважность импульсов. Переменный резистор в этой схеме влияет на скважность

Преимущества такой схемы управления яркостью подсветки – низкое тепловыделение и широкий диапазон сигнала, недостаток – механическая регулировка. Эта схема понадобится, если стоит программный диммер на плате инвертора питания ламп. Эта схема led подсветки универсальная и подойдет для экранов любых производителей.

Схема для внешнего диммирования

Это копия выходного каскада предыдущей схемы. Если уровень сигнала с диммирующего выхода будет недостаточен для корректной работы полевого транзистора, перед затвором возможно установить дополнительный маломощный транзисторный ключ, который будет играть роль коммутатора напряжения.

А эта схема позволит управлять яркостью ленты через штатный канал. Учтите, что глубина диммирования для ccfl ламп меньше чем у светодиодов, поэтому в такой схеме диапазон яркости будет меньше чем при первом варианте.

На многих устройствах Toshiba, JVS, BenQ ШИМ программный, когда на инвертор поступает сигнал увеличения либо уменьшения скважности, а диммирующий сигнал формируется контроллером самого инвертора. В Samsung и LG у всех моделей есть выход «dim», который подойдёт для управления яркостью led подсветки монитора

Замена ccfl на led в мониторе позволяет значительно снизить затраты по сравнению с установкой новой лампы. Даже по минимальным расценкам четыре лампы обойдутся в 3-5 долларов, а полметра светодиодной ленты вместе с драйвером обойдутся вам меньше чем в доллар.

WLED Phone App

Now that we have a working WLED device, we can now download the WLED app.

While your phone is connected to the same network as your ESP8266, open the WLED app and press the button in the top right corner.

Now touch the button.

This will try to locate any devices running WLED on the same network your phone is on.

With any luck, the WLED app will find your newly configured lights and you can touch the checkmark in the top right.

Once you find your lights, feel free to play with the app. There are so many colors and patterns you can run through. The WLED creator did a great job.

Here is some app FAQ/troubleshooting information from the creator if you experience issues.

Выводы

Развитие светодиодной светотехники сейчас идет бурными темпами. Светодиодами заменяют различные типы ламп, где только можно: в автомобильной промышленности, производстве ламп для дома и улиц, рекламных объявлениях, электронике.

Все это очень положительно сказывается на стоимости светодиодов и конечной продукции с их применением. Сейчас уже не найти в продаже мониторы или телевизоры, в которых для подсветки используются лампы с холодным катодом.

В свою очередь производители должны порадовать нас более дешевой и качественной продукцией на основе LED-подсветки. За этой технологией будущее.

Идеальным вариантом является покупка устройства с Full-LED RGB подсветкой. Далее идет Full-White LED. Нужно выбрать максимально качественную модель устройства. И на последнем месте устройства с боковой LED-подсветкой и CCFL лампами. Желательно с данными типами подсветки не покупать телевизоры, так как диагональ их намного больше, чем у монитора, и все недостатки изображения будут очень сильно видны.

Мне нравитсяНе нравится