Делаем яркую и экономичную светодиодную подсветку из разбитой LED матрицы (как заставить работать подсветку матрицы без ноутбука). Принципы работы LED-телевизора и светодиодной подсветки

Хотя по написанию LED схожа с OLED, но обозначает она совсем другую технологию. Жидкокристаллический LED телевизор, что это значит – это аппарат с использованием другой системы подсветки по сравнению с обычными lcd моделями. И если OLED (Organic Light-Emitting Diode) это значит, что экран состоит из органических светоизлучающих диодов, то LED (Light Emitting Diode) – это использование диодов для подсветки матрицы жидкокристаллического телеприемника.

LED (Light Emitting Diode) – светоизлучающий диод, а в телевизионной технике эта аббревиатура означает экран на жидкокристаллической матрице (LCD) и с подсветкой от этих светоизлучающих диодов . После введения нового вида подсветки производители телевизоров в названиях моделей стали заменять "LCD" на "LED".

Это делалось скорее с маркетинговой точки зрения. На самом деле это была не новая технология экрана, а только другой вид подсветки. Но это название телевизоров сохранилось и применяется сегодня.

Если в обычных жк телевизорах используется лампа с холодным катодом, те же флуоресцентные (люминесцентные) лампы (Cold Cathode Fluorescent Lamps, CCFL) , то lcd led используют светоизлучающие диоды. Как известно жк (lcd) экраны в телевизорах состоят из ячеек (пикселей) с жидкими кристаллами и в зависимости от положения кристалла в ячейке пропускает или нет свет. Так создается свечение экрана.

От качества жк матрицы зависят такие параметры как статическая контрастность, уровень черного, углы обзора, частота обновления, время отклика. Различают такие технологии производства матрицы на жидких кристаллах для телевизоров: TN, IPS (S-IPS, IPS-Pro, P-IPS, AH-IPS), VA/MVA/PVA, PLS.

От подсветки зависят такие параметры как яркость, цветопередача, цветовой охват, динамическая контрастность. Хотя правильнее рассматривать именно систему матрица+подсветка в телевизоре и для нее измерять параметры.

Производители утверждают, что применение светодиодной подсветки может увеличить:

• яркость,
• контрастность,
• четкость изображения,
• цветовую гамму.

Еще снижается энергопотребление LED телевизора примерно на 40%. Так же в лед телевизорах не используется ртуть, которая применяется в лампах дневного света, что сказывается на экологии.

Действительно, современные сверхяркие светодиоды могут обеспечить высокую яркость изображения на дисплее.

Контрастность увеличивается и вводится понятие динамической контрастности, когда регулируется яркость свечения светодиодов локально для разных участков экрана, и засчет этого растет показатель динамической контрастности. При этом уровень статической контрастности телевизора остается одним и тем же, он зависит от матрицы дисплея.

Уровень черного так же улучшается за счет регулирования свечения диодов во время просмотра видео. На темной сцене уровень подсветки снижается и экран становится темнее, а отсюда и улучшается уровень черного.

А вот насчет увеличения цветовой гаммы телевизора, то здесь нужно рассматривать все подробнее.

Белые или составные светодиоды

Технологически подсветка дисплея в LCD телевизоре осуществляется от светодиодов. Для этого используют белые диоды, свет от которых попадает на светофильтры и получают синий, зеленый и красный цвета. Подобный вид называется WLED.

Для улучшения цветового охвата сначала стали использовать в качестве подсветки сразу три вида светодиодов: красные, зеленые, синие. Такая технология называется RGB LED.

Но получить с помощью таких технологий нужный спектр света не получалось. И цветовой охват был недостаточен для использования в телевизорах UHD. Для решения этой проблемы были изобретены новые виды светодиодов в телевизорах.

Сейчас в премиум моделях телевизоров используются составные диоды (GB-R LED, RB-G LED) или квантовые точки.

В составных светодиодах объединяют синий и зеленый в один и покрывают красным люминофором (GB-R), или в другом случае объединяют красный и синий и покрывают зеленым люминофором (RB-G).

Квантовые точки в LED телевизоре

Совсем другую технологию изменения подсветки WLED предложила компания Nanosys.

Квантовые точки в телевизоре заменяют часть диодов, в данном случае красные и зеленые. Остается только синий светодиод, который формирует поток света и для возбуждения квантовых точек и для работы синих суб-пикселей на экране. А поток света на красные и зеленые суб-пиксели формируют квантовые точки.

Методы лед подсветки

Для повышения качества изображения на экране телевизора появилась технология локального затемнения local dimming , по которой управление светодиодами происходит группами из нескольких диодов. Система local dimming имеет несколько недостатков:

1. плохая однородность цвета на изображении, то есть заметны яркие и темные пятна на участках где ярко включена и выключена подсветка;
2. на контрастных переходах появляются цветные ореолы;
3. на темных участках пропадают детали изображения.

Эти недостатки трудно определить по обычной видео картинке на экране телевизора, поэтому сегодня метод локального затемнения широко используется в моделях с led подсветкой.

Так же можно разделить LED телевизоры по способу расположения светодиодов: Direct и Edge.

Direct - это когда диоды располагаются сзади экрана равномерно, в виде матрицы.

Edge – это когда они располагаются по периметру экрана совместно с рассеивающей панелью. При подобном расположении нельзя сделать эффективное локальное затемнение по методу local dimming.

При прямом (Direct) методе можно получить более равномерную подсветку, по сравнению с методом Edge, но увеличится толщина телевизора и энергопотребление за счет увеличения количества светодиодов. Сверхтонкие телевизоры (толщина может быть меньше 3 сантиметров) можно получить, только применяя расположение диодов Edge.

Из-за своей экономичности и при этом показывающей достаточно хорошие результаты, наиболее часто используется боковая (Edge) подсветка с локальным затемнением.

На 2015 год LED телевизоры выиграли конкуренцию у плазменных телевизоров, а OLED панели пока по стоимости не могут сравняться с лед моделями. Поэтому в 2015 году у всех мировых производителей в модельном ряде телевизоров все места занимают LED аппараты. Только некоторые производители решились выпустить OLED телевизоры, особенно здесь лидерство держит LG. Так что покупая телевизор этого года, вы наверняка купите именно LED модель.

Когда вы делаете ремонт квартиры полностью самостоятельно, то легко справитесь с таким творческим процессом, как создание уникальной светодиодной подсветки. Как сделать светодиодную подсветку самостоятельно, возможно ли это и насколько просто - такие вопросы встают перед вами. Благодаря тому, что теперь делают натяжные потолки из гипсокартона - установка светодиодной подсветки стала возможной в любой квартире, а также, в любой ее части: спальня, кухня или ванная комната. Вы можете даже установить ее в шкафу.

Что такое Led-лента

Что же собой представляет Led-лента или светодиодная лента - это гибкая планка, с одной стороны имеющая клеящую основу, а на другой располагаются светодиоды и резисторы. Лента имеет кратные участки (5 см), на которых чаще всего располагаются три светодиода и специальные отметки, обозначающие, где можно разрезать ленту. Светодиоды в ленте соединяются последовательной цепью. Ленты могут быть защищенными от воздействий окружающей среды пластиковыми трубками или силиконом, а могут быть открытыми, в зависимости от места их использования, выбирается и лента. Диоды, используемые в ленте, бывают двух типов: SMD 3528 и 5060 (5050), вторые более мощные и могут использоваться как самостоятельные источники освещения комнаты.

Если для подсветки вы используете RGB ленту, то важно знать, что она имеет четыре выхода - на основную массу и по одному на каждый цвет: красный, зеленый и синий.

Схема светодиодной подсветки

Если вам нужно осветить большую площадь, то тогда лучше делать ленты длинной не более 15 метров, в противном случае лампы ближе всего находящиеся к источнику питания будут быстрее выгорать, так как в начале цепи напряжение будет очень сильным.

Порядок ваших действий:

1. Определяетесь с типом светодиода SMD 3528 или SMD 5050 - вторые будут подороже, но и мощность у них выше.

1. Определяем нужную плотность светодиодов. Бывают 30, 60, 120. Указанное число показывает количество светодиодов на один метр - чем больше число, тем ярче будет освещение.

1. Определяемся с типом ленты. Например, IP 44 - это влагозащитные. Определяемся с клейкой стороной - нужна она вам или нет.
2. Цвет - один цвет или многоцветные, для второй нужен контроллер.

1. Подсчеты: измеряем периметр участка, где будет располагаться подсветка, подсчитываем суммарную площадь - умножаем потребляемую мощность одного метра, на полученный метраж. По полученным данным подбираем блок питания и контроллер.
2. Определяем вариант расположения подсветки. Будут выступы из гипсокартона или нет - решать вам.

1. Монтаж: нарезаем ленту (на ней есть специальные отметки - где можно разрезать), паяем одноцветные участки по типу к «+» идет «-«, для многоцветной ленты паять нужно одноименные участки с буквенным обозначением "V+", "R", "G", "B". Помним, что подключать к одному блоку питания можно не более 15 метров ленты.
2. Подключение. Проверяем полярность - ошибок быть не должно! Если сетевой шнур не подключен заранее, то подключайте шнур к контактам L и N, затем если у вас многоцветная лента подключаем контроллер и только потом подключаем непосредственно ленту.

Чаще всего используется контурная подсветка потолка, но возможны и другие варианты. С помощью светодиодных светильников и лент, вы можете выгодно разграничивать части комнаты или подчеркнуть цветовую гамму помещения. Например, если спальня у вас выполнена в синих глубоких тонах, то потолок можно украсить узором из светодиодных ламп так, что будет казаться, словно над вашей головой звездное небо. Если в детской комнате живут два ребенка, то интересным решением будет световое разделение комнаты таким образом, чтобы у каждого ребенка был свой уголок и для работы и для сна.

Преимущества светодиодной подсветки led в том, что она легко монтируется, стоит относительно недорого, долго служит и у нее есть разные расцветки. Тогда как у стандартных светильных бытовых приборов только два варианты теплый свет и холодный. А если говорить о неоне - то он недолговечен, сложен в установке.

Возможности расцветки у светодиодных светильников многообразен - от одноцветной, до RGB ленты, которая может менять цвет. Если у вас нет сильных ограничений по деньгам, то купите полноцветную ленту и отдельный контроллер к ней. Покупая ленту, выбирайте в силиконовой изоляции, если вас затопят соседи сверху, то проводка будет в безопасности. А что касается выбора конкретного цвета, то тут решать вам: для глаз более приятен зеленый цвет, а вот синий может восприниматься неправильно, иногда даже тускло.

Подсветка может быть выполнена разными вариантами - это может быть светодиодная подсветка натяжного потолка, с помощью жесткого модуля, могут использоваться точечные светильники, а также и мини прожекторы. Что из этого использовать лучше подскажет ваша фантазия, а может быть комплексное решение всех членов семьи, ведь каждый хочет перестроить окружающий его мир под себя, а уж собственную комнату и подавно. Главная задача при установке подсветки - она должна быть незаметной снизу, поэтому, для того чтобы ее скрыть, используют выступы или карнизы, при этом расстояние тоже имеет значение. Так при слишком большом расстоянии - подсветка будет освещать больше саму нишу, чем непосредственно потолок, а при маленьком - будут заметны сами диоды и промежутки между ними, которые не освещаются.

Подсветка светодиодной лентой проще и в монтаже, и в функционале - ее можно установить там, где другие светильники не справятся. Для ленты даже труднодоступные места не помеха.

Светодиодная подсветка потолка

Сначала вам потребуется создать дизайнерский проект, то есть план работы и рисунок конечного результата. Важно правильно рассчитать, сколько светильников нужно, в каких конкретно местах их разместить, сколько метров светодиодной ленты вам потребуется, важно помнить, что удобнее всего брать ленту кратную 5 см - на таком расстоянии можно разместить 3 светодиода. Затем после расчетов нужно купить светодиодную подсветку, блок питания к ней, а если вы покупаете многоцветную ленту, то контроллер к ней. Когда все куплено, обязательно прочтите инструкцию. Для удобства монтажа светодиодной подсветки, на одной из ее сторон есть клейкий слой. Предварительно место крепления необходимо зачистить и обработать спиртовым раствором. Затем снимите защитный слой прижмите ленту к месту крепления и немного подержите. Если ваша лента по проекту должна изгибать то помните, перегибы должны быть более 2 сантиметров в диаметре.

В зависимости от страны производителя, от используемых диодов, а также от цветности цена светодиодной подсветки будет отличаться.

Светодиодная подсветка кухни

Светодиодная подсветка на кухне уже становится очень модной и популярной, с ее помощью можно обозначить разные зоны, создать уют или интимную обстановку для приятного вечера. С помощью светодиодов на кухне можно осветить ниши, «фартук», шкафы сверху или снизу. В настоящее время такую подсветку используют и в барах, ресторанах, а также в гостиницах.

Если вы хотите разделить на кухне пространство на рабочее и остальное - используйте разные цвета. Для деревянной мебели вам лучше использовать диоды теплых оттенков желтого и оранжевого, если у вас кухня в стиле «хай-тек», то вам больше подойдут синий или серебристый цвета. А зону приема гостей можно оборудовать полноцветной лентой с контролером.

Можно также красиво подсветить барную стойку или стеклянный шкаф с хрусталем - смотреться будет просто великолепно и шикарно.

Подсветка в автомобиле

Одно из последних новшеств для автомобиля - это установка на нем светодиодных лент. При этом освещают сам автомобиль снизу, делают освещение салона или светодиодную подсветку панели приборов. Сегодня продаются в большом ассортименте светодиодные лампочки, устанавливаемые в приборную панель - они потребляют мало энергии и при этом достаточно яркие. Поскольку одинаковых машин на парковке становится все больше, то сделать вашу машину уникальной, отличной от остальных и поможет оснащение ее светодиодами. Тюнинговать свой автомобиль вы можете как с помощью светодиодных ламп, так и с помощью светодиодных лент. Необычным решением может оказаться подсветка дисков автомобиля. Традиционно используется диоды синего цвета, но можете выбрать и другой цвет, в зависимости от цвета вашего авто.

Подсветка светодиодными панелями

Кроме светодиодных лент, есть еще светодиодные панели - они, как правило, очень тонкие (около 13-15 см), имеют многообразие цветов и габаритов. Эта новинка привлекает внимание дизайнеров, так как позволяет решить такие проблемы как, например, слишком низкие потолки. Или, если требуется яркое цветовое решение для стен - тут панели просто выручат, тогда как ленты, потеряются. Это великолепное решение и для детской комнаты, и для ресторана, и для клубной обстановки, они могут быть использованы и в офисных и складских помещениях.

Светодиодные панели разработаны для разного использования, они разрабатываются и для монтажа к бетонным и кирпичным стенам или потолкам, могут быть встроены в подвесной потолок, или могут быть отдельно подвешены специальными креплениями.

Вы можете не беспокоиться о зрении - световые панели абсолютно безопасны для ваших глаз. Как правило, световые панели имеют разную интенсивность освещения, которая может регулироваться, с помощью специального пульта дистанционного управления.

Светодиодные приборы освещение от ламп и прожекторов, до панелей и лент - это современно, стильно и нестандартно. С помощью таких светильников вы сделаете дизайн вашей квартиры или офиса, или автомобиля незабываемым и уникальным. Вы можете использовать светодиодные светильники и для благоустройства различных ландшафтов - в дизайне гостиниц, парков развлечений или даже в бассейне. Установить их можно как самостоятельно, так и пригласив специалистов. Кроме красоты, светодиодные приборы освещение потребляют намного меньше электроэнергии, являются высокотехнологичными и надежными изделиями.

LED телевизоры приобрели особую популярность среди пользователей благодаря своим характеристикам и качеству. Однако не все понимают, что такое led телевизор, чем он отличается от других и как же работает данная технология. Поэтому сегодня мы решили рассказать о том, какими достоинствами и недостатками обладает данная технология, а также ответить на другие вопросы.

В телевизионной аппаратуре LED означает жидкокристаллический LCD телевизор, обладающей подсветкой светоизлучающих диодов типа edge или direct. В более старых моделях телевизоров использовалась ламповая подсветка, обладающая холодным катодом. Благодаря новой технологии подсветки, качество изображения стало лучше, а значит, улучшилась яркость, контрастность, глубина цветов и сама цветопередача.

Для создания такого монитора с edge подсветкой используется большое количество отдельных светодиодов небольшого размера. При этом каждых из диодов отвечает за подсветку определенного участка экрана. Такая технология позволяет уменьшить толщину телевизора. Кроме того, в отличие от флуоресцентных ламп, которые используют в LSD телевизорах, светодиоды, применяемы, как при direct, так и edge подсветке, служат намного дольше.

Особенности светодиодной подсветки

По сути, большинство параметров в лед ТВ зависит от качества используемое . Он влияет на такие параметры, как:

• Контрастность;
• Яркость;
• Угол обзора;
• Уровень черного;
• Цветовой охват;
• Цветопередача;
• Время отклика;
• Частота обновления.

Увеличение контрастности экрана повлекло за собой возникновение такого понятия, как динамическая контрастность. Это значит, что яркость свечения каждого из диодов при подсветке типа direct регулируется отдельно от остальных участков. Статическая контрастность при этом не меняется, так как она зависит от матрицы дисплея.

Кроме того, в лед ТВ с подсветкой как типа direct, так и edge появляется новая технология local dimming, обеспечивающая локальное затемнение, благодаря которой можно управлять группами светодиодов. Такой метод затемнения довольно популярен, однако и имеет некоторые недостатки.

1. Цвет не однороден, поэтому можно заметить темные и яркие пятна, там, где подсветки нет или она включена очень ярко.
2. Мелкие детали изображения исчезают на темных участках.
3. В местах соединения контрастных цветов появляются цветные ореолы.

Однако не стоит переживать, так как их на обычной картинке не видно.

Типы лед подсветки

Подсветка в таких экранах делится на несколько основных видов:

• Direct – диоды синего, красного и зеленого цвета расположены равномерно с задней части матрицы, образуя экран. При помощи технологии direct можно достичь наиболее оптимального охвата цветов и обеспечить наилучшее качество передачи цветов. Однако, стоит заметить, что дисплеи с технологией direct потребляют больше электроэнергии и обладают большей толщиной.
• Edge – белые светодиоды вместе с рассеивающей панелью расположены по периметру экрана. Edge телевизоры более энергоэффективные и тонкие, но достичь хорошего локального затемнения при этом сложно. Подсветка типа edge наиболее популярна, особенно в телевизорах с небольшой диагональю.

Составные светодиоды

Direct подсветка в телевизорах отличается от классического RGB LED. Составные светодиоды трех цветов стали использовать для того, чтобы сделать цветовой охват лучше. Однако нужный цветовой охват не получился, так как его зачастую было слишком мало. Поэтому на основе данной технологии были изобретены другие световые диоды, позволяющие достичь нужного результата. Так, на сегодняшний день в лед ТВ используются квантовые точки или диоды GB-R LED и RB-G LED.

В технологии GB-R синий и зеленый светодиод объединяют в один, покрытый люминофором красного цвета, а в RB-G объединяют красный и синий, который в итоге покрывают люминофором зеленого цвета.

Недостатки и преимущества LED телевизоров

В итоге, можно отметить, что у таких телевизоров есть большое количество достоинств, а из недостатков, по сути, только «кусающаяся» цена.

На 2016 год развитие телевизионной техники вывело на пик популярности телевизоры с LED подсветкой, их так и называют «лед телевизоры». Так же на сегодня в магазинах вы встретите телеприемники с экранами на основе OLED.

LED телевизоры – это такие телеприемники, у которых экран построен на жидкокристаллической матрице (lcd) с подсветкой от светодиодов .

Матрица на жидких кристаллах носит аббревиатуру на английском «LCD» (liquid crystal display). И раньше так и назывались аппараты с такими экранами – LCD телевизоры. Но для работы экрана на жидких кристаллах нужна подсветка и первые несколько лет для подсветки использовалась люминесцентная лампа CCFL. Затем для работы подсветки стали использовать светодиоды (light-emitting diode – LED). И теперь телевизоры с дисплеями на жидких кристаллах называют «LED телевизоры», это то же самое что и «LCD телевизоры». Отличия в этих названиях только в виде подсветки, все остальные параметры и принцип работы остается одинаковым.

На 2014 год все фирмы прекратили выпуск LCD телевизоров с подсветкой от люминесцентной лампы. Выпускаются модели с экранами на жидких кристаллах и светодиодной подсветкой. И на сегодня такие телеприемники составляют самый массовый и доступный сегмент телевизоров. Плазменные модели уже уходят с рынка, осталось всего несколько фирм продолжающих выпуск плазменных телевизоров и то это всего несколько новых моделей в 2014 году и при этом это не флагманские модели. А вот аппараты с OLED экранами (экраны на светоизлучающих светодиодах) относятся как раз к флагманским моделям, и их цена пока не позволяет перевести эти телевизоры в разряд массовых.

Отличия LED от обычных LCD

При использовании ламп для подсветки матриц было невозможно регулировать подсветку отдельно взятых участков экрана. Это приводило к тому, что контрастность LCD экранов была не достаточно высокой, что бы конкурировать с плазмой или даже еще живыми на то время кинескопами. Поэтому и пришли к решению использовать светодиоды для подсветки матрицы. При этом стало возможным регулировать подсветку на отдельных участках, регулируя яркость свечения отдельных светодиодов.

Отсюда и получаются преимущества LED подсветки по сравнению с обычной люминесцентной лампой:

• улучшенные яркость экрана,
• контрастность,
• цветопередача,
• а энергопотребление при этом уменьшилось до 40%.

Различия в подсветке от CCFL и LED

Способы LED подсветки

Есть два типа светодиодной подсветки: боковая и задняя. Боковая (Edge ) подсветка, при которой светодиоды расположены по периметру корпуса телевизора. Задняя (Direct ) подсветка, при которой светодиоды расположены равномерно сзади матрицы. Лучшие результаты по качеству изображения дает подсветка Direct с возможностью локального затемнения групп светодиодов. Более дешевой является подсветка Edge, поэтому она больше используется при производстве телевизоров

Основной проблемой жк экранов была контрастность, вернее её малое значение. Контрастность - это отношение яркости в самом ярком участке экрана к яркости в самом темном участке. Производители экранов пытались регулировать яркость подсветки на разных участках для увеличения контрастности. Поэтому появилась технология local dimming , которая позволяет управлять сразу группами из нескольких светодиодов. Система local dimming обладает несколькими недостатками. Во первых, плохая однородность цвета (заметны яркие и темные пятна) на участках где ярко включена и выключена подсветка. Во вторых, на контрастных переходах появляются цветные ореолы. В третьих, на темных участках пропадают детали изображения. Но увеличение контрастности и уровня черного компенсируют эти недостатки.

Если расставить по местам различные технологии по показателю качества получаемой картинки , то получится такой результат:

1. LED подсветка по методу Direct;
2. LED подсветка по методу Edge;
3. Подсветка на лампе CCFL.

Сегодняшние модели LED телевизоров имеют разрешение экранов от HD Ready до Full HD, а в этом году есть и модели с разрешением 4К Ultra HD. Так же модели LED могут иметь и такие функции как 3D, Smart TV, самый разный набор разъемов и других параметров. Так что каждый покупатель среди моделей лед телевизоров сможет себе подобрать подходящую покупку.

Время незаметно идет и казалось бы недавно купленная техника уже выходит из строя. Так, отработав свои 10000 часов, приказали долго жить лампы моего монитора (AOC 2216Sa). Вначале подсветка стала включаться не с первого раза (после включения монитора подсветка выключалась через несколько секунд), что решалось повторным включением/выключением монитора, со временем монитор приходилось выключать/выключать уже 3 раза, потом 5, потом 10 и в какой-то момент он не мог включить подсветку уже вне зависимости от числа попыток включения. Извлеченные на свет божий лампы оказались с почерневшими краями и законно отправились в утиль. Попытка поставить лампы на замену (были куплены новые лампы подходящего размера) успехом не увенчалась (несколько раз монитор смог включить подсветку, но быстро опять ушел в режим включился-выключился) и выяснение причин в чем может быть проблема уже в электронике монитора привели меня к мысли о том что проще будет собрать собственную подсветку монитора на светодиодах чем ремонтировать имеющуюся схему инвертора для CCFL ламп, тем более в сети уже попадались статьи показывающие принципиальную возможность такой замены.

Разбираем монитор

Подсветка светодиодной лентой

Vout = Vref * (R1+R2)/R1

Где Vref = 1.275V, R1 в формуле соответствует R1 на схеме, а R2 в формуле соответствует паре резисторов RV1+RV2 на схеме (введено два резистора для более плавной регулировки яркости и сокращения диапазона регулируемых переменным резистором RV1 напряжений).
В качестве R1 я взял 1кОм, а подбор R2 осуществляется по формуле:

R2=R1*(Vout/Vref-1)

Максимальное необходимое нам напряжение для ленты - 13В (я взял четь больше чем номинальные 12В чтобы не терять в яркости, а лента такой легкое перенапряжение переживет). Т.е. максимальное значение R2 = 1000*(13/1.275-1) = 9.91кОм. Минимальное напряжение при котором лента еще хоть как-то светится - около 7 вольт, т.е. минимальное значение R2 = 1000*(7/1.275-1) = 4.49кОм. R2 у нас состоит из переменного резистора RV1 и многооборотного подстроечного резистора RV2. Сопротивление RV1 получаем 9.91кОм - 4.49кОм = 5.42кОм (выбираем ближайшее значение RV1 - 5.1кОм), а RV2 выставляем примерно в 9.91-5.1 = 4.81кОм (на самом деле лучше всего вначале собрать схему, выставить максимальное сопротивление RV1 и измеряя напряжение на выходе LM2941 выставить сопротивление RV2 таким чтобы на выходе было нужное максимальное напряжение (в нашем случае около 13В).

Монтаж светодиодной ленты

Pd = (Vin-Vout)*Iout +Vin*Ignd

Для моего случая составляет Pd = (13.6-13)*0.7 +13.6*0.006 = 0.5 Ватт поэтому было решено обойтись самым маленьким радиатором для LM2941 (посажен через диэлектрическую прокладку т.к. от земли он в LM2941 не изолирован).
Окончательная сборка показала вполне себе работоспособность конструкции:


Из достоинств:

• Используется стандартная светодиодная лента
• Простая плата управления

• Недостаточная яркость подсветки при ярком дневном свете (монитор стоит напротив окна)
• Светодиоды в ленте расположены недостаточно часто, поэтому видны небольшие световые конусы от каждого отдельного светодиода возле верхней и нижней кромок монитора
• Баланс белого немного нарушен и уходит слегка в зеленоватые оттенки (скорее всего решается регулировками баланса белого либо самого монитора либо видеокарты)

Регулировка яркости с помощью ШИМ

Более плотная LED подсветка

• Достаточно большая яркость (возможно сравнимая, а возможно даже превосходящая яркость старой CCTL подсвтеки)
• Отсутствие световых конусов по краям монитора от индивидуальных светодиодов (светодиоды расположены достаточно часто и подсветка равномерная)
• Все еще простая и дешевая плата управления

• Никак не решился вопрос с балансом белого, уходящим в зеленоватые тона
• LM2941 хоть и с большим радиатором, но греется и греет все внутри корпуса

Плата управления на основе Step-down регулятора

Vout=Vref*(1+R2/R1)

Где Vref = 1.23V. При заданном R1 можно получить R2 по формуле:

R2=R1*(Vout/Vref-1)

В расчетах R1 эквивалентно R4 в схеме, а R2 эквивалентно RV1+RV2 в схеме. В нашем случае для регулировки напряжения в диапазоне от 7.25В до 10.5В возьмем R4=1.8кОм, переменный резистор RV1=4.7кОм а подстроечный резистор RV2 на 10кОм с начальным приближением в 8.8кОм (после сборки схемы лучше всего выставить его точное значение измеряя напряжение на выходе LM2576 при максимальном сопротивлении RV1).
Для этого регулятора решил сделать плату (размеры значения не имели, т.к. в мониторе достаточно место для монтажа даже габаритной платы):


Плата управления в сборе:


После монтажа в мониторе:


Все в сборе:


После сборки вроде все работает:


Итоговый вариант:


Достоинства:

• Достаточная яркость
• Step-down регулятор не греется и не греет монитор
• Нет ШИМ а значит ничего не моргает ни с какой частотой
• Аналоговая (ручная) регулировка яркости
• Нет ограничений на минимальную яркость (для тех кто любит работать по ночам)

• Немного смещен баланс белого в сторону зеленых тонов (но не сильно)
• При малой яркости (очень малой) видна неравномерность в свечении светодиодов разных сборок из-за разброса параметров

Варианты улучшения:

• Баланс белого регулируется как в настройках монитора, так и в настройках почти любой видеокарты
• Можно попробовать поставить другие светодиоды, которые не будут заметно сбивать баланс белого
• Для исключения неравномерного свечения светодиодов при малой яркости можно использовать: а) ШИМ (регулировать яркость с помощью ШИМ всегда подавая номинальное напряжение) или б) соединить все светодиоды последовательно и питать их регулируемым источником тока (если соединить последовательно все 180 светодиодов, то понадобится 630В и 20мА), тогда через все светодиоды должен проходить один и тот же ток, а на каждом будет падать свое напряжение, яркость регулируется изменением тока а не напряжения.
• Если хочется сделать схему на основе ШИМ для LM2576 можно использовать схему И-НЕ на входе On/Off этого Step-down регулятора (по аналогии с приведенной схемой для LM2941), но лучше поставить диммер в разрыв минусового провода светодиодов через logic-level mosfet