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ELECTRONICA y servicio No. 20034
SERVICIO TECNICO
Prof. Francisco Orozco Cuautle
Habiendo alcanzado en muchos sentidos la igualdad en la
circuitería electrónica, y con objeto de atraer al consumidor
con la calidad de imagen de sus televisores, los fabricantes se plantean desarrollos cada vez
más complejos y eficientes de los displays de LCD. Es una carrera
que todos buscan ganar. Para conocer mejor esta competencia, lo
invitamos a leer este artículo.
TECNOLOGÍAS DE RETROILUMINACIÓN
EN TV LCD
Introducción
Ciertamente, los televisores con sistema de retroilumi-
nación por lámparas de cátodo frío (CCFL) tienen una
calidad de imagen bastante razonable. Sin embargo,
sufren un desgaste prematuro que causa auto-apagados
aleatorios.
Por otra parte, el sistema de retroiluminación CCFL
tiene la desventaja tecnológica de que no puede hacer
variar los niveles de brillantez por sectores o áreas (dim-ming). Esto atenta contra los niveles de contraste de las
imágenes reproducidas, que son muy claras en ambien-
tes oscuros y que, en comparación con los ingenios más
modernos de hoy, tienen una calidad apenas regular.
La forma en que las lámparas de cátodo frío están
dispuestas, es el origen de su nombre; por ejemplo, se
le denomina directo (Direct) al ensamble paralelo de
tubos; y de borde (Edge), al que tiene solamente tubos
en sus orillas (figura 1).
Como usted sabe, el sistema CCFL fue reemplaza-
do por el de LEDs de luz blanca de alta luminosidad
ELECTRONICA y servicio No. 200 35
Tecnologías de retroiluminación en TV LCD
Figura 1
Figura 2
Figura 3
(figura 2). En este nuevo sistema, la fuente de ilumina-
ción es un conjunto de diodos emisores de luz, cuya
distribución es igual que la de los montajes CCFL en
los arreglos de tipo directo (Direct) y de borde (Edge).Después de todo, con el sistema de LEDs de luz
blanca se obtiene una luminosidad más significativa
que la que ofrece el sistema CCFL; además, se logran
colores más brillantes. Sin embargo, en su aspecto ge-
neral o global, el contraste estático de la imagen se
mantiene en bajo nivel.
Contraste local
Entonces surge la variante denominada contraste local
(local dimming), que se fundamenta en iluminar peque-
ños sectores. Cada una de estas porciones se controla
de forma independiente; y entonces, por ejemplo, mien-
tras en un sector del sistema de LEDS se tiene un nivel
de alto brillo, en el sector adyacente el brillo es de me-
nor intensidad o está apagado (figura 3). Esto permite
reproducir imágenes más reales e intensas en brillo y
color, y reduce significativamente el consumo de ener-
gía eléctrica del equipo.
Al contraste local se le denomina también contras-
te dinámico.
Las principales averías del sistema de retroilumi-
nación de control local o contraste dinámico, ocurren
en la etapa inversora o el excitador de LEDs. Por lo
tanto, el primer paso para dar servicio consiste en re-
visar el funcionamiento de esta sección, incluso antes
de intentar abrir el panel LCD del televisor.
Menor nivel de consumo
Mayor brillantez que CCFL
Mayor plazo de vida
Menor fragilidad
Tamaño reducido
Relativamente barato
Enciende y apaga al instante
Retro-iluminación directa Retro-iluminación de borde
Oscuro intenso
Imagen de alto contraste
ELECTRONICA y servicio No. 20036
SERVICIO TÉCNICO
POR
TSD CLK
Generation
ID0 ID1 ID2
Address C
onfiguration
Logic Processing
Constant-
Current Driver
Constant-
Current Driver
Constant-
Current Driver
Constant-
Current Driver
Constant-
Current Driver
Constant-
Current Driver
Constant-
Current Driver
Constant-
Current Driver
Constant-
Current Driver
PWM
(7 bits)
Data Buffer
SDASC
LK
Vcc
/OU
TR0
Rext-R
PWM
(7 bits) /O
UTR1
PWM
(7 bits) /O
UTR2
PWM
(7 bits) /O
UTG
0
PWM
(7 bits) /O
UTG
1
PWM
(7 bits) /O
UTG
2
PWM
(7 bits) /O
UTB0
PWM
(7 bits) /O
UTB1
PWM
(7 bits) /O
UTB2
Rext-B Rext-G
RESET
Figura 4
ELECTRONICA y servicio No. 200 37
Tecnologías de retroiluminación en TV LCD
En realidad, todos los drivers o excitadores tienen
una arquitectura muy similar entre sí; entonces, para
probar su operación, basta con verificar si existe volta-
je de excitación en cada salida hacia el panel de LEDs
(figura 4).
En los primeros montajes de esta variante de con-
trol local, se empleaban varios generadores de señal
PWM y un IC que fungía como convertidor DC-DC.
Normalmente, para el paso final se usaba un MOSFET;
es decir, fungía como driver.
En los desarrollos más recientes, el paso final es
realizado por un IC driver; ejemplo de ello es el IC
TB62781, que es un excitador de LEDs de nueve cana-
les, que dispone de generadores PWM y que excita a
los paquetes o tiras de diodos tal como éstos se distri-
buyen en el panel de retroiluminación.
La principal característica de este IC, es que cuen-
ta con doble bus de datos:
En el bus de datos de tipo serial y en las líneas SDA
y SCL, se codifican los niveles de intensidad con los
que deben ser excitados los LEDs. Según el rango de
contraste de la imagen, algunos niveles son más altos
y otros más bajos.
En el bus de datos de tipo paralelo ID0, ID1 ID2
se tiene el control de dirección; es decir, en él se deter-
mina cuáles salidas del múltiple driver deben ser habi-
litadas y cuáles no. Esto permite que algunas partes o
sectores del panel de LEDs no enciendan o que brillen
con cierto nivel según lo determine el bus de datos de
tipo serial.
Entonces, mediante la combinación de estas ins-
trucciones de control se logra el llamado control de
contraste dinámico en el sistema de retroiluminación
local.
El IC del que estamos hablando, puede utilizarse
como driver en sistemas con LEDs de luz blanca; o
bien, puede estar configurado para operar en sistemas
de tecnología triluminus (con diodos RGB).
Si al revisar un televisor LCD usted encuentra un
IC driver dañado, tendrá que buscar en Internet el pro-
veedor de partes electrónicas más cercano a su locali-
dad. Recuerde que los fabricantes de estos equipos no
venden repuestos sueltos; tal vez, placas con compo-
nentes.
Así que para conseguir partes como transistores o
como el IC driver nuevo que necesita, usted habrá de
buscarlas con distribuidores minoristas internaciona-
les. Por ejemplo, en la ventanilla de búsqueda que apa-
rece en la pantalla de su computadora conectada a In-
ternet, escriba usted la matrícula de algunos chips de
fuentes de alimentación o inverters; le aseguro que casi
para todos encontrará información sobre distribuido-
res.
Si usted no aprende hacer esto, a romper sus pro-
pias limitaciones, no tiene futuro como técnico de ser-
vicio en equipos de línea marrón. Ninguna tienda pue-
de surtir la gran cantidad de repuestos modernos y an-
tiguos que constantemente se necesitan. De manera que
si usted no toma control de la situación, cada vez que
le encomienden la reparación de un televisor LCD ter-
minará devolviéndolo tal como estaba; y todo, por la
falta de partes.
Servicio
Por su desempeño y durabilidad, los LEDs son alta-
mente confiables. Pero al igual que cualquier otro com-
ponente electrónico, llegan a tener fallas; por ejemplo,
pueden dañarse algunos diodos o todos los diodos de
una tira; y debemos probar su operación y en su caso
proceder a reemplazarlos, para que el televisor quede
reparado.
Cuando se daña ya sea una tira de diodos o un en-
samble de diodos, su sistema de excitación (LED driver) lo detecta; y entonces, ocasiona el auto-apagado del
aparato. Por eso es importante que revisemos el ensam-
ble de LEDs sospechoso (en el caso del sistema de re-
troiluminación directa) o la tira de LEDs sospechosa
(en el caso del sistema de retroiluminación de borde).
Este trabajo puede ser más que laborioso, consideran-
do que un display de tan sólo 42” directo bien puede
contar con unos 1,200 diodos.
ELECTRONICA y servicio No. 20038
SERVICIO TÉCNICO
Figura 5
Y para ello, nada mejor que el probador de LEDs
(clave LED-22, figura 5) desarrollado por el Departa-
mento de Ingeniería de Electrónica y Servicio. Con este
valioso instrumento, de la manera más fácil y efectiva
a la vez, usted puede probar el funcionamiento de una
gran variedad de LEDs sin necesidad de desconectar-
los o desmontarlos.
Cuando usted se encuentre leyendo este artículo,
estará iniciando la comercialización de dicho proba-
dor. ¡Adquiéralo cuanto antes!
Mayores informessobre este circuito:
[email protected]. México: (0155) 2973-1122
Llamadas internacionales:(01152) 552973-1122