三星UA55D6000SJ液晶電視背光電路故障的維修

接修一臺三星UA55D6000SJ液晶電視，該機(jī)開機(jī)后有聲無光，黑屏。開蓋，發(fā)現(xiàn)背光和電源是一體板 ，背光控制芯片是SLC3011M，由于找不到有關(guān)資料，按實物畫出局部線路如圖1所示。從圖中可知，主電源變壓器次級感應(yīng)電壓經(jīng)DM851/2/7/8橋式整流、CM851濾波，得到穩(wěn)定的235V電壓(實測)，RM851~RM860是10只470kΩ電阻并聯(lián)成47kΩ電阻，作為主電源的電壓泄放負(fù)載，為后級背光電路不工作時大濾波電容存儲的電荷提供放電回路，防止瞬間輸出電壓升得過高，損壞主電源。R9102~R9104是背光芯片輸入電壓取樣電阻，輸入電壓過高和過低時芯片停止工作。Q9101和LM801在SLC3011M控制下組成升壓開關(guān)電源，高頻高壓經(jīng)D9101整流、CM852濾波作為背光電壓給燈珠供電，因為燈珠是恒流驅(qū)動，所以背光供電電路不需要穩(wěn)壓環(huán)節(jié)。這里的R9117~R9120是穩(wěn)壓取樣電阻，同時也是背光過壓保護(hù)取樣電阻，當(dāng)背光電壓過高時芯片停止工作。R9105是Q9101的過電流保護(hù)取樣電阻，取樣電壓送芯片③腳，電壓太高時芯片停止工作。Q9102 是燈珠恒流控制管，R9113是電流取樣電阻，取樣信號送芯片10腳。VR1是恒流設(shè)定電位器，當(dāng)電流取樣信號和設(shè)定值有偏差時芯片會自動調(diào)整到設(shè)定值。

開機(jī)，檢測CM852兩端電壓上沖至400V然后慢慢回落，說明芯片檢測到背光驅(qū)動電壓太高而保護(hù)。測CM851兩端電壓始終是穩(wěn)定的235V，懷疑LED燈條有開路情況。因為屏幕很大(55英寸)，LED燈條封閉在屏內(nèi)部，拆卸比較麻煩，風(fēng)險也不小。經(jīng)客戶同意后把屏體分解，拿下兩根燈條，一根燈條共100個燈珠，50個串聯(lián)成一組，又兩組并聯(lián)，見圖1，用自制測試儀(見本刊2014年11期第13頁)檢測，發(fā)現(xiàn)一根燈條壞了9個燈珠，一根竟壞了28個燈珠。問題找到了，可是網(wǎng)上找不到同型號燈條，但有同類燈珠，想嘗試更換損壞的燈珠。

LED燈條工作時有較大的熱量，所以安裝在一種專用的鋁基條上，散熱效果很好，但使手工焊接變得很困難。首先把損壞的燈珠拆下來，用功率大于35W的電烙鐵(烙鐵頭要粗一點，和整個燈珠面積差不多大小)，多吃一點錫，放在燈珠的發(fā)光面，輕輕轉(zhuǎn)動烙鐵頭，先把燈珠表面的塑料燙掉，繼續(xù)加熱的同時讓烙鐵頭傾斜一點，同時輕輕把燈珠往外推，因為燈珠底部有散熱片和基板焊接，要把散熱片上的錫熔化后才能拆下燈珠，所以電烙鐵功率要大一點，但加熱時間不能太長，不能傷到基板。拆下燈珠，用尖頭電烙鐵整理一下焊盤，由于手工沒辦法把燈珠底部的散熱片和基板焊上，所以在基板上和燈珠底部涂-點硅脂以助散熱(燈珠體積很小，焊腳和焊盤都很微小，先利用硅脂的黏性讓燈珠定位，再用尖頭烙鐵配合松香焊絲在兩個燈珠空隙中讓焊錫填滿空隙)。如果散熱太快，燈珠引腳和基板焊盤不能可靠焊接，只要和相鄰燈珠能可靠連接也可以正常使用。全部更換好以后，讓燈條點亮后稍微往兩邊彎曲燈條，如果有焊接不良的燈珠會反映出來。
背光專用LED燈珠內(nèi)部反向并聯(lián)了一只穩(wěn)壓管，當(dāng)燈珠失效時穩(wěn)壓管擊穿提供電流通路(實測壞管還有約10Ω~20Ω不等的殘余電阻，并非直接短路)，其他燈珠仍可以正常工作。但如果燈珠損壞時內(nèi)部穩(wěn)壓管開路，則整根燈條就不能工作了。LED通過的電流不同時，發(fā)光的色溫會變化引起屏幕彩色變異，因此LED需要用恒流驅(qū)動。調(diào)節(jié)背光亮度實際是控制LED間斷發(fā)光的時間，由于間斷頻率很高眼睛感覺不到閃爍，在發(fā)光的周期中恒定電流是不變的。一般一串燈條用一路恒流控制，燈條中有少數(shù)燈珠損壞，其他燈珠中的電流仍基本不變。本機(jī)用二并二串的方式，當(dāng)一路燈串中有個別燈珠損壞且穩(wěn)壓管短路時，燈條仍能發(fā)光，但有損壞燈珠的燈串兩端電壓降將會減小(阻抗變小)，由于是恒流驅(qū)動，并聯(lián)的燈串中阻抗小的一-路電流會變大，另一路電流會變小，電流的增加提高了燈珠的亮度以彌補(bǔ)損壞的燈珠，但也縮短了燈珠的壽命。如果燈條中有燈珠損壞會引起電流過大再加速其他燈珠損壞，電流不平衡情況會日益惡化，如果有10%以上的燈珠損壞，電流的嚴(yán)重不平衡會使剩余的燈珠迅速燒壞。檢查這4串燈珠，發(fā)現(xiàn)并聯(lián)的2串中A組壞1個，B組壞27個，C組壞2個，D組壞8個。其中，C組1個和D組1個是開路損壞，由此引起全部燈珠不亮。該機(jī)使用才3年多，平時工作時間也不很長，燈珠損壞這么多可能有3個原因:1.并聯(lián)結(jié)構(gòu)引起電流不平衡;2.根據(jù)背光輸出330V/280mA，用1.2kΩ(6只200Ω/10W電阻串聯(lián))作假負(fù)載，測出恒流值為300mA，比標(biāo)稱值偏大20mA;3.本機(jī)最高亮度為20，修復(fù)后查看菜單背光亮度調(diào)至18，長期在高亮度下工作。
為避免燈珠過早損壞，根據(jù)線路恒流控制原理，把R9113電流取樣電阻的值增加到4.4Ω，再調(diào)節(jié)VR1恒流設(shè)定電位器，使恒流值為120mA，雖大幅度減小燈電流影響最大高亮度，但從實際圖像效果看完全可以滿足正常收看，燈珠的發(fā)熱也可以大為減小。電視機(jī)在使用過程中建議用戶調(diào)節(jié)亮度可適當(dāng)減小點，這對電視壽命有益。