Estou com um problema estranho com as luzes de fundo do monitor LCD que estou usando. Eu o tenho há cerca de 5 anos e até agora o utilizo com apenas 10% de brilho para reduzir a fadiga ocular. No entanto, recentemente, tive um problema em que alguns dos LEDs que compõem a luz de fundo se apagam, levando a áreas escuras da tela.
O problema está piorando progressivamente. Aumentei o brilho para 25% quando tive o problema há um ano e isso causou o problema desaparecer. Mais recentemente, aumentei para 50% quando ele voltou a ocorrer, mas hoje ele fez de novo e agora tenho que correr com 75% de brilho que começa a causar fadiga ocular.
Esse é um problema com o LED que requer mais energia para funcionar à medida que os semicondutores se desgastam? Os LEDs em baixa potência por anos a fio causam danos extras? Ou poderia ser outro problema que eu poderia resolver?
Respostas:
O problema que você está vendo está relacionado à construção de circuitos de luz de fundo de LED que exigem muitos LEDs. Geralmente, em projetos mal projetados ou "baratos", existem LEDs ou séries de LEDs conectados em paralelo. Veja o diagrama típico abaixo para referência:
O problema entra em jogo aqui quando a tensão direta cai de cada sequência de LEDs não é a mesma. A corda com a menor tensão direta absorve a maior parte da corrente e, portanto, é a mais brilhante. Na pior das hipóteses, uma corda tem uma queda para a frente tão maior que nem acende.
No seu caso, o que você provavelmente vê é que, conforme o monitor envelhece, a queda de tensão direta de algumas cordas caiu ou aumentou. Sua necessidade de aumentar o nível de brilho tem a ver com o aumento da unidade de rede para as cordas paralelas, para que mesmo aqueles com queda de tensão mais alta ainda possam acender o suficiente para que você possa vê-los.
Um design muito melhor para uma matriz de LED de luz de fundo usará uma fonte ou coletor de corrente separado para cada uma das séries de caracteres. O esquema abaixo mostra um exemplo. É claro que isso agrega custos e um fabricante de monitores em um mercado competitivo pode escolher o circuito mais simples com a perda da qualidade geral.
Esse fenômeno de queda de tensão direta pode ser visto nas lanternas de LED mais baratas, onde eles tentam usar muitos LEDs extremamente baratos no lugar de um único LED muito mais brilhante. Um exemplo de lanterna, como mostrado abaixo, mostrará que alguns LEDs começam a piscar ou simplesmente param de acender quando a tensão da bateria diminui à medida que descarrega. Quando as lanternas de LED apareceram pela primeira vez, a maioria foi construída dessa maneira, mas como a tecnologia melhorou, a maioria dos dispositivos encontrados hoje estará usando o único LED.
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Sim, mesmo os LEDs não têm uma vida útil infinita.
No entanto, quando a energia é baixa o suficiente, eles não aquecem muito durante uma vida útil de 50000 horas. 50000 horas quando operado 24 horas por dia todos os dias é de aproximadamente 6 anos.
Se os LEDs operarem sob condições quentes ou mesmo quentes, a vida útil será reduzida drasticamente. Mas como você estava usando a luz de fundo em uma configuração baixa, eu esperaria que os LEDs estivessem funcionando com uma energia relativamente baixa.
Se o envelhecimento for realmente o problema, aumentar o brilho piorará as coisas, pois você estressará ainda mais os LEDs.
Em teoria, você poderia substituir a luz de fundo, mas duvido que seria rentável, mesmo que você encontre as peças. Não é fácil substituir os LEDs individuais e duvido que você possa acendê-los adequadamente (manualmente) para obter a uniformidade necessária na iluminação. Pessoalmente, eu acabaria de adquirir um novo monitor.
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