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TV LED LED DE BACK LIGTH QUE SE VUELVEN A QUEMAR (1) UNA REPARACIÓN DE BACK LIGTH BIEN HECHA por ING. PICERNO 
PORQUE SE QUEMAN LOS SLED LUEGO DE UN CAMBIO
1.INTRODUCCIÓN
Muchos alumnos me preguntan qué significa SLED. Todos saben que significa LED, la "S" que precede al nombre significa super. En buen criollo SLED significa "super diodo emisor de luz".
Y porque un LED se transforma en un SLED porque un LED clásico posee apenas un pequeño disipador interno donde descansa el chip y un SLED tiene una construcción más robusta del disipador interno que se prolonga hasta la base y un chip mas grande. Pero el mecanismo para disipar el calor es el mismo. Disipan por las conexiones al exterior.
Un LED clásico suele tener un corriente máxima de 40 mA si sus terminales tienen un cm de largo o si se colocan sobre la plaqueta deben tener una isla de cobre de 0,7 cm2 sobre cada terminal. ¿Pero cuanta potencia pueden disipar? Supongamos que en promedio tienen una barrera de 1,5V (aunque eso depende del color). La potencia es el producto de la tensión por la corriente es decir
W = E.I. y por lo tanto pueden disipar W = 1,5 x 0,040 = 0,06W o 60 mW.
Un SLED de los utilizados en back ligth soporta 400 mA y la barrera suele ser de 2,5V para los blancos (que más adelante vamos explicar que son azules). Si hacemos el mismo cálculo significa que disipan una potencia de W = 2,5x0,4 = 1W.
Claro que estos cálculos consideran que los diodos están en un ambiente de 20°C. Los SLED no tienen terminales de alambre. Las conexiones del cristal se prolongan hasta la cara inferior del SMD que tiene unos terminales de conexión con una forma rara.
2 EL LED DE BACKLIGTH CLASICO
En la figura 1 mostramos el aspecto de un LED de back ligth visto desde el frente del TV LCD.
Fig.1 Tipos de SLED
Los LEDs pueden tener diferentes tamaños y una forma general de individualizarlos es por la dimensiones. Por ejemplo si Ud. Necesita un LED cuadrado que tiene una dimensión de 5 mm de lado el fabricante le pone dos o tres letras identificatorias de la marca y luego SMD XX XX en donde las dos primeras X significan un lado de 5.0 mm y las dos segundas lo mismo si es un SLED cuadrado. Aclaremos que casi ningún fabricante imprime el nombre completo por economía.
En la parte de la base de conexión no hay una uniformidad de criterios entre diferentes fabricantes porque hay diferentes tecnologías imperantes. Algunos fabricantes montan el chip sobre el terminal de cátodo y otros sobre el terminal de ánodo. Ver la figura 2.
Fig.2 Plaqueta de montaje de los SLED
El problema es que las pistas que unen los SLED contiguos son de diferente forma y no precisamente porque transporten más corriente ya que la misma corriente que pasa por las pistas de ambos electrodos y la mas fina de retorno transportan la misma corriente, sino que es por razones tecnológicas para lograr mayor disipación . Los chips se montan sobre una prolongación de una de las pistas mas anchas.
Y ahora vamos a ver las diferencias entre SLED por fallas de fabricación o por diferentes diseños, que a mi entender producen la falla que estamos buscando. Recordemos la falla: cambiamos el SLED, arranca pero en unas horas se quema.
En el dibujo yo no marque los cátodos K y los ánodos A porque pueden estar intercambiados de acuerdo a la marca del SLED. Si el fabricante coloca el chip en la salida fina hacia la izquierda en el dibujo el chip se queda con menos disipación y el SLED se calienta y se quema.
El problema es que los SLED son de 400 mA aproximadamente a 20 °C y normalmente en la selección del remoto con más brillo tiene 350 mA. Si la T Ambiente es de 40°C llega justo al límite máximo de temperatura y se funde el chip quedando en cortocircuito. Por eso el TV arranca ya que si el problema es un terminal desoldado del chip no arrancaría. Este es el caso mas peligroso para nosotros porque puede que halla único chip quemado al probar el TV inicialmente pero luego de unas horas de prueba de funcionamiento se queme otro y luego otro, etc. En un TV de 24 SLED cambiamos 22 hasta que nos decidimos a cambiar los dos que seguían funcionando.
¿Pero como se debe colocar el SLED en la tira de circuito impreso? Si el SLED que compró es exactamente igual al que se quemó. No puede tener dudas, porque siempre hay pequeños tetones de plástico que no permiten ubicarlos al revés o alguna marca del lado frontal del TV y nos copiamos en el contiguo. Una vez sacado el que está quemado debe limpiar la tira con maya desoldante de modo que no queden restos de soldadura sobre la isla de conexión y entonces observará que la plaqueta tiene pequeñas perforaciones donde se ubican los tetones d
el SLED nuevo. Si esto no ocurre seguramente no está usando el repuesto correcto y el SLED puede quedar invertido o con el electrodo que debe disipar en posición equivocada. En las figuras 3 y 4 se puede observar como el mismo fabricante fabrica dos versiones de base de conexión que disipan de diferente modo.
FIG.3 Un tipo de base
Fig.4 Otro tipo de base
Todo esto es cierto pero en un mundo utópico que no es donde nosotros trabajamos. En América Latina conseguimos lo que podemos y si no conseguimos el repuesto exacto hay que adaptar algo parecido. Pero en ese caso hay que trabajar con mucho cuidado para no quemar un SLED de recambio, o peor aun que se le queme al cliente.
Hace unos años teníamos una gran variedad de SLED para elegir. Entonces solo había que buscar la polaridad del diodo y hacer una prueba de temperatura en comparación con un diodo bueno (los tocábamos con el dedo) sacado provisoriamente de una tira. Ahora hay que sacarlo de la tira y provarlos exaustivamente.
El instrumento idóneo para hacer la prueba es la fuente inteligente cuya fabricación se muestra en el tomo 2 de la colección "La Biblia de los instrumentos especiales". Es una fuente que permite el ajuste de la tensión y la corriente. Sinteticamente: Ud. Le carga el SLED desconocido por completo. Hay de dos tensiones 3 y 6V. Ponga la fuente en 3,5V y la corriente en 50mA y conéctela al SLED. Analicemos el peor caso en donde no están indicados el cátodo y el ánodo.
Si no se enciende, es posible que sea de 6V o esté conectado al revés. Invierta los cables. Si enciende significa que es de 3V. Haga la misma prueba con el SLED desoldado de una tira para confirmar que también es de 3V. Nota: la mayoria de los SLED tanto de 3 como de 6V son para una corriente máxima de 400 mA aproximadamente, pero hay excepciones. Por eso los probamos a 50 mA para no correr el riesgo de quemarlos al probarlos.
Ahora vamos a probar si la corriente máxima del reemplazo es la adecuada. Tenemos que conectar la sonda de temperatura. Tenemos que pegar la sonda bimetálica del tester; en el medio de la parte de abajo del SLED sacado como testigo usando grasa siliconada y un broche de plástico para tender ropa. Si el broche resulta muy grande use una lima para darle forma. Nota: cuando digo grasa siliconada no me refiero a una mezcla de dentrífico y aceite de cocina recomendado por mis colegas.
Subimos la corriente de la fuente hasta 200 mA mientras observamos en que temperatura se estabiliza el tester. si vemos que sube mas alla de 100°C paramos la prueba y la hacemos a 100 mA. Luego hacemos lo mismo con el supuesto reemplazo y analizamos los resultados. Ambas temperaturas deben ser similares. Esta prueba está lejos de resultar precisa, aunque la temperatura sea la misma porque los SLED no está montados y el circuito impreso modifica el factor de disipación desde el chip al ambiente; pero la hacemos por que nos da una idea aproximada de la disipación.
Ahora hacemos la prueba definitiva. Colocamos el SLED de referencia en el lugar desde donde lo habíamos sacado y volvemos a realizar la medición de sobre elevación de temperatura. Luego colocamos el reemplazo en la tira y hacemos lo mismo. Ahora si, la prueba es mas definitiva aunque no del todo, porque las tiras no están montadas en su lugar y la pantalla no fue aun colocada. Pero la prueba sirve si tenemos en cuenta el proximo paso de nuestro trabajo.
A mi no me gusta cambiar los parámetros de funcionamiento de los productos que reparo, pero en este caso aconsejo hacerlo porque menos me gusta que se me queme el SLED cambiado y tenga que realizar el trabajo de nuevo. Es decir sacar la pantalla desoldar el SLED quemado y cambiarlo por otro igual que también corre el riesgo de quemarse.
Es muy probable que los SLED sueltos que compramos sean un rechazo de producción. Los fabricantes Asiáticos no tiran nada y si una partida salió fallada o en el límite, la venden igual como repuesto (como catgoria "A" no porque es la mejor sino porque está destinada a América. Y termina en mi proveedor que por supuesto no tiene como probarla.
Hay una carrera loca de los fabricantes Asiaticos para darle más brillo y color a la pantalla y la solución que adoptan es aumentar la corriente que circula por los SLED. En otras palabras los ponen al límite porque el usuario va a la casa de artículos para el hogar, mira los TV y se deja impresionar solo por el brillo y el color de la imagen.
Además con el TV le entregan un control remoto que le permite variar el brillo y/o el contraste promedio de una imagen, de acuerdo al tipo de información que recibe el TV ( peliculas, deportes, videojuegos etc.). Pero yo no conozco un cliente que se tome la molestia de de adecuar los parámetros de la pantalla segun la información que mira. Y el TV siempre termina en "Videojuegos" donde se busca espectacularidad de los efectos (explosiones, rayos, pistola laser, etc) y eso implica el TV a toda la corriente de back ligth posible. Y por supuesto el nene no se fija donde queda predispuesto el remoto. Cuando termina de jugar lo apaga. Es como comprar un coche y usarlo siempre con el acelerador a fondo.
Todo excitador de Back ligth, tiene un modo de limitar la corriente que circula por los SLED. En la mayoría de los casos se hace mediante el cambio de valor (aumento) del resistor de fuente del MOSFET, que controla como una señal PWM a la/las cadenas de SLED. Y aqui va el cambio. Modifique la corriente máxima de modo que quede entre el 75% y el 50% de la original. En mi página y en la Biblia del LED indicamos como se corrige la corriente.
Si nuestro TV usa SLED de 12V el método de trabajo es el mismo solo que en estos casos hay que tomar más precauciones con la corriente porque en realidad no hay SLED de 6V todos son de la misma barrera de 3V solo que en este caso hay dos SLED por capsula y por supuesto el doble de sobrelevación de temperatura.
Todavía queda mucho por hablar sobre el tema por lo que vamos a dejar este artículo para completarlo dentro de una semana. Y no deje de leer la segunda parte porque es la más práctica y seguramente la única que se puede aplicar en la actualidad, en donde los proveedores dejaron de traer SLED sueltos y solo traen tiras para diferentes marcas y modelos de TV ( Con la venta de un SLED ganan muy poco. La tira les da una ganancia 20 veces mayor). Y entonces hay que desoldar, probar, adaptar y hacer toda suerte de malabarismos cuando solo deberíamos cambiar un componente. Cambiar la tira es imposible porque eleva demasiado el precio de la reparación y el cliente dice: tenémelo que ahora no tengo efectivo pero en cualquier momento vengo y me lo llevo.
Para despedirnos le informamos que ya puede comprar "La Biblia de los instrumentos especiales" directamente desde nuestra página para por Mercado Libre para Argentina y por Paypal desde otros países.
CONTENIDO RESUMIDO DEL TOMO 1 DE LA BIBLIA DE LOS INSTRUMENTOS ESPECIALES
Nuestro trabajo de reparadores es muy complejo porque no solo requiere una gran cantidad de conocimientos técnicos, porque debe saber cómo funciona cada equipo, sino que debe saber cómo orientarse para ubicar la etapa dañada y cómo reemplazar el componente por los que se consiguen en los comercios y por último tener la habilidad manual para realizar el trabajo.
Y aun nos falta algo. Ud. puede tener todo lo anterior pero las manos no generan electrones, ni los miden. Necesita un laboratorio donde trabajar con un mínimo de facilidades. Son los que llamamos los instrumentos especiales. Fuentes, probadores, soportes para mantener el TV en posición. Agregados a los instrumentos profesionales que los vuelven específicos para una función.
CAPITULO 1: comienzo con algo que puede asombrar a más de un reparador y lo pusimos en esa posición para que todos reconozcamos que muchas veces subutilizamos nuestros nobles instrumentos. Un tester puede decirnos cuanta vida le queda a una pila, sin agregarle ningún circuito o componente. Solo hay que saber usarlo y nos indica si tiene un 10% o un 80% de carga..
Después explicamos cómo usar un instrumento de medicina: un estetoscopio para trabajar en el diseño de bafles y en la reparación de back ligth a tubos CCFL.
Luego tratamos las diferentes ayudas que podemos darle al reparador cuando se enfrenta a la difícil y muy común tarea de llegar hasta el back ligth de un TV. El peligro de la rotura de la pantalla está latente sobre todo en pantallas de 42", 50" y más. Nosotros le enseñamos a fabricar un bastidor con chupetes de vacío para que la tarea esté libre de peligros.
Para fallas generales el mayor problema del reparador es cuando necesita trabajar en las plaquetas y ver la pantalla al mismo tiempo. Aquí le explicamos 4 modos distintos de trabajar algunos con gasto cero y otros con gasto mínimo.
Y como última ayuda llega el tema de los componentes cada vez más pequeños que ya requieren trabajar siempre usando por lo menos una lupa y a veces con microscopios. Nosotros le ofrecemos un comentario con los pro y las contras de cada sistema y le enseñamos a armar una lupa con iluminación que permite realizar observación binocular.
Ud. debe haber pensado muchas veces que bien le vendría una tercer mano. Nosotros le explicamos cómo suplir esa mano con imanes de neodimio y le explicamos de donde obtenerlos gratis y seguramente va a encontrar por los menos 20 entre los equipos reproductores de DVD que le regalaron sus clientes.
CAPITULO 2: Ud. y yo tenemos un viejo conocido que es la SONDA DE RF. Pero todos los días encontramos un nuevo uso a este útil aparato que amplía el uso de tester a todos los ámbitos de la electrónica. Por eso ahora tenemos la sonda ampliada al uso de audio, RF, VHF y UHF con diodos schottky.
CAPITULO 3 : El osciloscopio es uno de los instrumentos más utilizados en electrónica pero y en día se consiguen digitales a muy buen precio. El problema es que sus fabricantes no tuvieron en cuenta que las puntas duren tanto como el aparato y es así que es común verlos en la estantería, sin puntas porque las originales no se pueden reparar y las de repuesto tienen una calidad horrible.
¿Pero porque no hacer nuestras propias puntas? Que sean reparables, retractiles ajustables e inclusive ampliar el rango de operación hasta 100X y a un costo ridículamente bajo.
CAPÍTULO 4 : Dedicamos este capítulo a los reparadores de amplificadores y centro musicales que es un campo donde se puede vender muy bien fabricando, debido al peso y tamaño de los equipos. Si trabaja en audio debe tener una carga resistiva adecuada para garantizar un trabajo de calidad. Y como generador no requiere más que un reproductor de audio. Y un disco grabado especialmente.
Así equipado nosotros le explicamos cómo realizar una autentica medición de potencia, de respuesta en frecuencia y otros parámetros que le permitirán impresionar a su cliente y tal vez venderle un amplificador con Vatios de verdad y no PMPO.
CAPÍTULO 5: en el momento actual la PC se puede convertir en diferentes instrumentos de medición, con solo colocarle el programa adecuado que nosotros podemos brindarle. También existe la posibilidad de trabaja en línea, es decir con un programa que se encuentra en el servidor de Internet.
No queremos que se emocione demasiado, porque por lo general estos instrumentos son para la gama de audio hasta 20 KHz o inclusive menos dependiendo de la velocidad de su PC y de la calidad de la placa de audio.
Para que Ud. Pruebe le brindamos un generador de audio en línea y un osciloscopio con un programa para instalar en la PC.
Ud solo necesita construir las puntas de prueba y una caja atenuadora que posee un calibrador de onda cuadrada de 1 KHz 1V.
Esto es todo el tomo 1 y pensamos que si Ud. recién está comenzando a trabajar, con lo que le estamos dando, ya puede empezar a ganarse la vida por ejemplo armando amplificadores de audio y puede estar seguro que si sigue nuestras indicaciones va a estar vendiendo un producto probado como muy pocos reparadores lo pueden hacer. Cuando entramos en crisis no hay trabajo porque cierran las fabricas; yo le propongo que la fabrica la haga Ud. y le aclaro que cuando cerró Tonomac yo era un deseempleado mas y hoy soy el escritor de electrónica mas leído de Latinoamérica.
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