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テレビにバックライトが必要な理由

この疑問に答えるには、テレビがどのように映像を作り出しているかを知る必要があります。

テレビは自発光型の映像を作り出します。薄型テレビで映像を作り出す仕組みは、主にOLED(有機EL)とLCD(液晶)の2種類です。紛らわしいことに、どちらのタイプもLEDを使用して映像用の光を作り出しており、一部のLCDディスプレイはLEDディスプレイと呼ばれます。ここではOLEDについては割愛し、LCDディスプレイに焦点を当てます。

LCDディスプレイは、白いLEDバックライトを使用して光を供給し、それをLCDマトリクスで変調しています。このディスプレイ内の液晶(LCDのLCはここから来ています)は、小さな画素やドットを形成しています。これらには電子制御されたカラーフィルターがあり、光の色と明るさを調整しています。

しかし、すべての出発点はバックライトです。バックライトがなければ映像は映りません。

LCDディスプレイのバックライト構造

  • LCDを備えたテレビの多くのバックライトは、液晶の背面に複数のLEDストリップを配置しています。(画面の端にLEDを配置しているテレビもあります。)
  • これらのストリップ上のLEDには、生成された光を拡散させるためのレンズが付いています。
  • 一般的に、これらのLEDストリップを備えたバックライト回路には、必要な電圧で定電流が供給されます。
    • 明るさは定電流のレベルを上げることで増加します(これによりLED内で発生する熱量が増加します)。

テレビのバックライトが故障する原因

熱はバックライト故障の最大の原因です。何が故障し、どのような結果をもたらすかは状況によって異なります。

ストリップ上のLEDが1つ故障すると、画面にわずかな暗い領域が発生することがあります。より深刻な故障が発生し、複数のLEDがショートして故障すると、過熱によって電源がシャットダウンします。

LEDがオープン回路として故障した場合、通常はバックライト全体が動作しなくなります。

LEDはテレビごとに異なる配置になっているため、故障が特定のテレビに与える影響はそれぞれ異なります。ストリップをテストすることで、何が故障しているかを確認できます。

熱は事実上すべての電子部品にとって大敵であり、バックライトも例外ではありません。熱が増えれば、故障も増えます。

一般的な原因と結果

バックライトの輝度設定

明るさを常に上げたままで使用し続けること、特に100%の設定で使用することは、熱の発生によりLEDの故障率を高めることになります。これはテレビにとって最も避けるべき行為です。また、24時間365日点灯しているテレビは、長期間にわたる発熱のため故障しやすくなります。

バックライトストリップの部品故障

時間の経過とともに、ストリップ上の抵抗器、コンデンサ、ダイオードなどの部品は、LEDから発生する熱によって劣化します。これらが故障すると、ストリップに焼け跡ができるなど、LEDストリップ自体が修復不能なダメージを受けることがよくあります。

バックライトのレンズ故障

前述の熱による故障に関連して、各LEDの光を拡散させるレンズが脱落することがあります。これは通常、過度な熱によってレンズをストリップに固定している接着剤が溶けることで発生します。この状態になると、画面には暗い領域ではなく明るい斑点が発生します。

レンズは接着し直すことができます。このプロセスでは、レンズを再接着するために完璧に配置する手段が必要です。そうしなければ光が均一に拡散されません。新しいストリップに交換する方が良い選択肢となる場合があります。

バックライト故障の診断

  1. バックライトの故障は通常、暗い領域を引き起こします。これは、画面上に暗い斑点が見えるため、映像が暗いときに最も顕著になります。点灯している部分は光が漏れますが、LEDが機能していない場所では画面が暗くなります。
  2. レンズの故障は、多少暗くなることはあってもその領域が点灯している間に、明るい斑点を引き起こします。
  3. エッジライト方式のテレビは一般的ではありませんが、これらのユニットでの故障は、画面の半分が暗くなるとして現れることがよくあります。
  4. 画面のどの部分も全く点灯しない場合:
    1. 電源ユニットの故障(稀)が考えられます。
    2. または、ストリップ上の十分な数のLEDやその他の部品が故障し、電源ユニットがシャットダウンしている可能性があります。

バックライト故障の修理

多くのバックライト故障は修理可能です。故障した部品が特定できれば、交換することができます。

バックライトやバックライトストリップ上の部品に問題がある場合は、すべてのバックライトを交換してください。特に故障が複数ある場合は必須です。バックライトストリップキットの費用は30~60米ドル程度であり、新しいテレビを購入するよりもはるかに安価です。車のヘッドライトと同じで、片方が切れたらもう片方もすぐ後に続く可能性が高いため、すべてまとめて交換しましょう。

詳細については、こちらのSamsung製テレビのバックライト交換ガイドに従ってください。

追加リソース

信頼できる作成者による、有益な診断情報が含まれたこちらの動画を参考にしてください

Max Bennett

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18 件のコメント

On my Hisense Roku tv my screen is black but the red power light still works so power is on what do I do?

Alvinryanjameson - 返信 共有

Replace the backlight driver capacitors. These will be near where the LED strips plug into the main PCB and will be of a higher voltage value like 100uF @ 100v or something. These caps see alot of load and heat if the TV set is used alot. They go out of spec and cause the backlight power supply not to function or they cannot hold capacity to drive the LEDs. The factor stock caps tend to be cheap and low tier so you want to replace with a better quality like nichicon and get the correct uF value but you can get higher voltage just not lower voltage that what is there already.

Adriel Elfnet (ENCI) - 返信 共有

Actually the LED backlights operate anywhere from 12 - 72 volts with several backlight strips in series on one or more power channels with current limitation. Also some use PWM to adjust brightness with changes in the program image on screen. Each LED on a strip will have a lens over it that directs the light back onto a white backing instead of straight out in front.

Adriel Elfnet (ENCI) - 返信 共有

Dead LED TV sets LED strips can be repurposed to be used as 12 volt LED lighting for backup power, in RV and campers, in a vehicle, etc. Typical each LED on a strip are 3.2 - 3.8 volts, however in some bigger TV sets (60+ inches) each LED can be 4.5 - 7.2 volts. So if you know how to use a soldering iron and how to cut & modify the traces on the strips you can repurpose the LED strips in that dead TV set.

Adriel Elfnet (ENCI) - 返信 共有

How much will all this cost?

Jermaine “Maine” Dotson - 返信 共有

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