TFT Backlight Helligkeit erhöhen MOD

[Darkscale]

Hallo Forum,
dies ist mein erster Beitrag. Ich hoffe hier Ssinnvolle Hilfe zu bekommen.

Problemstellung: Ich fahre ein Cabrio mit einem 7" Navi Display. Leider ist das Display nicht übermäßig Hell. und da möchte ich gerne ansetzen.

Grundsätzlicher Lösungsansatz: Es gibt zwei Möglichkeiten diesem Problem entgegenzutreten. Die Hintergrundbeleuchtung massiv erhöhen (Muss Heller sein als das auftreffende Sonnenlicht) oder das Display auf eine Transreflektive Technik umrüsten.

Möglichkeit A: Umbau auf Transreflektiv. Dazu benötige ich zumindest eine lichtdurchlässige Spiegelfolie ggf. ich hatte da an eine dieser Chrome Folien zum tönen von Autoscheiben gedacht. Ob das allerdings mit dem Side LED Licht vereinbaren lässt, weiß ich leider nicht. Auch nicht in welche Schicht zwischen den Polfiltern die am besten platziert ist.

Möglichkeit B: Das Display hat auf einer Seite eine Reihe SMD LEDs. Diese könnte man durch hellere Modelle ersetzen. Ich vermute Probleme bei den Farben. Spannungsversorgung ist aktuell noch unbekannt. Schaltpläne gibt es sowieso keine. Dafür ist ein neues Display mit 100€ jetzt keine totale Katastrophe.

Möglichkeit C: Ich habe etwas Platz hinter dem Display und könnte die Rückwand öffnen und dort z.B. eine Flächig leuchtende LED Folie aufbringen, oder eine LED Matrix verbauen.

Mögliche Probleme: Das Display wird sehr heiß (im Auto nicht unüblich), Farbtreue ist jetzt nicht wahnsinnig wichtig, aber falschfarben sollten sich in grenzen halten.

Leider konnte ich im Netz keine vergleichbaren Projekte finden. Ich bin für weitere Vorschläge dankbar. Natürlich lasse ich euch auch an dem Projekt mit Bildern und Details teilhaben.

[Borax]

Hallo Darkscale,
welcome on board!

Ich sehe eigentlich nur Möglichkeit B. Wenn Möglichkeit A halbwegs sinnvoll umsetzbar wäre, hätten es die Hersteller solcher Displays schon getan. Bei Möglichkeit C glaube ich nicht, dass der Platz reicht um bei einer Hinterleuchtung eine brauchbare Homogenität der Ausleuchtung zu bekommen. Die Leuchtfolien sind zu schwach und bei einer LED Matrix wirst Du die Lichtpunkte wegen Platzmangel nicht genug streuen können (da wären mehrere Zentimeter nötig).
Wenn es mit der LED COB Technik weiter so voran geht (was Größe und Preis angeht) wird es in einigen Jahren vielleicht bezahlbare 'Leuchtflächen' in COB Technik geben (also so was in 7" Größe: https://www.amazon.de/SODIAL-Weiss-7500 ... HYZSBFGAGV ). Das wäre dann problemlos hell genug, homogen und auch sehr effizient.

[Achim H]

Hat das Navi keine Einstellmöglichkeiten (kann auch im Gerät sein), um z. B. den Kontrast zu erhöhen?

Nur eine Idee:
Möglicherweise kann man auch einen Blendrahmen drum montieren, der das einfallende Sonnenlicht blockiert/abschattet.

Auch wenn es erst einmal häßlich aussehen würde (es geht ja nur darum, ob es helfen würde), einfach mal einen Pappkarton von hinten über das Navi stülpen.

[Darkscale]

Danke für das Interesse.

Ich werde nachher mal Bilder von der Einbausituation machen. Soweit ich mich erinnere wäre dahinter tatsächlich 2-3 cm Platz. Das Display hatte ich schon mal zerlegt. Daher kenne ich auch den Internen Aufbau. Werde es aber nochmal machen und dabei die Spannung für die LEDs messen. Was haben die LEDs so einer Backlight Beleuchtung eigentlich für einen Abstrahlwinkel? Die notwendige Stromaufnahme wäre evtl noch zu klären. Will ja nicht das interne Netzteil bzw. die Vorwiderstände Schrotten.

Angeblich sind transreflektive Displays total einfach aufgebaut.

@Achim: Das Display scheint für ein klassisches Auto mit Dach entwickelt worden zu sein. Da hat man recht selten die pralle Sonne drauf.

[Darkscale]

Hallo,
hier wie versprochen die Bilder von dem Display:

Eingebaut:


Ohne Blende


Ohne Gehäuse





die Backlite LED Leiste


Ich hatte einen Denkfehler in Möglichkeit C da die Technik direkt hinten drauf sitzt, müsste ich die Flachbandkabel verlängern um den Platz zu schaffen. Hat das schon mal jemand gemacht? Ich fürchte da um Interferenzen. Damit ist Möglichkeit C abgeharkt.

Bleibt noch A und B

Ich habe mir jetzt mal zum experimentieren die folgende Displayfolie bestellt. Der Plan ist diesezwischen die hinteren Folien einzulegen.
https://www.amazon.de/gp/product/B01BHC ... UTF8&psc=1 Die Folie kostet nicht viel. Ein Versuch ist es Wert.

Kann jemand mir etwas zu den LEDs sagen. Wie komplex ist das die umzulöten? Ich bin leider nicht sehr geübt mit SMB Bauteilen. Und diese Leiste hatte ich auch noch nicht in der Hand. Die ist soweit ich weiß eingeklebt.

Grüße,
D

[Achim H]

Laut Bilder ist es ein Navi von Toshiba, Modell LTA070B1S4F.
Ein Datenblatt habe ich nicht gefunden.

Verrätst Du uns auch, was für ein Auto Du fährst?

In manchen Foren findet man Antworten, wie man das Navi heller machen kann.
Manchmal nur durch simples Hochdrehen eines Poti am ... für die Grundhelligkeit aller Anzeigeinstrumente (unter anderem für den Tacho).

Nochwas:
Das Navi glänzt ja wie ein Spiegel.
Es gibt dafür auch Antireflex (anti glare)-Folien.
7" = 7 x 2,54mm = 17,78mm.
Alternative: Mit einer Dose Haarspray drüber sprayen (ist wasserlöslich und hält auch nicht ewig), dadurch wird es ebenfalls matter.

Kann jemand mir etwas zu den LEDs sagen. Wie komplex ist das die umzulöten? Ich bin leider nicht sehr geübt mit SMB Bauteilen. Und diese Leiste hatte ich auch noch nicht in der Hand. Die ist soweit ich weiß eingeklebt.

Schieb ein Messer zwischen Ledleiste und Gehäuse und schneide die Klebeschicht durch. Danach nimmst Du sie raus und klebst eine andere Ledleiste ein.

Nach dem gleichen Prinzip baue ich zur Zeit ein 30x30cm UltraslimPanel um. Dort war auch nur 1 Leiste eingeklebt, wenn ich fertig bin hat das Panel über 2200 Lumen = ca. 3mal soviel Licht.

[Darkscale]

Das Display ist ein MMI3G High aus einem Audi A5/A4/Q5 (ist alles das gleiche) Teilenummer 4F0 919 604
Hier die Display Daten, soweit ich sie kenne:
Auflösung: 800x480 24bit Farbtiefe
Die Display Unit hat auch eigene Betriebssoftware. Ich habe zwar die Passende Software, um zu Codieren, werde mich aber hüten da blind Experimente durchzuführen.

Die Boardmittel sind bereits ausgeschöpft. Zu beachten wäre auch, dass wenn ich hellere LEDs verbaue, dass die sich trotzdem gut dimmen lassen, sonst habe ich bei Nachtfahrten einen kleinen Scheinwerfer, der mich anstrahlt.
Vielleicht komme ich am Wochenende mal dazu min und max V zu messen. Dann wäre ja zumindest mal ein Parameter für die LEDs bekannt.
Zu Nut verbaue ich mir einen Extra Schalter, mit dem ich den Vorwiderstand ändere, damit ich bei Nacht es auch schön dunkel habe.

Eine Antireflex Folie war mal drauf. Nur leider hatte die die dumme Eigenschaft, wenn zu viel Licht auf das Display gefallen ist, dann hat man gleich gar nichts mehr gesehen. Auch nicht so ideal.
Wie gesagt die beste Methode wäre es das Display auf transreflektive umzurüsten. Viel Sonne heißt dann automatisch viel hell.

Wenn die Spielegfolie da ist, zwischen welcher Schicht wäre die sinnvollerweise Platziert?

[Achim H]

Vielleicht komme ich am Wochenende mal dazu min und max V zu messen.

Das wird wahrscheinlich nicht funktioneren.
Wenn die Ledleiste über einen Konstantstrom betrieben wird, ist die Spannung variabel.
Wenn die Leiste über eine konstante Spannung betrieben wird, wird diese meist auch mit einem PWM gepulst. Das Verhältnis aus An- bzw. Auszeit regelt dabei die Helligkeit.

[Darkscale]

Ich hatte vor die Spannung per Oszi zu messen. Da würde ich eine Gepulste Spannungsversorgung sehen.

[Darkscale]

Hallo liebe Leute es geht weiter im Text.

Die Messungen sind gemacht:
Gemessen habe ich an den Kontakten vom Stecker der Backlight LEDs . Da ich die Messung im Auto machen musste, wollt ich das Display selbst nicht öffnen.

Die Gelben Messwerte folgen hier:


Schlussfolgerung aus der Messung:

Die LEDs bekommen die Differenzspannung zwischen +5V (ROT) und der gepulsten Spannung (GELB). Die Pulsung erfolgt mit 240Hz.
Maximale Spannung der LEDs demnach 5,08V - 1,57V = 3,51V

Ich beginne nun mit der Installation der Spiegelfolie um meine Theorie des Transreflkektiven Displays entweder zu bestätigen oder halt zu begraben.

[Darkscale]

So, die Spiegelfolie ist nun im Display verbaut.

Im übrigen ist die Anordnung wie folgt.

- LCD -
- Polfilter -
- Spiegelfolie -
- Neu Lupenfolie -
- Graue Streufolie -
- Plexiglas Steuscheibe (Keilförmig) -
- Weiße Rückwand -

Leider habe ich vergessen eine Verlässliche Helligkeitsmessung zu machen um einen direkten Vergleich zu haben. Jetzt muss ich wohl erst mal ein paar Tage testen, ob bzw. wie stark der Effekt ist. Zumindest konnte ich schon mal feststellen, dass es keinen negativen Einfluss auf das Bild hat.

[Achim H]

Die 3 schwarzen Bauteile unterhalb der 6,8 Ohm Widerstände (6R80) sind auf dem Bild leider abgeschnitten (nicht vollständig erkennbar).
Kannst Du uns verraten, was auf diesen drauf steht? Noch besser ein Foto, wo diese vollständig sichtbar sind.

Die sehen irgendwie verdächtig nach linearen Konstantstromquellen aus, ala BCR... --> ein 6pol. IC.

[Darkscale]

Hier nochmal im Detail:


Was würde das für eine eventuelle Modifikation bedeuten?

[Achim H]

Weil ich nur 3 Pins und den Widerstand gesehen habe, hatte ich angenommen, dass es eine lineare KSQ wie beim BCR420U ist.


Jetzt wo ich das Bauteil vollständig sehe, könnte es auch ein Transistor sein.

Kannst Du bitte die Spannung über den 6,8 Ohm Widerstand messen (möglicherweise weniger als 1V)?

Als nächstes wäre ein Bild der Ledleiste sinnvoll.
Laut Bild hat die Flexleitung nur 4 Kupferbahnen, somit müssten immer 6 Leds parallel geschaltet sein.

[Darkscale]

Ok der Spannungsabfall ist nun gemessen. Man sollte auch die Anzeige richtig lesen können.



Die schwarzen Bauteile sind demnach Transistoren, die mein Signal verstärken. Soweit so gut...

[Achim H]

Ein paar Beiträge früher hattest Du folgendes geschrieben:

Die LEDs bekommen die Differenzspannung zwischen +5V (ROT) und der gepulsten Spannung (GELB). Die Pulsung erfolgt mit 240Hz.
Maximale Spannung der LEDs demnach 5,08V - 1,57V = 3,51V

Die 1,57V könnten sich wie folgt zusammensetzen:
ca. 0,69V fallen an der Kollektor-Emitter-Strecke und
0,88V fallen über den Widerstand ab.

Der Strom für jeden Led-Strang beträgt dann
0,88V / 6,8R = 0,1294A = 129,4mA.
Da immer 6 Leds parallel geschaltet sind, würde jede Led 21,56mA erhalten.

Ich gehe davon aus, dass die Leds noch etwas mehr vertragen.

Unter der Annahme von 25mA je Led = 150mA für 6 Leds müsste der Widerstand auf 0,88V / 0,15A = 5,866 Ohm verkleinert werden. Diesen könnte man durch parallelschalten von 2 Widerständen erzeugen.
Ein Widerstand ist bereits eingebaut = 6,8R.

Den Wert für den 2. Widerstand findet man, wenn man sich die OpenOfficeCalc-Datei (funktioniert auch mit Excel) Rgesamt.zip herunterlädt und entpackt. Diese findest Du in folgendem Thread: viewtopic.php?f=15&t=7992&p=109883#p109883
Rgesamt.xls (ZIP: 420,5kB; entpackt: 1,634MB).

Mauszeiger auf 6,8 in Spalte AK --> nach unten bis der Wert 5,866 sichtbar ist (falls nicht vorhanden, dann den nächst höheren Wert) --> dann nach links (Zeile 105) = 43.

6,8R + 43R parallel = 5,871R

Rechenweg:
1/((1/R1)+(1/R2))=
1/((1/6,8R)+(1/43R)=
1/(0,147059+0,0232558)=
1/0,1703148=5,87149 --> abgerundet 5,871R

Rückrechnung:
0,88V / 5,871R = 0,1499A für 6 Leds
0,1499A / 6 Leds = 0,02498A = 24,98mA je Led.

[Darkscale]

Hallo Achim, Danke für deine Unterstützung.

Ich habe einige Widerstände (43 Ohm), mit denen ich Testweise mal den 6R80 brücken könnte. Das werde ich ausprobieren.

Noch eine Frage, kann man klassische Widerstände auf SMB Bauteile Löten, oder gibt es da evtl. Probleme mit Flussmittel oder Lötzin? Notfalls würde ich die SMB-Widerstände komplett durch klassische ersetzen. Im Gehäuse ist genug platz für die Bauteile.

Für eine finale Lösung müsste ich die parallel geschalteten Widerstände schaltbar machen. Damit Umgehe ich die Gefahr, dass ich Nachts einen kleinen Scheinwerfer im Auto habe.

Grüße,
Andreas

[Achim H]

Ich sehe gerade, dass du das Bild geändert hast. Vorher stand dort was von 5,08V gepulst.

Ausgehend von 0,56V zu 0,02V würden über den Widerstand 0,54V abfallen.
0,54V / 6,8R = 0,07941...A = 79,4mA.
79,4mA / 6 Leds = 13,23mA

Ich denke, dass der Transistor mindestens 100mA schalten kann.
Aufgrund der geänderten Eingangsparameter sind neue Widerstände erforderlich (siehe ganz unten).

Noch eine Frage, kann man klassische Widerstände auf SMB Bauteile Löten, oder gibt es da evtl. Probleme mit Flussmittel oder Lötzin? Notfalls würde ich die SMB-Widerstände komplett durch klassische ersetzen. Im Gehäuse ist genug platz für die Bauteile.

Ja, das geht.
Das Navi wird RoHS-konform hergestellt worden sein, somit mit bleifreiem Lot gelötet. Eine Vermischung von bleifreiem + bleihaltigem Lot ist zwar nicht schön, aber dennoch möglich.
Die 6,8 Ohm Widerstände würde ich drin lassen. Die stören doch keinen.
Metallfilmwiderstände verwenden. Die haben eine geringere Toleranz und sind damit genauer als Kohleschichtwiderstände (Je nach E-Reihe: 5 - 20% Toleranz)

Bevor wir löten (nur Du):

An den jeweils rechten Seite oberhalb der Widerstände sind Durchkontaktierungen angebracht.
Schau Dir bitte mal die Unterseite der Platine an, ob dort alle 3 Anschlüsse miteinander verbunden wurden.

Falls Ja:
An die roten Pfeile wird jeweils ein Widerstand angelötet.
Die offenen Drähte der Widerstände werden zusammengeschaltet und zu einem Ein/Ausschalter geführt. Dessen Ausgang wird über ein Kabel an GND (der grüne Pfeil) angeschlossen.

6R8_24R_parallel.png

Die Beschaltung sieht möglicherweise etwas befremdlich aus, weil ich den Anschluss an den Transistor (die linke Seite des 6,8 Ohm Widerstandes = die linke Seite in meiner Schematik) nicht mit eingezeichnet habe.

79,4mA (6x13,23mA) = 6,8R (Originalzustand)
84mA (6x14mA) = 6,428R --> 6,8R + 118R parallel
90mA (6x15mA) = 6R --> 6,8R + 51R parallel
96mA (6x16mA) = 5,625R --> 6,8R + 33R parallel
102mA (6x17mA) = 5,294R --> 6,8R + 24R parallel
108mA (6x18mA) = 5R --> 6,8R + 19,1R parallel
114mA (6x19mA) = 4,737R --> 6,8R + 15,8R parallel
120mA (6x20mA) = 4,5R --> 6,8R + 13,7R parallel