Адресные светодиоды: светодиодная RGB лента, программируемая под Arduino
Многоцветная LED подсветка получила широкое распространение и популярность. Существуют разные варианты конструкции, обладающие разными функциональными возможностями.
В отличие от обычных RGB светильников, адресные светодиодные ленты позволяют управлять режимом работы светодиодов на каждом участке. Это дает возможность создавать различные световые эффекты, получать собственные дизайнерские решения. Рассмотрим их конструкцию и особенности.
Содержание
- 1 Технические хаpaктеристики
- 2 Как это работает
- 3 Сфера применения
- 4 Лента на базе ws2812b
- 5 Пример подключения к Arduino
- 6 Основные выводы
Технические хаpaктеристики
Адресные линейные светильники представляют собой усложненный вариант RGB матрицы, собранный на базе светодиодов в SMD корпусе типоразмера 5050. В каждом корпусе имеется микрочип ШИМ драйвера, позволяющий управлять режимом работы именно светодиода. Параметры светильника:
- ток потрeбления интегральной микросхемы ШИМ составляет 1 мкА;
- сам светодиод потрeбляет 20 мА, а весь пиксель — 60 мА;
- диапазон температур, при которых прибор может работать без сбоев — от – 25° до +80°;
- степень защиты IP30, IP65 или IP67.
Степень защиты — это важный параметр. Он определяет способность светильника противостоять внешним воздействиям, как температурным, так и механическим. Если изделие планируется использовать в условиях улицы, необходимо выбирать экземпляры с уровнем защиты не менее IP65 или IP67.
Маркировка
Светодиодная лента имеет маркировку, содержащую полную информацию о параметрах и даже косвенно о производителе данного светильника. О том, что конструкция программируемая, с адресным управлением посредством микрокомпьютера (контроллера), указывают три первые буквы SPI. Помимо этого, маркировка содержит массу другой информации:
- серия;
- номер завода, на котором произведены светодиоды;
- длина (в миллиметрах) ;
- тип герметизации (P — прямоугольная трубка из силикона, SE — сверху имеется заливка силиконовым герметизирующим составом, PGS — сплошная заливка герметиком в силиконовой трубке) ;
- напряжение питания;
- плотность элементов на ленте (2Х — двойная плотность, 2Х2 — двойная плотность в два ряда) ;
- цвет свечения ленты;
- тип корпуса светодиодов;
- общее количество светодиодов на данной ленте;
- тип основания (W — белое, Y — желтое, B — черное, LUX — белая основа высшего качества).
Важно! Основными значениями являются напряжение питания и количественные показатели светодиодов.
Как это работает
Адресные светодиоды представляют собой цепь из отдельных сегментов, содержащих светодиод и защиту от помех (конденсатор). Соединение этих сегментов произведено таким образом, что питание подается параллельно, обеспечивая +5 В на каждом участке. Данные подаются по последовательной цепочке, что означает прекращение свечения ленты при выходе из строя любого элемента.
Читайте также Особенности и преимущества светодиодных линейных накладных светильниковУправление режимом свечения производит микрокомпьютер (наиболее распространенным вариантом является контроллер Ардуино), для которого необходимо загрузить специальную программу (скетч).
Сфера применения
Адресные светодиоды используются там, где обычные виды линейных светильников оказываются несостоятельны и справиться с поставленной задачей не могут. Основная сфера использования:
- создание полноцветных модулей;
- конструирование световых приборов типа «soft lights»;
- в оформлении участков интерьера, декора фасадов или иных элементов;
- в рекламных конструкциях;
- для создания LED экранов. Которые популярны при оформлении мероприятий шоу-бизнеса или рекламных кампаний.
Адресные светодиоды относительно дороги, что заметно снижает распространение и востребованность таких конструкций. Кроме того, необходимость использования дополнительных устройств (контроллер), загрузки в них программного обеспечения и прочие сложности отпугивают массового пользователя.
Лента на базе ws2812b
Лента на адресных светодиодах ws2812b представляет собой одну из наиболее совершенных конструкций. Она создана на базе модифицированной ленты ws2811, у которой устранены все недостатки и увеличена компактность чипа. Разработчикам удалось вставить ШИМ драйвер непосредственно в корпус светодиода, что позволило уменьшить число контактов до 4 (против 8 штук в старой версии). Из-за появления дополнительных деталей элемент стали называть не светодиодом, а пикселем. Состав контактной группы:
- +5 V — питание;
- GND — минусовой электрод питания;
- Din — вход данных;
- Do — выход данных.
Важно! Использовать Ардуино в качестве источника питания не рекомендуется, так как его мощность слишком мала (ток контроллера составляет 800 мА, чего хватит лишь на 13 пикселей ленты).
Основные преимущества ленты на основе ws2812b
В список основных достоинств адресных светодиодов ws2812b входят:
- компактность;
- простота, легкость управления;
- подача данных производится по единственному проводнику;
- количество LED элементов, включенных последовательно, не ограничено;
- приобрести отдельно три разноцветных светодиода и драйвер намного дороже, чем готовую адресную систему.
Основным преимуществом специалисты и рядовые пользователи считают простоту подключения, обеспечивающую устойчивость и надежность работы адресных светодиодов.
Пример подключения к Arduino
При подключении адресных светодиодов необходимо определить начало и конец матрицы. На подложку нанесены стрелки, показывающие направление сигнала. Присоединять светильник следует с начальной стороны, откуда стрелки начинают свое движение.
Читайте также Определяем полярность диода: катод и анод - это минус или плюсЕсли планируется включить больше 13 пикселей (а это делается всегда), необходимо приготовить внешний блок питания. Рассмотрим порядок подключения.
Пошаговая инструкция
Порядок подключения адресной ленты ws2812b к микрокомпьютеру Ардуино:
- цифровой вход Din соединяется через токоограничивающий резистор с контактом – 6. Номинал резистора находится в диапазоне 100-500 Ом;
- средний контакт V +5 соединяется с плюсом блока питания;
- контакт GND соединяется одновременно с одноименным контактом контроллера и с минусом блока питания.
Процесс подключения несложен, но требует внимания, чтобы по ошибке не сделать неправильное соединение контактов.
Библиотеки Ардуино для работы со светодиодной лентой
Управление работой светодиодов производится с помощью соответствующего программного обеспечения. Коды для задания режима для Ардуино пишутся самостоятельно, но некоторые участки кода одинаковы и могут быть заранее скопированы для ускорения и облегчения процесса. Сборники таких заготовок называются библиотеками, их довольно много. Наиболее распространенными считаются 3 библиотеки:
- FastLED;
- AdafruitNeoPixel;
- LightWS2812.
Интересно! Некоторые библиотеки изначально входят в состав программы Arduino IDE, но и сторонние библиотеки используются весьма широко. Они позволяют получить оригинальные и привлекательные световые эффекты при использовании адресных светодиодов.
Причины проблем при работе с адресной светодиодная лентой
Причинами возникших неполадок в работе адресной конструкции могут быть:
- некачественный контакт с землей;
- сигнальный провод подключен не к начальному контакту;
- перепyтaны «+» и «-» питания ленты;
- при явном преобладании красного цвета возможны неполадки блока питания, слишком тонкие соединительные дорожки или плохое качество пайки контактов;
- при подключении без резистора контакт на Ардуино может выйти из строя.
Основной причиной неполадок можно назвать невнимательность, отсутствие сосредоточенности и тщательности при подключении светодиодов.
Основные выводы
Адресные светодиодные конструкции довольно сложны в настройке и написании соответствующего управляющего кода. Это ограничивает их распространение и делает устройства доступными только для людей, имеющих некоторую подготовку. При этом, возможности таких светодиодов намного выше, а декоративный эффект безусловно лидирует среди всех остальных типов и вариантов светодиодной подсветки.
В своих комментариях наши читатели могут изложить собственные варианты подключения или настройки адресных светодиодов, дать полезные советы начинающим или даже опытным пользователям. Это будет очень полезно и сможет расширить число почитателей адресных светодиодов.
ПредыдущаяСледующаяКомментарии:
Читайте все о цоколях е27: что это за тип, какие лампы с ним производятся. Другие варианты стандартных резьбовых цоколей больших и маленьких, похожих на e27. Размер контакта "обычной" лампочки (высота и диаметр). Совместимость с другими типоразмерами....
23 04 2024 22:21:53
Чтобы избежать этого, необходимо производить оконцовку кабеля специальным наконечником. Как производится изготовление кабельных наконечников, рассматривается в статье....
22 04 2024 3:39:49
Читайте здесь, как сделать рассеиватель для светодиодной лены своими руками, каковы его функции и принцип действия, какие виды светодиодных ленточных рассеивателей существуют и где они применяются, какие материалы используются и как своими руками изготовить такой рассеиватель....
21 04 2024 3:43:44
Как проверить пpeдoxpaнители в машине, дома или просто в любом электроприборе? Сегодня разберемся что это за коммутационный аппарат, как он работает и как его можно починить....
20 04 2024 22:16:45
Читайте здесь, как сделать световые линии на натяжном потолке, в чем особенность и отличия двух основных вариантов конструкции – парящих линий и запотолочной подсветки, а также как своими руками изготовить подобную систему освещения....
19 04 2024 3:21:17
Светодиодные лампы h11 — какие лампы h11 ближнего света лучшие. Отзывы на лампы ближнего света и противотуманные фары с лампами h11. Светодиодные и галогеновые лампы h11....
18 04 2024 20:40:46
Установка датчиков движения для освещения в последнее время приобретает все большую популярность....
17 04 2024 12:22:28
Выясните, что эффективнее ксенон или светодиод. Что у них общего, чем различаются, существуют ли ограничения на их использование, и каковы условиях их замены. Узнайте, выбор, какого типа ламп для автомобиля будет наиболее оптимальным....
16 04 2024 20:45:21
Кривая силы света относится к обязательным критериям, которые производители указывают на упаковке светильников. Причем для разных типов оборудования обозначения различаются. Поэтому стоит разобраться в основных особенностях, чтобы понимать, что подразумевается под термином и что обозначает та или иная маркировка....
15 04 2024 11:21:16
Статья состоит из 3 частей: теория явления плазмы, возможность протекания электрического тока через плазму, собственные опыты по изготовлению плазменного шара...
14 04 2024 18:23:43
Смотрите здесь, как повесить и подключить люстру с пультом дистанционного управления своими руками. Устройство и схема установки светодиодного светильника с ПДУ. Подробная инструкция по самостоятельному подключению. Распространенные проблемы, неисправности и пути их устранения....
13 04 2024 16:46:24
Лавовая лампа своими руками: конструкционные особенности и принцип работы устройства. Достоинства и выполняемые функции лава-лампы. Чем временная лампа отличается от постоянной. Что лучше масляные шарики или парафин....
12 04 2024 9:11:56
Сегодня мы расскажем вам много интересного про уже давно изобретенные машины постоянного тока, которые до сих пор пpaктически ни в чем не изменились....
11 04 2024 6:43:53
Как правильно сделать электропроводку в гараже? Такой вопрос почти наверняка становится перед каждым занимающимся строительством....
10 04 2024 2:34:28
Tрaнcформатор для светодиодной ленты: как выбрать, какие виды трaнcформаторов бывают, как подключить - способы со схемами и фото....
09 04 2024 18:32:50
Какие каналы и короба для электропроводки используются в системах электроснабжения, подскажет статья....
08 04 2024 5:35:34
На рынке электроинструмента аккумуляторные дрели и шуруповерты представлены в огромном ассортименте. В статье расскажем о их видах, хаpaктеристиках и правилах выбора...
07 04 2024 7:20:43
Что касается цены комплекта, средний набор из 4 модулей на 300 Вт и всего необходимого к ним стоит от 120 до 200 тысяч или больше, все зависит от производителя комплектующих....
06 04 2024 0:59:34
Монтаж светильников в натяжной потолок — особенности, как правильно сделать своими руками, необходимые материалы и инструменты. Разновидности светильников для натяжного полотна, как крепить накладные лампочки, люстры и светодиодные полосы....
05 04 2024 21:53:12
Металлический короб для проводов нашел достаточно широкое применение в электротехнике. Его используют для защиты кабельно-проводниковой продукции от механических, химических и других видов повреждений. Такой короб имеет достаточно привлекательный внешний вид и, самое главное, в некоторых случаях просто не заменим....
04 04 2024 13:59:28
Тема сегодняшней статьи - ремонт электродвигателя стиральной машины. Мы разберем несколько типов поломок, которые напрямую связаны с двигателем, а также косвенный тип, который, однако, тоже встречается довольно часто....
03 04 2024 0:40:38
Особенности и правила организации потолочного плинтуса с подсветкой. Какой выбрать и как установить. Порядок монтажа плинтуса со светодиодной подсветкойи подключение проводки....
02 04 2024 4:24:58
Пылесос — один из старейших бытовых приборов: вот уже более ста лет они помогают людям содержать дом в чистоте. Только современные модели легче, удобнее,...
01 04 2024 10:33:14
Правила пользования люминесцентными лампами. Сколько ртути в люминесцентной лампе? Ликвидация последствий от разбитой лампы. Что делать категорически нельзя? Проявления отравления ртутью....
31 03 2024 22:19:39
Замена лампы ближнего света форд фокус 2. Какие отличия у рестайлинговой модели. Выбор производителя и процесс установки в фару....
30 03 2024 1:17:47
Настольная лампа для маникюра и критерии ее выбора: на что обратить внимание во время покупки. Особенности и назначение маникюрных ламп....
29 03 2024 0:28:48
Освещение в больницах и других медицинских учреждениях должно соответствовать ряду требований и регламентируется законодательством. При составлении проекта нужно подобрать оптимальную цветовую температуру, а также правильно расположить светильники....
28 03 2024 21:18:10
Грамотный подход к подбору оснащения для магазина или точки общественного питания позволит приобрести функциональное холодильное оборудование без лишних...
27 03 2024 10:33:51
Проводка освещения в гараж — общие требования, какой тип источника лучше выбрать, что использовать для смотровой ямы. Как проложить проводку, монтаж электрощитка. Организация бюджетного варианта освещения из светодиодной ленты....
26 03 2024 17:58:22
Поэтому рассмотрим такую интересную вещь, как розетки, управляемые пультом. Расскажем, чем они отличаются от обычных разъемов, и когда следует сделать выбор в их пользу....
25 03 2024 11:19:41
Узнайте, вредны ли светодиодные лампы для человека. В чем они представляют опасность. Выясните, какие мнения о светодиодах являются чистой выдумкой и что происходит при использовании дешевых китайских LED-ламп....
24 03 2024 11:37:26
Читайте здесь, что такое неоновая подсветка, из каких конструктивных элементов состоит неоновый светильник и на каком принципе он работает, какие популярные варианты применения его в интерьере существуют, что нужно учесть при установке такой системы освещения и на что обратить внимание при выборе оборудования для нее....
23 03 2024 6:11:31
Узнайте основные требования к аварийному освещению. Цвет, размеры, количество и виды указателей. Как их правильно подключть....
22 03 2024 11:33:56
Проектирование электропроводки в частном доме дело достаточно хлопотное, но вполне осуществимое даже без наличия специальных знаний. Достаточно лишь взвешенно подойти к данному вопросу. Ну а наши советы, приведенные в этой статье, позволят вам пошагово создать собственный проект электропроводки для любого частного дома....
21 03 2024 17:21:57
"Автомобиль - любимая игрушка взрослых мужчин." Известное выражение Марлен Дитрих в наше время слегка утратило актуальность, ведь машины стали и для женщин...
20 03 2024 11:11:31
Узнайте, как правильно организовать освещение в спальне с натяжными потолками. Выясните, какой тип светильников лучше всего подходит для этой комнаты, и какой схемы освещения стоит придерживаться. Нужна ли в спальне люстра и чем можно ее заменить?...
19 03 2024 9:52:57
Узнайте, должна ли нагреваться во время работы светодиодная лента. Читайте, каковы возможные причины перегрева и в каких пределах он допустим. Уточните для себя, что можно предпринять для снижения избыточного выделения тепловой энергии....
18 03 2024 15:30:51
Рулонные шторы с электроприводом очень просты в эксплуатации. Их виды, особенности и способы монтажа, подскажет статья....
17 03 2024 15:30:39
Расстояние между опорами освещения в городе и на трассе — как определяется, нормы по ГОСТу и СНиПу. Главные факторы в определении пролета между фонарными столбами, как зависит от материала опоры....
16 03 2024 2:27:23
Читайте, что такое вакуумный диод, чем отличается от полупроводникового. Узнайте, как он устроен и по какому принципу работает. Как создается график ВАХ, на какие особенности необходимо обратить внимание. В каком оборудовании используются электровакуумные диоды, что нужно учесть при выборе....
15 03 2024 18:14:16
Силовой кабель – это вариация проводки, которая применяется специально для создания правильного режима работы коммуникации без чрезмерной нагрузки и появления...
14 03 2024 11:25:27
171) Вилки и розетки трехфазные: технические хаpaктеристики...
13 03 2024 16:38:22
Узнайте, какие виды лампочек лучше использовать дома – светодиодные или энергосберегающие. Основные параметры и хаpaктеристики светодиодов от люминесцентных ламп....
12 03 2024 13:33:40
Кабель, защищённый от механических повреждений, воздействия влаги, солнечного УФ и других нeблагоприятных факторов внешней среды гофрированной пластиковой...
11 03 2024 9:37:18
Читайте, что такое драйвер для светодиодов, какие функции он выполняет. Узнайте, как схема драйвера зависит от вида светодиодов. Как рассчитать параметры готового блока и отдельных элементов при самостоятельной сборке. Стоит ли делать драйвер самостоятельно, если нет знаний в электрике и опыта работы с паяльником....
10 03 2024 2:21:37
Узнайте, что такое световой поток, с каких единицах измеряется и как показатели используются при расчете системы освещения. Читайте, какая связь существует между ваттом и люменом, люксом и люменом, канделой и люменом. Нужны ли эти показатели при замене лампочки в светильнике, как они используются при создании новой системы освещения....
09 03 2024 10:18:58
Большие склады и супермаркеты не обходятся без специальных маневровых устройств. Применение последних позволяет значительно повысить производительность труда, а...
08 03 2024 4:56:58
Смотрите здесь, как выполнить замену сгоревшей лампы ближнего света на новую, по каким первичным признакам можно узнать, что требуется ее замена, как правильно ее выбрать и по каким параметрам, из каких основных этапов состоит процеДypa ее смены и почему новая лампочка может быстро перегореть....
07 03 2024 4:10:13
Смотрите, как сделать светодиодный светильник своими руками. Как правильно при этом рассчитать и изготовить драйвер с гасящим конденсатором, какие материалы можно применять и как подключать прибор в сеть 220В или от батареек....
06 03 2024 14:11:47
Принцип роботы светодиодного индикатора напряжения. Необходимые материалы для сборки данной конструкции. Схема индикатора напряжения на светодиодах на 12 и 220 вольт....
05 03 2024 22:16:36
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 ::
