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 (через Facebook):
Оставить комментарий с помощью аккаунта FaceBook:
Смотрите здесь, каким должно быть правильное подключение фотореле к светодиодному прожектору. Схемы, как подключить уличное освещение с датчиком. Назначение, принцип действия и виды фотореле. Установка и настройка своими руками: пошаговая инструкция....
27 10 2021 23:20:49
Читайте здесь, как своими руками изготовить светильник из бутылки, какие его виды бывают и где они используются, как своими руками сделать ночник, лампу и настенное бра из бутылки, какие материалы и инструменты для этого потребуются и как выглядят этапы их сборки....
26 10 2021 16:25:57
Узнайте, как можно использовать понижающий трaнcформатор в качестве источника питания для светодиодных ламп. Читайте, какими особенностями он обладает, выясните для себя достоинства и недостатки такого варианта конструкции....
25 10 2021 14:20:25
Смотрите здесь, какие бывают цоколи современных ламп освещения. Как расшифровуется маркировка цоколей и патронов. Распространенные, стандартные и редкие типы и виды лампочек....
24 10 2021 15:39:46
Узнайте, какие лампы устанавливаются в фары головного света Шевроле Круз. Ознакомьтесь с известными производителями и популярными моделями светильников. Читайте, как производится замена ближнего света Chevrolet Cruze....
23 10 2021 8:12:22
Читайте, какие хаpaктеристики диода важны для обеспечения его нормальной работы. Узнайте, что вызывает пробой перехода, когда отрицательные последствия можно нейтрализовать. Что необходимо делать, чтобы электроприборы с диодами служили дольше....
22 10 2021 22:49:37
Узнайте, как выбрать светильники для натяжных потолков. Что нужно учитывать при выборе, какие лампы бывают и как их правильно размещать....
21 10 2021 20:52:10
Читайте здесь, что такое блок защиты для светодиодных и энергосберегающих ламп, каковы основные причины перегорания лампочек, как лучше защитить их от скачков напряжения в бытовой сети, а также какими основными параметрами хаpaктеризуются блоки защиты, как их правильно подобрать и установить....
20 10 2021 22:15:51
Все о сравнительных хаpaктеристиках светодиодов. Рассмотрим, какими они бывают по напряжению, параметры их мощности и виды маркировок. Узнайте, какие светодиоды применяются в лампах освещения, а какие в индикаторах....
19 10 2021 13:57:40
Читайте здесь, почему не горит подсветка панели приборов на ВАЗ 2114, каковы основные причины и их особенности, какие способы устранения неисправностей можно предпринять, из каких этапов состоит процеДypa снятия и разборки приборной панели и какую последовательность должны иметь ремонтно-диагностические работы....
18 10 2021 5:25:49
Читайте здесь об организации комфортного освещения в ванной комнате и туалете. Как совмещать основной свет и подсветку в дизайне, какие лучше выбрать варианты светильников. Типы подходящих ламп: светодиодные, лента, галогеновые. Варианты расположения точечных встраиваемых светильников. Как самому сделать свет....
17 10 2021 13:15:40
Читайте здесь, что такое галогеновые лампы, чем они отличаются от обычных лампочек накаливания, какое у них устройство, принцип работы, плюсы и минусы, а также какие их виды существуют для домашнего применения и каковы их главные особенности....
16 10 2021 1:41:21
Читайте, какие светодиодные лампы 12 В предлагаются на рынке. Узнайте, какие критерии самые важные при выборе. Изделия каких производителей самые качественные, как можно сэкономить. Почему не выгодно покупать дешевые светодиоды неизвестных производителей....
15 10 2021 22:59:45
Смотрите здесь, что такое диммер и каковы особенности его работы, как выбрать диммируемые светодиодные лампы. Узнайте, что такое мерцание светодиодов, уровни диммирования и какие существуют цоколи ламп. Читайте, что такое цветовая температура, световой поток и индекс цветопередачи....
14 10 2021 6:42:10
Смотрите все технические хаpaктеристики ламп днат на 400 Вт. Световой поток – 47000 Лм, цветовая температура – 2000 К, срок службы от 12000 часов. Как правильно подключить лампу: схема подключения с конденсатором....
13 10 2021 21:31:35
Читайте, какие бывают индикаторы напряжения на светодиодах. Узнайте, как они устроены, по какому принципу работают. Какие виды можно сделать самостоятельно, какие придется купить. Выберите лучшую схему для изготовления индикатора на светодиодах своими руками....
12 10 2021 19:19:21
Узнайте, чем отличаются светодиодные светильники на батарейках от стационарных конструкций. Выясните, в чем их преимущества, в каких сферах распространены такие осветительные приборы. Отметьте для себя, какие модели автономных светильников бывают, как производится установка приборов....
11 10 2021 13:43:46
Узнайте, какие лампы h4 являются наиболее подходящими для головного света автомобилей. Прочитайте, в чем состоят особенности конструкции разных видов светильников, их достоинства и недостатки. Рассмотрите наиболее популярные и качественные модели всех видов ламп h4....
10 10 2021 2:35:52
Узнайте, как самостоятельно рассчитать мощность блока питания для светодиодной ленты. Какие преобразователи бывают, их технические хаpaктеристики, как правильно выбрать. Схема подключения диодной полосы к источнику питания....
09 10 2021 5:32:51
Читайте здесь, что такое оптоволоконное освещение, какие разновидности оптоволоконной подсветки для бани существуют и чем они различаются, из каких основных элементов они состоят, какие лампы применяются, а также каковы плюсы и минусы и особенности оптоволоконного освещения для бани и как выполнить его монтаж своими руками....
08 10 2021 18:56:56
Читайте, обязательно ли производителю предоставлять гарантию на изготовленную продукции. Узнайте, какие обязательства возлагаются на изготовителя и продавца, если гарантия на светодиодные лампы имеется. Как вернуть или заменить некачественное изделие. Что делать, если обязательства по гарантии не выполняются....
07 10 2021 4:58:44
Узнайте, для чего нужны фотореле или датчики освещенности. Какие функции они выполняют, чем удобны и полезны. Уточните для себя, по каким критериям их выбирают, особенности выбора места установки и правила монтажа....
06 10 2021 10:53:36
Узнайте, какие неисправности светодиодной ленты являются наиболее распространенными. Уточните для себя, как производится проверки работоспособности и локализация возникших неполадок. Читайте, какими методами можно решить проблему и отремонтировать ленту....
05 10 2021 10:15:17
Читайте, какие лампочки H11 светят лучше – галогеновые, ксеноновые или светодиодные. Узнайте, какие показатели при выборе важнее яркого свечения. Какие производители предлагают самые качественные и самые дешевые источники света для автомобилей. Почему некоторые автовладельцы ценят продукцию некоторых китайских производителей....
04 10 2021 0:19:21
Узнайте здесь, как выбрать лампу для комнатных цветов. Читайте, какие факторы следует учитывать при выборе осветительного устройства для разных видов растений. Особенности создания фитолампы из светодиодной ленты...
03 10 2021 6:35:10
Берите идеи для организации освещения на кухне с натяжным потолком. Читайте, какие светильники и лампочки лучше всего подходят для кухни-гостиной. Варианты расположения освещения в интерьере. Как расположить точечные и прочие потолочные и настенные светильники, а также подсветку для декорации в маленьком и просторном помещении....
02 10 2021 21:39:16
Смотрите здесь, как можно своими руками сделать светодиодный светильник для освещения аквариума. Варианты подсветки, подброр оптимальных ламп, светодиодной ленты, процеДypa страивания лед-света в крышку....
01 10 2021 6:24:34
Читайте, что представляют собой адресные светодиодные ленты, каковы их особенности и технические хаpaктеристики. Узнайте, как работает адресный светодиод, в чем его отличие от обычных видов. Выясните, каков порядок подключения и настройки адресной ленты....
30 09 2021 9:16:41
Идеи для оптимального освещения в гостиной и зала. Использование света и подсветки в дизайне комнаты в современных стилях. Варианты размещения потолочных, настенных светильников в квартире. Особенности выбора приборов для натяжного потолка. Как самому сделать красивое оформление светом....
29 09 2021 14:33:51
Узнайте, почему светодиодный прожектор может продолжать светиться в выключенном состоянии. Ищем причину свечения диодного прибора после выключения в сети, светильнике, выключателе. Как можно исправить....
28 09 2021 3:51:43
Узнайте, в чем состоит особенность маркировки SMD диодов и других подобных элементов. Читайте, какие существуют типы корпусов, чем они отличаются друг от друга, особенности их конструкции и сборки. Выясните для себя особенности маркировки основных групп элементов....
27 09 2021 1:28:40
Узнайте, что такое диммер, как происходит процесс регулировки параметров светодиодной ленты. Читайте, какими особенностями обладают устройства, их разновидности и принцип действия. Выясните, как самостоятельно подключить диммер к подсветке....
26 09 2021 4:32:55
Смотрите здесь технические хаpaктеристики лампы ДНаТ на 250 Вт, световой поток. Достоинства и недостатки натриевых лампочек, сфера применения. Особенности эксплуатации и возможные неисправности....
25 09 2021 7:44:10
Узнайте, что такое фитолампы и какие из них являются наиболее удобными для содержания растений в домашних условиях. Научитесь правильно выбирать и устанавливать подсветку для цветов. Читайте, можно ли сделать фитолампу самостоятельно, и стоит ли это делать....
24 09 2021 10:58:29
Читайте, как подключить датчик движения к светодиодному (LED) прожектору. Что это такое и каков принцип его работы, виды и место установки. Схема подключения и порядок натройки прибора....
23 09 2021 21:10:53
Узнайте, как выбрать осветительные приборы и лампочки, распределить их и создать оптимальную схему расположения, осуществить установку светильников в натяжной потолок. Смотрите, какие осветительные приборы самые современные и как их сочетать с натяжной конструкцией. Выясните, как вставить светильник в ранее установленный потолок....
22 09 2021 9:39:27
Узнайте, как организовать освещение лестницы на второй этаж в частном доме. Читайте, как выбрать осветительные приборы для подсветки разных видов лестниц. Особенности монтажа автоматической системы освещения...
21 09 2021 4:40:46
Смотрите здесь, как заменить лампу ближнего света на Рено Дастер, на что обратить внимание при выборе нового экземпляра, какие виды стандартных, ярких и долговечных лампочек при этом используются и из каких основных этапов состоит процесс переустановки....
20 09 2021 17:18:21
Узнайте преимущества и недостатки параллельного подключения лампочек. Читайте, когда выгодно последовательное соединение источников света. Смотрите здесь, как не допустить ошибок при монтаже выключателя....
19 09 2021 10:41:17
Читайте здесь, как сделать светодиодную панель своими руками, какие материалы и инструменты для этого потребуются, какое устройство может иметь светодиодная панель, как выглядит пошагово инструкция по ее сборке и стоит ли вообще заниматься ее самостоятельным изготовлением....
18 09 2021 13:40:26
Смотрите здесь, как выполнить регулировку датчика движения для включения света своими руками, какие основные параметры нуждаются в настройке. Как самостоятельно выполнить его прострaнcтвенное позиционирование. Основные рекомендации по выбору места установки, подключению и монтажу....
17 09 2021 4:36:34
Узнайте, как правильно организовать освещение в квартире. Смотрите здесь, как выбрать лампы с учетом важных параметров, а также осветительные приборы. Читайте, как правильно распределить люстры и светильники в разных комнатах...
16 09 2021 15:35:15
Читайте, из каких частей состоит лампа КЛЛ, какие колбы и цоколи используют производители. Узнайте, какая мощность требуется для жилых помещений. Как расшифровать маркировку и подобрать оптимальные показатели светопередачи и температуры цвета. Почему не стоит экономить при покупке КЛЛ....
15 09 2021 10:39:19
Читайте здесь, какие хаpaктеристики имеют светодиоды Cree Q5, какие основные особенности имеют ультра-яркие их модификации High Brightness, каковы главные плюсы и минусы светодиодов Q5, какие аналоги существуют и как отличить оригинал от подделки....
14 09 2021 7:52:36
Читайте здесь, как поменять патрон в люстре. Следуйте инструкции и соблюдайте правила безопасности, чтобы быстро и без проблем снять патрон, извлечь цоколь и произвести замену детали....
13 09 2021 0:40:49
Познакомьтесь с правилами и особенностями освещения складских помещений. Узнайте, какие светильники и приборы допускается использовать для подсветки, какие варианты организации освещения существуют. Какие нормативные документы регулируют создание систем освещения складов....
12 09 2021 18:40:18
Читайте, как сделать люстру из ниток и шарика своими руками. Пошаговая инструкция для изготовления эффектного абажура и тканевых плафонов....
11 09 2021 21:22:38
Читайте, как выбрать стиль для люстры в детскую комнату и сделать эффектный светильник своими руками. Оригинальные идеи для разных вариантов дизайна интерьера. 5 способов изготовления креативных люстр и несколько слов о безопасности....
10 09 2021 2:57:19
Читайте, что лучше - светодиод CREE XML Т6 или U2. Узнайте, чем источник света с бином Т6 отличается от источника с бином U2. Когда предпочтительнее чип с повышенной яркость, когда – с оптимальным соотношением качества и эффективности. Как отличить оригинальное изделие CREE XML от подделки....
09 09 2021 15:46:32
Читайте, какими особенностями и возможностями обладают светодиоды мощностью 1 Вт. Узнайте, каковы их хаpaктеристики, выясните способы определения полярности. Выясните для себя особенности и схему подключения приборов....
08 09 2021 9:30:43
Еще:
Освещение -1 :: Освещение -2 ::
