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, какими параметрами обладают светодиоды 2835 smd led, чем отличаются от аналога 3528 и какие преимущества и недостатки они имеют....
26 07 2021 20:27:37
Прочитайте, как изготовить подсветку из светодиодной ленты на зеркало в ванной. Читайте, каким способом это можно реализовать. Выясните, какой вариант наиболее удобен и доступен. Узнайте, что надо сделать для создания подсветки....
25 07 2021 10:48:37
Выбирайте способ освещения аквариума светодиодными прожекторами. Смотрите, как подобрать LED-освещение и закрепить его над водой травника или аквариума....
24 07 2021 13:30:17
Причины того, почему перегорают лампочки разного вида. Как выявить, почему лампы постоянно перегорают в квартире. Как увеличить срок службы ламп накаливания....
23 07 2021 6:57:59
Читайте здесь, какие лампочки – накаливания, люминесцентные, галогеновые или светодиодные – лучше купить для дома. Узнайте, какая лампа называется энергосберегающей и так ли это, и какие еще экономные виды существуют. Сохраните себе критерии выбора ламп для дома....
22 07 2021 6:55:57
Узнайте, что представляет собой процесс пайки и какие особенности существуют для SMD светодиодов. Уточните для себя, какие существуют способы и технологии пайки. Читайте, как выполняется процеДypa, необходимые инструменты и порядок действий....
21 07 2021 5:41:55
Читайте здесь, каким должен быть светильник светодиодный с датчиком движения для ЖКХ, какими основными техническими параметрами он хаpaктеризуется, какие виды его бывают и на каком принципе они функционируют, каковы главные особенности и параметры их выбора, какие антивандальные решения бывают, как правильно их настроить и отрегулировать....
20 07 2021 16:55:44
Узнайте, как можно изготовить своими руками светильник из изолона. Читайте, какими особенностями и преимуществами обладает данный материал. Выясните, какие потребуются материалы и инструменты. Порядок сборки светильника....
19 07 2021 18:42:46
Узнайте, как произвести ремонт светодиодной лампы на 220 Вольт своими руками в домашних условиях. Основные причины поломок, способы их устранения. Как избежать выхода устройства из строя....
18 07 2021 16:26:31
Читайте, какие модели светодиодов могут быть использованы в карманном, налобном или поисковом фонарике. Как можно произвести ремонт вышедшего из строя светильника. Сохраните себе пошаговую инструкцию по замене LED элемента....
17 07 2021 7:44:37
Узнайте, почему моргает светодиодная лента во включенном состоянии и при выключенном свете. Читайте, как провести диагностику причин и устранить неполадки. Что делать, чтобы продлить работу диодных светильников....
16 07 2021 17:52:55
Узнайте, как выглядит схема подключения для двойного выключателя. Статья содержит всю необходимую информацию о монтаже, технике безопасности и устройстве двухклавишного коммутатора. Описывается соединение двух источников освещения с одним выключателем....
15 07 2021 19:33:55
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....
14 07 2021 0:10:21
Читайте здесь о требованиях к контейнерам для сбора, хранения и трaнcпортировки отработанных ртутных (ртутьсодержащих) ламп. Особенности тары и утилизации отходов....
13 07 2021 8:13:59
Узнайте, какие светодиоды Cree доступны на рынке. Читайте, на какие виды они делятся, для чего предназначен каждый тип. Почему светодиодные изделия этого бренда выгодны для производителей осветительных приборов. Как при покупке отличить оригинальный Кри от китайской подделки....
12 07 2021 23:30:13
Особенности организации светодиодноц подсветки для кухни рабочей зоны. Какие светильники выбрать. Как сделать светодиодную подсветку своими руками....
11 07 2021 23:53:24
Читайте здесь, как проще всего помыть люстру в домашних условиях, чтобы она блестела. Мойка многоярусных моделей и с хрустальными подвесками. Можно ли очистить светильник, не снимая с потолка. Какие средства для чистки лучше всего подходят....
10 07 2021 16:14:28
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....
09 07 2021 5:39:11
Читайте здесь, как происходит замена лампы ближнего света Рено Меган 2 своими руками, какие лампы для этого подойдут, каковы главные особенности процедуры, как выполнить ее через отверстия в подкрылках и моторный отсек....
08 07 2021 20:30:39
6 популярных и 3 дополнительных способа, как снять цоколь лопнувшей лампочки и выкрутить его из патрона люстры. Что делать, если лампочка застряла в патроне. Как предотвратить проблему....
07 07 2021 3:45:55
Читайте здесь, что такое RGB подсветка, для чего она используется и где применяется. Узнайте, каковы особенности светодиодных лент, их основные параметры и свойства. Выясните, по каким критериям происходит выбор ленты, что следует учесть, подбирая устройство для работы в заданных условиях....
06 07 2021 13:55:30
Читайте, какие светодиодные ленты предлагает рынок, какая Led лента лучшая для дома. Узнайте, как расшифровать маркировку и выбрать изделие по напряжению, мощности, световой отдаче, цвету. Как подобрать драйвер для приобретенной ленты. Как определить длину отрезка, если блок питания уже куплен....
05 07 2021 17:17:39
Получите полную информацию о цоколях автомобильных ламп. Типы и хаpaктеристики автоламп, виды цоколей. Как подобрать цоколь по названию: таблица для расшифровки....
04 07 2021 8:57:43
Читайте здесь, что такое светодиоды АЛ307, какими техническими хаpaктеристиками они обладают и где применяются, какова их маркировка цвета и соответствующая ей длина волны излучения, а также какими размерами и хаpaктеристиками цоколевки они обладают....
03 07 2021 19:24:40
Узнайте, какие виды освещения могут быть использованы в жилых домах или квартирах. Особенности, специфика и классификация различных видов и режимов подсветки, какие задачи они призваны решать и где применяются....
02 07 2021 5:37:36
Читайте, как сделать прибор для проверки светодиодов своими руками. Узнайте, вы каких ситуациях самоделка лучше приобретенного в магазине прибора. Почему выходят из строя светодиодные элементы в лампах, лентах, телевизорах. Почему не стоит заниматься ремонтом телевизора самостоятельно....
01 07 2021 18:24:17
Читайте, что представляет собой система адаптивного освещения автомобиля. Узнайте, как она устроена, принцип работы, разновидности комплексов адаптивной подсветки. Основные достоинства и недостатки, стоимость и прочие особенности системы....
30 06 2021 10:32:44
Рекомендации по ремонту люстры с пультом дистанционного управления своими руками. Что понадобится, чтобы починить светильник дома самому. Можно ли отремонтировать китайские галогенные изделия. Устройство и принцип работы ДУ. Частые причины поломок и способы устранения....
29 06 2021 19:10:46
Читайте здесь, что такое светодиод xml t6, какими основными достоинствами он обладает, каковы его главные хаpaктеристики и свойства и особенности светового потока, какой драйвер к нему подойдет и где чаще всего его применяют....
28 06 2021 20:36:18
Читайте о том, как сделать освещение в гараже своими руками. Как рассчитать и провести свет. Какие лампы выбрать для гаражных светильников. Вариант с диодными прожекторами. Как составить схему....
27 06 2021 19:14:17
Читайте о том, как выбрать и установить квадратные светильники в натяжной потолок. Подходят ли встраиваемые прямоугольные осветительные приборы для натяжного полотна. Светодиодные точечные и другие типы светильников....
26 06 2021 10:15:18
Узнайте, какие особенности ламп ближнего света имеются у автомобилей Форд Фокус разных годов выпуска. Выясните, какие модели ламп наилучшим образом подходят для установки в ближний свет, определите для себя порядок действий для того или иного типа машины....
25 06 2021 9:13:54
Читайте, что делать, если в комнате или в офисе раблась энергосберегающая лампа. Действительно ли разбитая лампочка так опасна для человека. Порядок утилизации, демеркуризации. Что нельзя делать в такой ситуации и как проявляется отравление ртутью....
24 06 2021 1:14:43
Читайте об основных способах крепления люстры к потолку. Плюсы и минусы разных вариантов. Как не запутаться в проводах. Что учесть, если нужно повесить тяжелый потолочный светильник. Особенности монтажа на бетонное основание, гипсокартонное и натяжное покрытие....
23 06 2021 20:38:37
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....
22 06 2021 6:57:59
Читайте здесь, как сделать блок питания для светодиодной ленты 12В своими руками, каковы его главные особенности и назначение, какие готовые блоки существуют и можно ли использовать модели от техники б/у, из каких этапов состоит процесс самостоятельной сборки устройства, как выглядит его схема и какие нюансы при этом нужно учесть....
21 06 2021 1:48:18
Узнайте, какими качествами и особенностями обладает светодиодная лента SMD 3528. Уточните для себя технические хаpaктеристики и конструкционные варианты, выясните, чем она отличается от более современного типа ленты SMD 5050....
20 06 2021 13:49:10
Выбор материала для изготовления плафонов на люстру своими руками. Как сделать каркас для абажура. Креативные идеи дизайна подвесного светильника....
19 06 2021 0:58:43
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....
18 06 2021 17:28:19
Смотрите идеи и читайте инструкцию, как сделать люстру из дерева своими руками. Варианты самодельных потолочных светильников под старину, из веток, фанеры. Много фото оригинальных деревянных изделий, которые можно создать в домашних условиях....
17 06 2021 3:29:40
Читайте про линейные и импульсивные блоки питания для светодиодных светильников. Узнайте, по каким критериям классифицируется это оборудование. Как выбрать и сделать своими руками блок питания для светодиодного осветительного прибора. Какие производители поставляют самое качественные драйверы и блоки для светодиодов....
16 06 2021 16:23:24
Читайте, что такое светильники ЖКХ, какие основные виды их встречаются в продаже, какими видами ламп они оборудуются, каковы основные особенности каждой модификации, а также с какими системами автоматического управления их совмещают для установки в подъезды, и что такое антивандальное исполнение....
15 06 2021 12:52:44
Читайте здесь, как можно самому заменить люстру на натяжном потолке. Продробное пошаговое описание процедуры подготовки, демонтажа, установки и подключения нового светильника. Можно ли самостоятельно выполнить все действия или нужн а помощь профессионалов, чтобы поменять осветительный прибор....
14 06 2021 22:40:36
Читайте, как делается оригинальный и привлекательный светильник из эпоксидной смолы. Узнайте, какие могут быть варианты дизайна. Уточните для себя порядок действий при изготовлении подобного изделия своими руками....
13 06 2021 6:32:18
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....
12 06 2021 22:39:47
Узнайте, как можно проверить работоспособность лампочек. Подробные инструкции по работе с тестерами. Универсальные приборы для проверки и специальные способы для отельных видов осветительных приборов....
11 06 2021 23:33:24
Выясните, зачем необходима подсветка для орхидей, выращиваемых в домашних условиях, как организовать систему освещения и когда ее использовать. Основные требования к используемым в установке лампам....
10 06 2021 8:28:10
Смотрите здесь, кто изобрел лампочку накаливания. Читайте, как эволюционировал осветительный прибор, и когда он появился в России. Узнайте, кто на самом деле является отцом лампочки с нитью накала...
09 06 2021 11:49:24
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....
08 06 2021 18:58:55
Узнайте, что представляет собой светодиодное освещение. Читайте, как устроены ЛЕД светильники, каковы их свойства, достоинства и недостатки. Уточните для себя параметры и особенности конструкции светодиодных приборов....
07 06 2021 18:18:16
Еще:
Освещение -1 :: Освещение -2 ::
