Наверняка вы встречали яркие вывески с бегущими буквами. Они могут мигать, менять цвета и выглядят заманчиво и презентабельно. А как необычно смотрятся гирлянды на окнах и светильники! Такие источники света называются адресными светодиодными лентами.
Адресная светодиодная лента — что это такое
Классическая светодиодная лента – это такой тип ленты, на которой присутствуют светодиоды и резисторы. Питается она через два провода с полярностью «+» и «-». Выдерживает напряжение в 5 вольт и 12 вольт при переменном токе в 220. Подключение происходит через розетку. Обязательна эксплуатация блок питания. Данное устройство горит только одним цветом, в зависимости от того, какой окраски элементы.
Интересно! Двухтарифный счетчик электроэнергии
RGB лента более продвинутая. Светодиод на ней состоит из четырех выходов, один из которых главный для всех положительный и трое отрицательных на три цвета. Получается, что в одном светодиоде существуют три разных. У этих лент есть контроллер с возможностью управления.
Адресная светодиодная лента rgb еще более круче. Она разрешает добиваться сногсшибательных эффектов и укомплектована диодами, которые внутри себя имеют другой светодиод и контроллер с тремя выходами. Это дарит способность буквально командовать свечением, регулировать интенсивность и формировать спецэффекты. Данная лента имеет три или четыре соединения для подключения. С помощью первых двух осуществляется питание, а двое других служат для управления.
По-другому светодиодные ленты называют диодными, ЛЕД-лентами. Можно встретить такое название: адресные светодиодные ленты скетч и т.д.
Интересно! Как правильно подключить УЗО
Главное запомнить, что каждым диодом возможно командовать в отдельности от другого. Создана она на основе матрицы, частицы (пиксели) которой представляют собой сочетание из красного, зеленого и синего диодов. Контроллер для адресной светодиодной ленты способствует свечению диодов с разной интенсивностью.
Адресная лента может создать ощущение «бегущего огня» с разным цветом, включить или выключить отдельные диоды на разных точках ленты.
Типы адресных светодиодных лент
Есть несколько типов лент, которые особенно предпочитают люди. Это адресная светодиодная лента ws2812b на 5 вольт и ws2811 на 12 вольт.
Лента на базе схемы ws2811 имеет по восемь выходов для каждого контроллера. Трое из которых несут ответственность за красный, зеленый и синий цвет, двое других отвечают за обмен информацией, один предназначен для того, чтобы включить нужный режим, еще один дает питание и оставшийся одиночный для массы.
Интересно! Как соединять розетки
Есть более усовершенствованная сборка этой ленты. Смысл ее в том, что местный контроллер осуществляет включение одновременно с тремя диодами. Это дарит данной модели большую надежность, да и стоит она намного дешевле, чем другие.
Адресная светодиодная лента arduino – это лента, собранная на базе схем ws2812b. Чтобы управлять такой лентой, внутри нее находится отдельный контроллер, которой является программным блоком. Создана такая лента на основе Ардуино с помощью программы скетч.
Чтобы повысить устойчивость к помехам, устанавливают конденсаторы, идущие в параллельном направлении светодиодам. Данная модель имеет четыре выхода: питание, масса, прием и отправка. Ленты требуют 12 вольт.
Если объяснить более понятно, то лента состоит из сегментов. В каждом сегменте есть световой элемент (диод) и конденсатор. Подключаются они параллельно друг другу, и сигналы идут по очереди от одного участка к другому. Управлять этим всем можно контроллером по специально установленной программе. Руководство возможно через платформу Ардуино.
Обсуждаемая лента имеет ряд достоинств:
- удобный размер;
- простота в использовании;
- управлять лентой можно только по одному пути плюс провода;
- длина не ограничена;
- доступная цена.
Адресная световая лента ws2813 отличается от вышеописанной тем, что имеет дублирующий выход, который способствует передаче сигналов от единого контроллера дальше. Данная сборка помогает избегнуть преждевременной поломки любого из точечных контроллеров в цепи.
Таким образом, при создании и управлении адресной светодиодной лентой используется контроллер, который располагается внутри самого диода. Такая схема характерна для 5050 серии. Диоды и контроллер расположены в едином блоке и разрешают набор ленты самого разнообразного размера при данном типе светодиода. Выводы данного сбора варьируются от четырех до восьми на каждый световой элемент.
Следует обратить внимание, что при формировании десяти и выше метровой ленты выходы для питания и массы нужно усилить. Для этого необходимо брать провода с повышенным сечением.
Принцип работы адресной светодиодной ленты
Люди очень любят светодиодные ленты, чей спектр состоит из красных, синий и зеленых оттенков. Эти ленты способны создавать огромное разнообразие цветов.
Абсолютно каждый диод имеет свою личную микросхему: контроллер, который придает световому элементу заданную цветовую гамму. Ленты, у которых есть собственный контроллер, значительно вырастают в цене.
Существуют три-четыре контакта для функционирования нашего оборудования. Общим является масса и помогает заземлить корпус проводника. Второй контакт дает напряжение со знаком «+» и размером 5 вольт. Третий и четвертый входы передают импульсы от контроллера.
Принцип работы диодной красоты заключен в управлении ею посредством цифровых данных. Деятельность ленты осуществляется только с помощью общего контроллера.
Передача команды управления происходит между всеми участками поочередно, а не одновременно. Поэтому, если сломается одна схема, сигналы не будут передаваться дальше, и лента на дальнейших участках гореть не сможет.
Управление световыми диодами можно сделать более сложным и продуманным, нужно только снабдить микросхему дополнительными контроллерами.
Особенности подключения адресной светодиодной ленты
Как подключить адресную светодиодную ленту можно узнать, внимательно прочитав инструкцию к вашей покупке. Что делать, если ее нет? В данном случае скрупулёзно изучите то, что написано на входах платы и в корпусе. Если вы заметили такие символы как +5В, масса, Rx и Tx, то у вас в руках простая классическая светодиодная лента, имеющая четыре контакта. Все диоды одинаковы и связаны между собой. Обращайте внимание на разрешенное напряжение. Если вы видите, что написано 5 V (5 вольт), то подавать следует только такое напряжение, иначе лента сгорит.
Бывает, что диодные ленты состоят из резистора, который поэтапно подключен на выходе схемы. Их назначение в гашении дополнительного напряжения, возникающего в световых элементах бортовой системы легковушек либо грузовиков, автобусов и т.п.
Это можно объяснить так: аккумулятор в авто требует напряжение до 15 вольт, а заряженная батарея дает 13,8 вольт. Так как светодиоды идут с напряжением в 12 вольт, то для них данные показатели слишком велики, и есть вероятность их перегорания. Именно по этой причине устанавливают резисторы. Даже если светодиодная лента не перегорит одномоментно, но постоянное перенапряжение снизит срок эксплуатации в десятки раз. Яркий пример звучит так: вместо заявленных десяти и больше лет, техника бы работала только несколько месяцев.
Иногда вы можете самостоятельно увидеть, что светодиоды, контроллеры слишком нагреваются. Тогда советуем уменьшить напряжение на несколько вольт таким образом, чтоб свет был все-таки видным на большом расстоянии.
Если вы опасаетесь неправильно выставить входы Rx и Tx, то не нужно. Rx (вход) имеет соединение с Tx (выходом) единого контроллера. Не стоит ожидать того, что будут приниматься сигналы от местного контроллера от общего в случае, когда он молчит. Главный элемент управления сначала посылает тестовый сигнал местным контроллерам и в ответ должен получить оповещение, что они готовы работать. Если этого не произошло, то значит диод перегорел и уже не загорится. Вы сможете сразу проверить сборку ленты. Такой тестовый сигнал будет рассылаться по всем элементам, пока не найдется исправный.
Сфера применения адресной светодиодной ленты
Применение светодиодных лент очень обширно. Простая лента в один ряд нашла свое применение для подсветки потолка. Прямоугольная конструкция из нескольких рядов позволяет создать табло разного размера.
Пример таких табло – это электровывески и указатели вдоль дорог, заправок, придорожных кафе. При наступлении вечера, они зажигаются автоматом и функционируют на базе солнечных батарей. Комплектации в один ряд обычно продаются с пультом.
Наверняка, вы видели щиты вдоль дорог, предупреждающих о снижении скорости, желающих доброго пути и другие подобные вещи. Это все светодиодные ленты.
Более масштабная конструкция с применением диодных матриц – это рекламные щиты, показывающие рекламу. Они имеют WI-FI для получения видео от телефона, компьютера, ноутбука, который обладает таким же WI-FI. Такое оборудование может достигать нескольких метров по диагонали.
Световые ленты, имеющие один цвет, нашли применение как вывески магазинов, кафе. Табло, как правило, состоит из одной или двух строк, по которым текст бежит друг за другом. Так происходит постоянно, пока табло не отключат.
Также примером служит световые таблицы на остановках автобусов, троллейбусов. Там указан перечень улиц, по которым едет автобус либо троллейбус и его номер. Такие приспособления можно наблюдать и на вокзалах железнодорожного, воздушного и автотранспорта. Рядом с каждой транспортной единицей, следующей по своему маршруту, указывается время и место отправки и прибытия. Также подобные табло установлены в залах ожидания. Также можно встретить часы на адресной светодиодной ленте.
Применение этого изобретения обширно. Некоторые умельцы собирают ленты сами, другие покупают готовые. В любом случае такие источники света классно смотрятся и поднимают настроение!
