Адресная светодиодная лента

В обычной светодиодной ленте диоды одинаково реагируют на сигналы RBG-контроллера. Адресная LED-лента устроена более технологично, в ней каждый светодиод получает индивидуальную команду. Таким образом, можно подбирать оттенок персонально для каждого светодиода, создавая удивительные световые эффекты.

Технические характеристики.

В линейке WS первой идет WS2801, своеобразная драйвер-микросхема для RGB-светодиода с последовательным интерфейсом SPI (линия данных и тактовая линия). Таких лент сегодня практически уже не найти, на их место пришли WS2811, более компактная модель с последовательным однолинейным интерфейсом.

В пятивольтовой адресной ленте с чипом WS2811 перед каждым диодом SMD5050 расположен микрочип ШИМ-драйвера («ШИМ» значит работа осуществляется по принципу широтно-импульсной модуляции, то есть среднее значение тока на выходе определяется отношением ширины импульсов к периоду их следования), токоограничивающие резисторы и конденсатор, защищающий от помех. Сегодня в продаже имеются адресные ленты на чипах WS2811 с питанием от +12В и не одним диодом, а группой из трех штук.

Популярность WS2811 продлилась недолго, потому что ее место заняла более совершенная модель WS2812В. ШИМ-драйвер в ней, благодаря своей большей компактности, размещен в самом корпусе светодиода. При близком рассмотрении под прозрачным люминофором видно маленький черный прямоугольник с позолоченными проводниками. У этой ленты потребление драйвера составляет не более 1 мкА, максимальный ток одного светодиода 60мА, а диапазон рабочих температур варьируется от -25 до +80 градусов по Цельсию.

Принцип работы.

Адресная светодиодная лента WS2812B поделена на сегменты, каждый из которых имеет свой светодиод и повышающий помехоустойчивость конденсатор. Все светодиоды питаются от сети параллельно, то есть на каждом отрезке свои +5V, в то время как передача данных осуществляется последовательно, от одного участка другому. Поэтому важной особенностью адресной ленты является то, что если выходит из строя один светодиод в цепи, все последующие также перестают работать. Устройства и модули на базе WS2812B управляются при помощи контроллера, в котором записана программа.

Лента на светодиодах WS2812B имеет направление, то есть начало (DIN, +5V, GND) и конец (DO, +5V, GND). Направление указано стрелками, чтобы проще было ориентироваться. Подключать необходимо начало ленты (вход), то есть DIN, иначе она не будет работать.

Подключение к Arduino.

Arduino – это плата с микроконтроллером, которая позволяет управлять светодиодами в зависимости от загруженной в нее программы. Адресная лента имеет три контакта: контакты питания +5V (плюс), GND (минус) и контакт цифрового сигнала DIN. +5V и GND параллельно подключаются к блоку питания и к Arduino, контакт DIN подключается напрямую к Arduino.

Наиболее популярные библиотеки для работы с адресными лентами - FastLED и Adafruit NeoPixel, внутри которых уже есть готовые скетчи (программы, написанные для Arduino), а также на их основе можно самостоятельно создать световые эффекты.

Сферы применения.

Адресные светодиодные ленты стоят дороже обычных LED-лент за счет своей технологичности, наличию более сложных и дорогих компонентов, поэтому чаще всего их устанавливают там, где обычная подсветка не справляется.

- Яркие полноцветные модули для светодиодных табло и видеовывесок.

- Светильники, управляемые по принципу soft lights, что в дословном переводе «мягкий свет». Это плавный переход от цвета к цвету или между режимами яркости.

- Декоративная подсветка. Яркие, насыщенные адресные светодиодные ленты создают не только необходимую иллюминацию, но и служат в качестве динамичной подсветки, например, в такт музыки или просто в определенном заданном режиме.

- LED-видео реклама наружного типа или светодиодные инсталляции на концертах и выставках.

Это лишь основные сферы применения, потому что адресная светодиодная лента широко распространена на бытовом уровне, в качестве подсветки автомобилей, аквариумов, новогоднего украшения, дизайна помещений.

В целом светодиодное освещение более яркое, экономичное, мобильное и довольно просто и быстро монтируется. Адресные светодиодные ленты – это прорыв LED-технологий, которыми сегодня пользуются во всем мире в рамках масштабных и бытовых проектов.