Glatko povećanje i smanjenje nivoa struje, mogućnost rada sa LED diodama različitih proizvođača i sa različitim binning, vremenski zasnovanim programiranjem zatamnjenja bez postavljanja zasebne kontrolne magistrale, osiguravajući stabilan svjetlosni tok kako LED resurs istekne, visok stepen zaštite IP67 - sve su to karakteristike programabilni LED drajveri proizvodne kompanije MEAN WELL I Inventronics.

Tokom razvoja LED lampa inženjer mora riješiti niz problema vezanih za osiguravanje potrebnih svjetlosnih performansi, elektromagnetne kompatibilnosti i termičkih uslova. Istovremeno, važno je ne zaboraviti dostupnost odabranih komponenti na tržištu elektroničkih komponenti. Osim toga, ekonomski i tehnološki aspekti. Prilikom rješavanja ovih problema, programer mora odrediti proizvođača i tip LED diode, kao i proizvođača i tip sekundarne optike, te izračunati potreban broj LED dioda. Prilikom izračunavanja broja LED dioda potrebno je prilagoditi se određenoj „standardnoj“ trenutnoj vrijednosti izvora napajanja dostupnih na tržištu. Prilikom odabira LED dioda treba uzeti u obzir binning i njegov domet, dodatne gubitke koji nastaju u sekundarnoj optici i kada se LED modul zagrije. Priključni krug rezultirajućeg niza LED dioda mora biti takav da kroz LED diode teče data struja, a ta struja bi odgovarala struji izvora napajanja koji je dostupan ili namijenjen za upotrebu. Ispada da je programer, a potom i proizvođač, vezan za odabrane komponente i njihovu dostupnost u skladištima dobavljača u pravo vrijeme. A jedna od glavnih komponenti na čijim parametrima se zasniva ovaj izbor je napajanje ili LED drajver.

Situacija na tržištu se mijenja brzo, a ponekad i neočekivano. Ono što je juče bilo profitabilno danas možda neće biti profitabilno. U ruskoj stvarnosti, često je potrebno proizvoditi proizvode u hitnom režimu, a dobavljač možda nema potrebne komponente. S druge strane, na tržištu je uvijek širok izbor komponenti kako poznatih tako i ne baš poznatih proizvođača, a njihovi proizvodi mogu biti na lageru u određenom trenutku. Proizvođači stalno mijenjaju proizvodne linije, poboljšavaju parametre i/ili smanjuju troškove. Neki proizvođači LED dioda čak imaju standardizirane veličine kućišta, na primjer, 3535 (tip koji proizvodi kompanija Cree i sličnih). Već smo došli do zaključka da se LED, pa čak i sekundarna optika različitih proizvođača, mogu koristiti na određenoj štampanoj ploči bez redizajniranja iste. Naravno, promjena tipa ili proizvođača LED diode će dovesti do nekih tehničkih promjena u rasvjeti (komponente različitih proizvođača imaju različito bining i efikasnost), ali te promjene bi se mogle nadoknaditi promjenom struje napajanja. Međutim, ako je odabrano neregulirano napajanje, to postaje nemoguće. Promjena postojećeg napajanja zahtijevat će nove certifikacijske testove za svjetiljku. Osim toga, ne postoji garancija da će ovi testovi biti ispunjeni.

Često se ispostavi da je izlaznu struju napajanja potrebno prilično promijeniti, doslovno unutar 10...20%. U ovom slučaju je nemoguće zamijeniti jedinicu, jer je korak izlazne struje, čak i unutar jedne serije, znatno veći i ima standardnu ​​vrijednost, a potrebna nam je neka međuvrijednost.

Dakle, napajanje odabrano ranije u fazi razvoja može se u budućnosti pokazati kao ograničavajući element i neće dopustiti, ako je potrebno, zamjenu nekih pojedinačnih komponenti svjetiljke ili njenih parametara.

Znamo da postoje izvori napajanja sa podesivim mogućnostima koji se mogu odabrati u fazi projektovanja. Postoje tri opcije za takve blokove, ali koliko su zgodne?

Najčešći izvori napajanja se podešavaju internim potenciometrom. Međutim, kada ih koristite, povećava se složenost sastavljanja lampe, jer zahtijeva podešavanje pomoću mjerni instrument. Osim toga, takvi izvori napajanja u osnovi ne mogu imati stupanj zaštite od vanjskih utjecaja veći od IP65 (zbog pristupa potenciometru).

Napajanja sa promjenom struje preko DIP prekidača imaju diskretni korak podešavanja, što projektantu možda neće odgovarati. Opet, zbog prisutnosti takvih prekidača i potrebe za pristupom, takve jedinice su prikladne samo za unutarnju upotrebu i nisu prikladne za vanjsku rasvjetu.

Treći tip napajanja sa podešavanjem uključuje napajanje sa funkcijom zatamnjivanja “3 u 1” (PWM, 0...10 V, otpor). Povezivanjem konstantnog otpornika na kontrolni ulaz možemo smanjiti izlaznu struju na vrijednost koja nam je potrebna (istovremeno će se smanjiti i izlazna snaga). U ovom slučaju je moguć stepen zaštite IP67. Sve u svemu, ovo je dobra opcija. Međutim, nemaju svi izvori napajanja ovu mogućnost zatamnjivanja uz otpor. Također, funkcija zatamnjivanja znači povećanje cijene proizvoda, a korištenje ove funkcije će biti prilično ograničeno.

Dakle, među dostupnim metodama za podešavanje izlaznih parametara napajanja, ne postoji idealna opcija.

Trenutno se na tržištu LED drajvera pojavila još jedna klasa napajanja - programabilna, koja, uz mogućnost promjene izlazne struje, pružaju čitav niz dodatnih svojstava i korisnih funkcija, a također nemaju neke od gore navedenih nedostataka. .

Programabilni drajveri dostupni su u liniji proizvoda kompanija kao što su MEAN WELL(porodica) i Inventronics(porodice , EBD) (Slika 1). Upotreba navedene klase drajvera u rasvjetnim tijelima omogućava izvođenje sljedećih funkcija:

• promjena izlazne struje u rasponu od 10...100% bez smanjenja stepena zaštite od vanjskih utjecaja. Stepen zaštite ostaje na IP67;
• glatko povećanje struje kroz LED diode kada je lampa uključena. Ovo ima blagotvoran učinak na pouzdanost LED modula, posebno zimi;
• mogućnost glatkog povećanja/smanjenja između programiranih nivoa struje (glatka promjena osvjetljenja);
• kompenzacija za "starenje" LED dioda. Moguće je proizvesti lampu sa konstantnim svjetlosnim tokom tokom cijelog vijeka trajanja;
• prisilno uključivanje u pravo vrijeme lampe koja radi u modu zatamnjenja vremena do maksimalne svjetline (samo MEAN WELL);
• alarm o kraju životnog veka lampe (samo MEAN WELL);
• programiranje potrebnih parametara vanjske temperaturne zaštite LED modula ili lampe u cjelini, po dostizanju kojih će se smanjiti izlazna struja (samo Inventronics);
• korisničko programiranje različitih fiksnih i prilagodljivih profila zatamnjivanja tokom vremena (do 5 trenutnih nivoa): proporcionalni režim i režim srednje tačke.

Pogledajmo bliže neke od gore navedenih funkcija.

LED kompenzacija starenja

LED diode su veoma izdržljive (50...100 hiljada sati). Općenito je prihvaćeno da je kraj radnog vijeka smanjenje svjetlosnog toka za 30%. Tokom rada, svjetlosni tok lampe se polako smanjuje. Ova činjenica se u početku može uzeti u obzir prilikom programiranja LED drajvera i podesiti početnu struju kroz LED diode niže, na primjer, za 20%, ali se do kraja radnog vijeka povećati na 100% (slika 2). Naravno, treba uzeti u obzir povećanje potrošnje energije lampe pred kraj njenog radnog veka.

Rice. 2. Snimak ekrana softverskog interfejsa kompanije Inventronics i MEAN WELL u režimu LED kompenzacije starenja

Zatamnjenje prema vremenu

Funkcija zatamnjivanja je vrlo popularna u rasvjeti. Posebno je zanimljiv u vanjskoj rasvjeti, jer omogućava optimalnu potrošnju energije. Štaviše, trenutni GOST R 55706-2013 „Spoljna utilitarna rasvjeta. Klasifikacija i standardi“ omogućavaju smanjenje osvjetljenja noću (do 30% i do 50%) na ulicama, trgovima i lokalnim površinama, u zavisnosti od intenziteta saobraćaja.

Implementacija mogućnosti prigušivanja vanjske rasvjete zahtijeva značajne troškove. U rasvjetnim tijelima se moraju koristiti samo izvori napajanja s mogućnošću zatamnjivanja i, u najmanju ruku, mora biti instaliran kontrolni vod za ove svjetiljke. Korištenjem programabilnih izvora napajanja, zatamnjenje se može implementirati bez ugradnje dodatne kontrolne linije ili dodatnog kontrolera, što će značajno smanjiti ukupne troškove rasvjetnog sistema. Takva napajanja vam omogućavaju da programirate različite vrijednosti izlazne struje ovisno o početku vremena rada lampe (slika 3).

Kada razmišljamo o vremenskom zatamnjivanju (fiksni i adaptivni načini rada), važno je shvatiti da se sama lampa ne uključuje i ne gasi. Uključivanje i isključivanje vrši operater u ručnom režimu ili senzorski signal u automatskom režimu. Program zatamnjivanja uvijek radi od samog početka i svaki put kada se uključi.

Sa slike 3 se može videti da se profil zatamnjivanja LED drajvera proizvođača Inventronics može programirati na period do 19 sati (na MEAN WELL u režimu fiksnog profila - do 24 sata). Međutim, to ne znači da će se nakon 19 sati rada lampa ugasiti. Lampa se ne može sama isključiti. Upravo u ovom intervalu možete promijeniti izlaznu struju. Nakon 19 sati rada i do prinudnog isključivanja, napajanje će nastaviti da radi u istom režimu u kojem je radilo prije kraja perioda programiranja. Ako ne uzmemo u obzir realnost sjevera, gdje noć i dan traju šest mjeseci, onda je za ostatak Rusije ovaj vremenski period (19 sati) sasvim dovoljan. Ako ne, onda možete organizirati kratkotrajno gašenje/uključivanje lampe pomoću eksternog tajmera tako da dnevno odbrojavanje počne ponovo.

Prisustvo funkcije zatamnjivanja vremena od Inventronics-a i MEAN WELL naziva se “Timed dimming” i “Smart Timer Dimming”, respektivno. Što se tiče funkcionalnosti i mogućnosti u smislu fiksnog i adaptivnog zatamnjivanja, oni su međusobno vrlo slični i rade po sličnom algoritmu, ali postoje neke razlike u općim mogućnostima.

Fiksno zatamnjenje znači da izvor napajanja uvijek radi striktno prema programiranom profilu. Ovo bi bilo dobro da nije sezonskih promjena svjetla. Na primjer, ako programiramo prvo smanjenje osvjetljenja 4 sata nakon početka rada, što odgovara približno 01:00 ljeti (pod uvjetom da se uključivanje dogodi u 22:00), onda će zimi to odgovarati 21: 00 (uključivanje u 17:00), a u ovo vrijeme je gust saobraćaj na ulicama. Zbog sezonskih promjena u osvjetljenju, fiksni način zatamnjivanja u vanjskoj rasvjeti je gotovo nemoguće koristiti.

Zanimljivija opcija koja se može praktično implementirati je korištenje adaptivnog zatamnjivanja, odnosno prilagođavanja sezonskim promjenama osvjetljenja.

Oba proizvođača koja se razmatraju imaju dva prilagodljiva moda zatamnjivanja u svojim programibilnim izvorima napajanja: proporcionalni princip i samopodešavanje srednje tačke. Prilikom programiranja napajanja, programski interfejs vam omogućava da birate između bilo koje opcije zatamnjivanja.

Prilagodljivo zatamnjenje: princip proporcionalnosti

Princip proporcionalnosti osigurava proporcionalnu promjenu u svakom dijelu programiranog profila u skladu s povećanjem ili smanjenjem ukupnog vremena rada svjetiljke. Pretpostavimo da smo programirali napajanje za rad u jesensko-zimskom periodu prema profilu prikazanom na slici 4a. Ukupno radno vrijeme je 15 sati dnevno. Ovdje i dalje u tekstu tip profila se bira uslovno.

Rice. 4. Profil napajanja: a) programiran za jesensko-zimski period; b) obnovljena za ljeto

Kako se približava ljeto, ukupno vrijeme rada lampe se smanjuje. Na primjer, uključivanje i isključivanje se događa pomoću senzora svjetlosti. Mikrokontroler napajanja analizira vrijeme rada i utvrđuje da se smanjilo vrijeme dok je izvor uključen. Zatim, sljedeći put kada ga uključite (sljedećeg dana), programirani profil se ponovo gradi proporcionalno promjeni vremena rada izvora.

Recimo da se ljeti ispostavi da izvor napajanja više ne radi 15 sati, već samo 9. Tada će se njegov profil ponovo izgraditi i imat će vremenske intervale prikazane na slici 4b. Slika pokazuje da se trajanje svakog intervala smanjivalo proporcionalno smanjenju ukupnog vremena sa koeficijentom proporcionalnosti 9/15.

Prilikom programiranja odabrali smo da se prvo smanjenje struje dogodi u 00:00 sati, a nakon podešavanja u 00:00 sati i 35 minuta. Nepreciznost od 35 minuta je sasvim prihvatljiva, budući da smo uzeli u obzir rubne slučajeve (ljeto-zima).

Da biste razumjeli algoritam za restrukturiranje profila u izvorima napajanja koje proizvodi MEAN WELL, možete pogledati sliku 5.

Osnovni referentni period je sedam radnih dana, pri čemu se zanemaruju najduži i najkraći radni periodi. Za preostalih pet dana izračunava se prosječno vrijeme rada, a ako se ovo prosječno vrijeme razlikuje od prethodnog rezultata za više od 15 minuta, napajanje prilagođava svoj profil srazmjerno nastaloj promjeni.

Prilagodljivo zatamnjenje: samopodešavanje na sredini

Prilično precizan rezultat restrukturiranja profila napajanja može se postići u modu podešavanja srednje tačke. Možete odabrati ponoć (00:00) kao polovinu. Recimo da smo odabrali profil zatamnjivanja prikazan na slici 6a zimi. Ukupno radno vrijeme je 16 sati dnevno (8 + 8 sati u odnosu na sredinu). Prvo smanjenje struje bit će u 23:00, a drugo u ponoć (00:00). Neka ukupno vrijeme rada izvora bude 8 sati ljeti, tada će izvor napajanja ponovo izgraditi svoj profil u odnosu na odabranu tačku (ponoć) tako da ova tačka ostane u sredini svog radnog ciklusa (4 + 4 sata). U ovom slučaju vidimo da smo zadržali vrijeme prvog smanjenja struje (23:00) i vrijeme drugog smanjenja struje (00:00). Rezultat je bio da je napajanje jednostavno “skratilo” vrijeme na početku i kraju svog ciklusa u skladu sa promjenama sezonskog svjetla.

Smatramo da je ovaj algoritam najpogodniji, najbolje podržava programirani profil ovisno o sezonskim promjenama osvjetljenja i može se koristiti za prigušivanje vanjske rasvjete.

Programabilni LED drajveri

MEAN WELL je uveo funkcionalnost programiranja u svoju popularnu porodicu napajanja (Slika 1). Programabilni modeli imaju sufiks D2 na kraju svog imena, na primjer (100 W, 700 mA, programabilno). Linija proizvoda uključuje i serije sa stabilizacijom struje (CC) i serije sa dvostrukim režimom stabilizacije (CV + CC) u rasponu snage od 75...240 W. Glavni parametri ELG porodice prikazani su u tabeli 1.

Tabela 1. Osnovni parametri programabilnih izvora napajanja

Posebna karakteristika porodice koja se razmatra je niska cijena, uporediva sa cijenom proizvoda ruskih proizvođača, i dugi jamstveni rok od 5 godina. Treba napomenuti da Ruski proizvođači Oni još nemaju programabilne drajvere u svojoj liniji proizvoda, a kada govorimo o cijeni, mislimo na poređenje modela bez funkcije programiranja. Funkcija programiranja podrazumijeva povećanje cijene u odnosu na neprogramabilne modele za otprilike 15...20%, ovisno o izlaznoj snazi ​​izvora.

Prilikom programiranja možete promijeniti izlaznu struju u rasponu od 10...100%. Kako se izlazna struja smanjuje, izlazna snaga će se također smanjiti. Poznato je da se smanjenjem snage smanjuje vrijednost faktora korekcije snage i efikasnost. U porodici koja se razmatra, kada se izlazna snaga smanji za 50%, koeficijent korekcije snage ostaje na 0,95, što je odličan pokazatelj. Pravo pogoršanje ovog omjera vidjelo se kada je izlazna snaga smanjena na 30% nominalne vrijednosti, drugim riječima, ako je izvor od 100 W radio pri opterećenju od 30 W. Stoga, kada radite sa ovom porodicom, očekujte da je koristite u opsegu izlazne snage od 100...50%. U ovom rasponu promjena izlazne snage, efikasnost varira unutar 2...3%, na primjer, sa 91% će pasti na 89%.

Inventronics linija programabilnih LED drajvera sastoji se od tri porodice (Tabela 1). Razlikuju se u tehničke mogućnosti i trošak. Na primjer, EUD porodica ima najširi raspon serija u rasponu snage od 75...600 W i punu funkcionalnost programiranja. Potpuna funkcionalnost znači da se pored mogućnosti promjene izlazne struje i fiksnog profila zatamnjivanja, dodaju i mogućnosti adaptivnog zatamnjivanja, kompenzacija za starenje LED dioda i programiranje vanjske temperaturne zaštite. EUD familija napajanja ima maksimalnu funkcionalnost programiranja/zatamnjivanja. Predstavlja ga najveći broj modela u rasponu snage 75…600 W.

Želite da svojoj kancelariji date atraktivan i kompletan izgled ukrašavajući je programabilnim LED trakama? Pogledajte kako smo to postigli kreirajući kolekciju radnih površina koje ukrašavaju cijeli naš radni prostor noću prekrasnim prepletom svjetlosnih linija.

Materijali i alati

Programabilno led traka, Arduino kontroler i odgovarajuće napajanje;

Kliješta za rezanje LED traka;

Greda od topole ili tvrđeg drveta, duplo veća od LED trake;

Stolna pila i alat za žljebove ili glodalica;

Brusni papir;

Ljepilo za drvo;

Dvostrana ljepljiva traka ili specijalna mastika za lijepljenje LED traka na drvo.

Instalacija

Prije svega, kupite LED traku. Kupili smo dva kotura od pet metara za naše prozore. Kupovinom u kolutima ne samo da plaćate manje, već imate i priliku da ga isečete tačno na potrebnu veličinu. Za dekoraciju izloga koristili smo pet metara trake LPD8806.

LPD8806 je analogna LED traka sa ugrađenim kontrolerima za svaki par LED dioda. To znači da možete učitati softversku biblioteku u vaš Arduino kontroler i postaviti pojedinačne postavke za svaku LED traku.

Adafruit web stranica ima dobar vodič za programiranje i listu potrebnog hardvera.

Kada se vaš program pokrene, možete koristiti Arduino kontroler za kreiranje svih vrsta svjetlosnih efekata.

Prvo morate pažljivo izmjeriti dimenzije vaših prozora i izrezati LED trake na potrebne dužine. U tom slučaju na svakom kraju potrebno je ostaviti oko dva centimetra prostora za priključne žice, tj. trake se moraju rezati na komade nešto kraće od dimenzija prozora.

Zalemite krajeve traka trake na konektore tako da se mogu čvrsto spojiti. Uvjerite se da svaka traka ima dovoljno žice da glatko stane oko perimetra prozora.

Sada će vam trebati stolna mašina za rezanje koja će vam olakšati rezanje panela (drvenih blokova sa odabranim utorima za postavljanje LED traka) na željenu veličinu.

Za izradu žljebova postoji poseban alat sa dvije oštrice pile, pomoću kojih možete rezati žljebove bilo koje širine. Oštrice su dizajnirane tako da se njihovi zubi ne zakače jedni za druge, čak i ako su usko postavljeni.

Možete pogledati video na YouTube-u koji detaljno opisuje ovu operaciju:

LED trake se moraju postaviti pomoću odstojnika tako da svjetlost iz njih pada u željenom smjeru. U našem slučaju, željeli smo da svjetlost uđe unutra, reflektirajući se i rasipajući sa srebrnih zavjesa i dajući prostoru neku misteriju.

Odstojnici su napravljeni od otpadnog drveta i postavljeni po nekoliko u svaku ploču do potrebna dužina. Ovo je bilo praktičnije od izrade od industrijskog drveta potrebne dužine.

Izabrali smo ugao nagiba od oko 22 stepena.

Odstojnike možete napraviti od bilo kojeg drugog materijala, kao što je šperploča ili lesonita, samo smo imali malo dodatnog drveta i mašinu za rezanje.

Da bismo dobili sjajan i profesionalan rezultat, i kako bismo bili sigurni da sve podloške dobro uklapaju u žljebove, uradili smo PUNO brušenja.

Za to smo koristili blok drveta odgovarajućih dimenzija prekriven brusnim papirom i izbrusili i ploče i brtve.

Nakon brušenja potrebno je montirati pojedinačne komade i nožnom pilom odrezati izbočene dijelove brtvi. Prilikom postavljanja zaptivki koristili smo posebnu mastiku i pričvrstili ih spajalicama dok se suše.

Nakon što se mastika osuši, počinjemo slikati gotove ploče. To se može učiniti pomoću raspršivača, a za male veličine koristite bilo koju visokokvalitetnu boju. Pokušajte obojiti barem dva sloja u boju koja odgovara vašem dekoru.

Uzeo sam vodootpornu verziju koju je prodavac označio kao “White 4m 60 IP67”, ovo je silikonska traka. Došao na kolutu, u vrećici od folije:


Na jednom metru nalazi se 60 lampi punjenih silikonom:


Na poleđini se nalazi dvostrana traka za pričvršćivanje na površinu:


Pogledajmo poseban dio trake:


Vidimo: linije sečenja duž kontakata, sami kontakti sa obe strane: DIN - ulazni podaci, DO - izlazni podaci, +5V - napajanje plus, GND - napajanje minus, C1 - keramički kondenzator, pa, sam LED je zalemljen sa 4 kontakta. Smjer prijenosa podataka označen je crnim trouglom.

Same LED diode WS2812B su sklop od mikrokola i 3 LED diode (crvena, plava i zelena), zahvaljujući posebnom protokolu, mikrokolo prima podatke samo za svoju montažu, a ostatak podataka prenosi dalje duž lanca. Zahvaljujući tome, svakom pojedinačnom sklopu može se dati informacija o svjetlini svake LED diode (crvena, plava i zelena) i dobiti željenu boju.

Svojstva pojedinačnog sklopa su detaljno opisana. Samo ću napomenuti da se 1024 mikrokola mogu povezati u maksimalnu seriju, informacije u kojima se mogu ažurirati 30 puta u sekundi.

Za Arduino je razvijena dobra biblioteka za ove sklopove. Što vam omogućava da svaki sklop obojite u svoju boju. Adafruit također ima biblioteku za ekrane iz ovih sklopova i dobre primjere korištenja.

Već smo vidjeli na ovoj stranici divne kreativne rezultate koristeći WS2812B: , .

Htio sam napraviti kontroliranu traku za prozore koristeći ovu traku. Traku ćemo zalijepiti u prozorski otvor, tako da će nam trebati 2 metra trake. Nakon što sam sastavio prototip jednostavnog vijenca i preuzeo primjer uključen u Adafruit_NeoPixel: strandtest biblioteku, bio sam uvjeren da sve u osnovi funkcionira. U stvari, biblioteka specificira jedan pin kontrolera koji je povezan na Din ulaz prvog sklopa.
Šema:


Nije bilo problema sa standardnom skicom i standardnom vezom.

Ali moramo kontrolisati lenjir na daljinu... Ovdje počinje grabulja.

Prije svega, odlučio sam spojiti IR prijemnik i upravljati njime sa daljinskog upravljača. Složio sam strujno kolo, trepnuo LED diodu i spojio traku... Nije bilo reakcije... Tačnije, kada sam spojio konzolu, dobio sam nasumične kodove dugmadi, pritisnuo jedno dugme 10 puta i vidio samo različite kodove, pomislio sam . Prva pomisao je bila da je problem sa napajanjem, jer osim uključivanja trake ništa se nije promijenilo. Procitao sam preporuku da se na ulaz trake lemi elektrolit napona 6,3 volta i kapaciteta od najmanje 1000 μF, naravno da sam to uradio odmah, rezultat je bio nula... Poceo sam kopati kod biblioteke Adafruit_NeoPixel i otkrio da pri prijenosu podataka na LED diode biblioteka potpuno blokira prekide. Onemogućavanje blokiranja rezultiralo je vrlo čudnim ponašanjem trake zbog bilo kakvog otpada koji je ušao u ulaz IR prijemnika...

Frustriran neuspjehom tako jednostavne šeme, počeo sam razmišljati o drugom kontroleru, odgovornom za prijem IR signala i kontrolu glavnog... Ako neko želi da napravi IR-kontroliranu traku na WS2812B, onda je ovo jedina razumna opcija. Naravno, ima i egzotičnih, na primjer, uvođenje vremenskih intervala kada vijenac ne mijenja svoje stanje i primanje IC signala u njima - ali ovo je potpuno napaljena metoda...

Kao rezultat toga, odlučio sam da koristim bluetooth i kontrolišem vijenac sa svog telefona, jer sam imao nekoliko HC-06 modula koji su ležali u mirovanju. Kako bih pokazao trenutni način rada vijenca, odlučio sam koristiti displej na TM1637, čiji je pregled dostupan. Konačna šema:

Glavni problem koji se pojavio kod koda je taj što se pri promeni stanja koristi delay() što ne omogućava intervenisanje u procesu osim prekidanjem, ali... imamo onemogućene prekide... Odlučeno je da se prepišite efekte koristeći pohranjivanje informacija o trenutnom stanju vijenca i mijenjajući ga prema vremenu. U tu svrhu, ciklusi se pretvaraju u prijelaze u sljedeće stanje, a dodaju se znakovi promjena moda. Morao sam razmisliti da li je vrijedno objavljivanja krivog eksperimentalnog koda, ali ga je nadjačala želja da se olakša nečiji kreativni proces - (tamošnji kod je apsolutno eksperimentalan, koristite na vlastitu odgovornost i rizik).

E sad o kontrolama, naravno, pisanje vlastite lijepe aplikacije je primamljiva ideja, ali za to nije bilo vremena, pa sam koristio android aplikaciju, podesio potrebne kodove u načinu rada s gumbima i sve je bilo u redu. Moguće je potpisati poslani kod i oznaku za svako dugme. Nije mi trebalo više. Sve efekte sam numerisao tako da ih ima 10 različitih, 10 tastera se koristi za efekte, a 1 dugme je za uključivanje sekvencijalne promene efekata.

Bluetooth modul je konfiguriran pomoću programa, vrlo zgodno, možete promijeniti naziv uređaja prilikom pretraživanja i brzinu:


HC-06 bi trebao biti povezan sa računarom pomoću standardnog USB-TTL pretvarača.

Spojivši ga na laboratorijsko napajanje, otkrio sam da moja traka (2 metra) troši 2,1 A pri vršnom naponu od 5V kada je sve uključeno. Instalirao sam 3A napajanje kupljeno van mreže:


Sedmica neprekidnog rada nije otkrila nikakve probleme.

I naravno, želio sam da gotovi uređaj ne izgleda kao splet žica u kutiji za cipele. Štaviše, imao sam kutije sa staklenim poklopcem odgovarajuće veličine:


Hajdemo štampana ploča U programu Sprint Layout ipak sam ostavio IR prijemnik, jer se kutija može koristiti na drugi način ili će se nekako riješiti problem s njom:


Ranije sam opisao proizvodni proces koristeći LUT metodu.
Ovako je izgledala ploča sa nanesenim tonerom:


graviranje:


Sastavljanje uređaja:


Za povezivanje vijenca koristio sam priključak za slušalice, koji također napaja uređaj. Žicu za spajanje napajanja na traku koristio sam PVA 2x0.5, a za povezivanje uređaja na traku koristio sam 4-žilni telefonski kabl, uzemljenje sam napravio od 2 žice.
Finalni uređaj:






Pa, njeni efekti:










Naravno, najbolje je pogledati vijenac na videu:

U ovom članku ćemo govoriti o LED diodama u boji, razlici između jednostavne RGB LED i adresabilne te dodati informacije o područjima primjene, kako rade, kako se vrši kontrola sa šematskim slikama povezivanja LED dioda.

1. Uvod u LED diode

LED diode su elektronska komponenta koja može emitovati svjetlost. Danas se široko koriste u različitoj elektronskoj opremi: baterijskim lampama, računarima, kućni aparati, automobili, telefoni itd. Mnogi projekti mikrokontrolera koriste LED diode na ovaj ili onaj način.

Imaju dvije glavne svrhe:

Demonstracija rada opreme ili obavještavanje o bilo kojem događaju;
koristiti u dekorativne svrhe (rasvjeta i vizualizacija).

Iznutra se LED dioda sastoji od crvenih (crvenih), zelenih (zelenih) i plavih (plavih) kristala sastavljenih u jednom kućištu. Otuda i naziv - RGB (slika 1).

2. Korištenje mikrokontrolera

Uz to možete dobiti mnogo različitih nijansi svjetlosti. RGB LED se kontroliše pomoću mikrokontrolera (MK), na primjer, Arduino (slika 2).

Naravno, možete se snaći sa jednostavnim napajanjem od 5 volti, otpornicima od 100-200 oma za ograničavanje struje i tri prekidača, ali tada ćete morati ručno kontrolirati sjaj i boju. U tom slučaju neće biti moguće postići željenu nijansu svjetlosti (sl. 3-4).

Problem nastaje kada trebate povezati stotine LED dioda u boji na mikrokontroler. Broj pinova na kontroleru je ograničen, a svakoj LED diodi potrebno je napajanje iz četiri pina, od kojih su tri odgovorna za boju, a četvrti pin je uobičajen: ovisno o vrsti LED-a, može biti anoda ili katoda.

3. Kontroler za RGB kontrolu

Za rasterećenje MK terminala koriste se posebni kontroleri WS2801 (5 volti) ili WS2812B (12 volti) (slika 5).

Uz korištenje zasebnog kontrolera, nema potrebe za zauzimanjem nekoliko MK izlaza, možete se ograničiti na samo jedan signalni izlaz. MK šalje signal na "Data" ulaz kontrolnog kontrolera WS2801 LED.

Ovaj signal sadrži 24-bitne informacije o svjetlini boje (3 kanala po 8 bita za svaku boju), kao i informacije za interni pomakni registar. To je pomični registar koji vam omogućava da odredite kojoj LED diodi su upućene informacije. Na ovaj način možete spojiti nekoliko LED dioda u seriju, a da pritom koristite jedan pin mikrokontrolera (slika 6).

4. Addressable LED

Ovo je RGB LED, samo sa integrisanim WS2801 kontrolerom direktno na čipu. LED kućište je izrađeno u obliku SMD komponente za površinsku montažu. Ovaj pristup vam omogućava da postavite LED diode što bliže jedna drugoj, čineći sjaj detaljnijim (slika 7).

U online prodavnicama možete pronaći adresabilne LED trake, gde u jednom metru stanu do 144 komada (Sl. 8).

Vrijedi uzeti u obzir da jedna LED dioda troši samo 60-70 mA pri punoj svjetlini kada povezujete traku, na primjer, sa 90 LED dioda; moćan blok napajanje strujom od najmanje 5 ampera. Ni u kom slučaju ne napajajte LED traku kroz kontroler, inače će se pregrijati i izgorjeti od opterećenja. Koristite eksterno napajanje (slika 9).

5. Nedostatak adresabilnih LED dioda

Adresibilna LED traka ne može raditi ni kada niske temperature: na -15 regulator počinje da radi neispravno u jakom mrazu postoji veliki rizik od njegovog kvara.

Drugi nedostatak je da ako jedna LED dioda pokvari, svi ostali duž lanca će također odbiti da rade: unutrašnji pomakni registar neće moći dalje prenositi informacije.

6. Primena adresabilnih LED traka

Adresabilne LED trake se mogu koristiti za dekorativnu rasvjetu automobila, akvarijuma, foto ramova i slika, u dizajnu prostorija, kao Novogodišnji ukrasi itd.

Zanimljivo rešenje se dobija ako se LED traka koristi kao Ambilight pozadinsko osvetljenje za kompjuterski monitor (Sl. 10-11).

Ako ćete koristiti Arduino bazirane mikrokontrolere, trebat će vam FastLed biblioteka kako biste pojednostavili rad sa LED trakom ().