LEDs gibt es in vielen verschiedenen Formen und Größen.Bei analogen LEDs, bei denen der gesamte Streifen zu einer einzigen Farbe wird, geht es bei der Auswahl hauptsächlich um die Größe, Leistung und Dichte des Streifens.Bei Pixel-LEDs ist es auch wichtig, sicherzustellen, dass Sie den richtigen Chip in den LED-Streifen bekommen, damit Sie ihn auch steuern können.Mit diesem Chip kann ein Pixel-LED-Streifen jede einzelne LED auf dem Streifen steuern und ihnen alle verschiedenen Farben geben, wodurch Effekte und alle Arten von coolen Displays möglich werden.
LED-Spannung (5 V vs. 12 V)
Ich möchte damit beginnen, über die LED-Spannung zu sprechen.Für die längste Zeit verwendeten alle adressierbaren LEDs und Streifen 5 V.Dies ist immer noch die hauptsächlich verwendete Spannung, aber neuere 12-V-Varianten sind auf dem Markt erschienen.Die höhere Spannung ist gut geeignet, um einen Spannungsabfall über den Kupferleiterbahnen bei längeren Entfernungen oder einer höheren Leistungsaufnahme zu verhindern.Dies ist auch der Hauptvorteil bei der Wahl dieser Streifen.Zum Beispiel werden 144LED/m-Streifen oft bis zu einer Länge von 1 Meter gefunden, aber Sie können 12-V-Versionen mit einer Länge von 2 m erhalten.Der Grund dafür ist, dass der Spannungsabfall mit 5 V über 1 m bereits so hoch ist, dass Sie keine größeren Längen verwenden sollten, ohne an diesen 1 m-Übergängen erneut zusätzliche Leistung einzuspeisen.Da 12 V eine viel höhere Spannung ist, kann der Streifen doppelt so lang sein, bevor das gleiche Problem auftritt. (Aber eine neue 4-Draht-5-V-Pixel-LED namens NS107S kann auch 2 m lang sein, unglaublich, wir werden beim nächsten Mal darüber sprechen.)
Für Projekte, bei denen Sie entweder lange Kabel vom Controller zu den LEDs oder lange Streifen haben und alle 100 LEDs Spannung einspeisen, ist dies eine Herausforderung. 12-V-Streifen können eine bessere Wahl sein als Standard-5-V-Versionen.Aber wie gesagt, es gibt noch nicht alles in 12V und es hat auch seine Schattenseiten, denn durch die höhere Spannung muss viel Energie verbraucht werden, damit es läuft.Das bedeutet, dass ein 12-V-LED-Streifen mehr Strom verbraucht, um den gleichen Effekt zu erzielen, den ein 12-V-Streifen benötigt.Auch viele Controller „summieren“ 5 V, seien Sie also beim Kauf vorsichtig, alle Ihre Komponenten, einschließlich Ihres Controllers, müssen 12 V unterstützen.
Taktlos vs. SPI
LED-Chips gibt es grundsätzlich in 2 Varianten, taktlos wie die bekannten ws2812b/sk6812 (Neopixel) oder SPI wie der APA102 (dotstars).Clockless hat den Vorteil, dass nur ein einziger Draht für die Signalisierung verwendet wird, wodurch ein ganzer Streifen zu einer 3-Draht-Angelegenheit wird.Aber SPI hat den Vorteil, dass es in Bezug auf das Timing viel einfacher zu fahren ist und oft auch viel höhere Datenraten für höhere Aktualisierungsgeschwindigkeiten oder die Möglichkeit, mehr LEDs auf einem einzigen Streifen zu verwenden, gefahren werden kann.Die am häufigsten verwendeten LED-Chips sind von der taktlosen Variante, in der folgenden Zusammenfassung werde ich angeben, welche SPI-basiert sind und daher 4 statt 3 Drähte benötigen.
5V LED-Chips
Die folgende Liste ist nach Beliebtheit oder verkaufter Menge geordnet, nicht nach tatsächlicher chronologischer Reihenfolge.Die unten aufgeführten Chips sind sicherlich nicht die einzigen auf dem Markt erhältlichen Chips, aber die bekanntesten!
ws2812b
Der derzeit bekannteste Chip ist der ws2812b-Chip.Dieser Chip wurde unter anderem deshalb sehr berühmt, weil Adafruit ihm den Namen „Neopixels“ gab und ihn vor einigen Jahren der breiten Öffentlichkeit zugänglich machte.Sie haben auch viel Arbeit geleistet, um einfach zu verwendende Bibliotheken für Arduino-basierte Controller zu erstellen.Ein großer Vorteil dieses LED-Chips im Vergleich zu seinen Vorgängern ist, dass dieser Chip alle benötigten Teile innerhalb des eigentlichen LED-Chips selbst beherbergt.Seit der Einführung haben sie sich schnell zum günstigsten LED-Chip entwickelt und sind aus vielen Quellen bei Aliexpress und Amazon zu günstigeren Preisen erhältlich, als Adafruit sie tendenziell verkauft.In Bezug auf die Qualität gibt es keinen allzu großen Unterschied zwischen den Anbietern, da alle LED-Streifen und LEDs nur von einer Handvoll Herstellern auf der ganzen Welt hergestellt werden.
ws2813
Ein neuer Typ von den Erstellern des ws2812b und kompatibel mit demselben Protokoll.Hauptverbesserungen sind eine höhere interne PWM-Aktualisierungsrate (ca. 2 kHz, aber einige Datenblätter geben auch 8 kHz an), 5-V-Kompatibilität und zwei Signalleitungen, sodass das Signal bei Beschädigung einer LED immer noch an alle anderen Chips übertragen werden sollte.(fast gleich mit ws2815, aber Spannung anders)
SK6812
Ein neuer Konkurrent aus den letzten 3 Jahren oder so.Dieser Chip ist 100% kompatibel mit dem ws2812b und ist im Grunde ein Klon davon.Es führt jedoch interessante Funktionen wie RGBW-Unterstützung ein, indem eine zusätzliche dedizierte weiße LED dafür im Inneren des Pakets hinzugefügt wird.Nicht alle Software unterstützt dies, aber wenn doch, ermöglicht es eine ganz neue Farbpalette, indem alle Farben + Weiß gemischt werden.Dieser Chip betreibt PWM mit etwa 1,2 kHz, was ihn auch in Bezug auf den ws2812b besser macht, und Adafruit hat ihn auch mit ws2812b verwendet.
ws2811
Ein Chip, der vor der ws2812b-Serie veröffentlicht wurde, über die wir gerade gesprochen haben.LED-Streifen verwenden bei dieser Variante einen externen Chip, der die angeschlossenen LEDs steuert.Die meisten davon wurden durch die ws2812b-Variante ersetzt, da sie einfacher in ein Produkt zu integrieren ist, aber wenn die Größe keine so große Einschränkung darstellt oder ein anderer LED-Typ gewünscht wird, wird immer noch ein oberflächenmontierter ws2811-Chip verwendet.Zum Beispiel verwenden LEDs im Weihnachtsbeleuchtungsstil immer noch oft die ws2811, weil sie eine andere LED verwenden und der größere Formfaktor des Chips in dieser Anwendung kein Problem darstellt.Ein Vorteil des ws2811 ist, dass es auch mit 12 V Strom verwendet werden kann (in bestimmten Konfigurationen), aber denken Sie daran, dass diese manchmal nur pro 3 Pixel auf dem Streifen statt 1 adressierbar sind. Es können auch 5 V sein, ein Pixel eine LED, für eine spezielle Anwendung.
APA102 (SPI)
Ein weiterer Chip, der von Adafruit „berühmt“ gemacht wurde.Obwohl die ws2812b-Chips für viele Anwendungen großartig sind, haben sie eine relativ niedrige PWM-Frequenz, was sie für bestimmte Anforderungen ungeeignet macht.Hier kommt der APA102 ins Spiel, wo der ws2812b je nach Version mit 400 Hz bis 1,6 kHz läuft, der APA102-Chip mit ~20 kHz.Es ist auch kein taktloser Chip mit nur drei Drähten (+, -, Daten), sondern verwendet stattdessen ein 4-Draht-Protokoll (+, -, Uhr, Daten).Das bedeutet, dass es für die meisten Mikrocontroller einfacher zu fahren ist, aber auch viel "härter" betrieben werden kann als der ws2812b-Chip.Dies ermöglicht die Persistenz von Vision-Anwendungen und andere Dinge, für die der ws2812b nicht geeignet ist.Der APA102 hat auch einige Vorteile in Bezug auf einstellbare Helligkeit und abstimmbare Farbspektren.Obwohl der APA102 teurer ist, kann er in einigen Bereichen liefern, in denen der ws2812b dies nicht kann.Je nach Hersteller und Streifen ist APA102 auch der hellste LED-Streifen zuvor, wenn Sie also viel Lichtleistung benötigen, könnte dies Ihr LED-Chip sein!Der APA102 kann auch in vollständig weißen Varianten gekauft werden, sodass Sie beispielsweise warmweiße adressierbare LED-Streifen erhalten.
NS107S (SPI)
Ein neuer Konkurrent von APA102, dieser Chip ist auch 100% kompatibel mit dem APA102, aber es ist kein Klon, es sollte ein Upgrade sein, denke ich.Höhere PWM-Aktualisierung 27 kHz, geringerer Spannungsabfall (z. B. 5 m 30 LEDs APA102, jede 2,5 m benötigen Strominjektion, aber 5 m 30 LEDs NS107S, keine Notwendigkeit, nur eine Seite mit Strom verbinden, bequemer für die Installation.), die Helligkeit ist auch höher, und weiße Farbe 3000k 4000k 6000k LED-Chip sind Optionen, ich denke, dies ist der beste 4-Draht-Pixel-LED-Chip, der Uhrdraht und hochwertige digitale LED-SMD enthält. Ich habe etwa 10.000 Meter 30 LEDs NS107S-LED-Streifen ohne einen installiert defekte LEDs.(NS107S hat einen 16-Bit-65536-Typ mit dem Namen NS108, besser geeignet für die Herstellung von LED-Anzeigen)
APA107 (SPI)
Die alte Art von NS107S, PWM-Bildwiederholfrequenz 9 kHz, wettbewerbsfähiger.Wenn Sie keine hohe PWM benötigen, können Sie den APA107 wählen, der ebenfalls 100% kompatibel mit dem APA102 ist.
SK9822 (SPI)
Ein Klon von APA102, aber fehlgeschlagenes Klonprodukt, 1,2 kHz PWM-Bildwiederholfrequenz, kein Vorteil, nur billig.Ich schlage APA107 vor, wenn Sie einen billigen Typ benötigen, es ist besser.
12V LED-Chips
Wie oben erwähnt, ist es manchmal klüger, einen 12-V-LED-Streifen zu wählen als einen 5-V-Streifen (der häufiger vorkommt).Nachfolgend finden Sie die am häufigsten verwendeten 12-V-LED-Streifen, wiederum nicht in chronologischer Reihenfolge!
ws2815
Ein neuer Chip von den Entwicklern des ws2812b, der mit demselben Protokoll kompatibel ist.Hauptverbesserungen sind eine höhere interne PWM-Frequenz (ca. 2 kHz, aber einige Datenblätter geben auch 8 kHz an), 12-V-Kompatibilität (5-V-Logiksignal) und zwei Signalleitungen, sodass das Signal bei Beschädigung eines Chips immer noch alle anderen Chips erreichen sollte.Der Nachteil des Betriebs mit 12 V besteht darin, dass der Strom je nach Anzeige häufig „abgebrannt“ werden muss.Dies führt dazu, dass ws2815 mehr Watt verbraucht als ein ws2812b mit demselben Muster.
ws2811
Ja, dieser wird auch in der 5V-Kategorie erwähnt.Da der ws2811 jedoch häufig in verschiedenen Formfaktoren verwendet wird, können einige davon mit 12 V anstelle von 5 V gespeist werden und 3 LEDs mit demselben Signal ansteuern.Dies führt zum Beispiel zu einem sehr billigen LED-Streifen, der mit 12 V betrieben wird, aber Cluster von 3 LED-Modulen verwendet, die die gleichen Farben anzeigen.Auch wenn diese als Streifen mit 60 LEDs/m verkauft werden, können Sie die Farbe nur für 3 LEDs einstellen, nicht für jede einzelne!
NS8808
Ein neuer Anwärter auf dem Markt für digital adressierbare LED-Chips, die Originalfabrik, ist Newstar.Dieser Chip ist 12-V-kompatibel, hat zwei Datenleitungen für Redundanzzwecke und eine einzigartige Funktion, bei der, wenn Sie kein Datensignal bereitstellen, ein Testmuster auf allen LEDs abgespielt wird.Es verfügt über eine globale 8-kHz-PWM-Frequenz mit Konstantstromtreibern pro Farbe, wodurch es viel besser flackert als andere Streifen.Wenn Sie keine Daten an den Streifen senden, wechselt er in einen Testmodus, in dem verschiedene Muster angezeigt werden. Dieser stoppt, sobald ein Datensignal erkannt wird.Das Datensignal ist ws2812b (clockless) kompatibel.
DMX512-IC
Wenn wir DMX512 IC für LED-Streifen verwenden, kann die Spannung 5 V (ein Pixel, eine LED), 12 V (3 LEDs mit einem Pixel), 24 V (6 LEDs mit einem Pixel) betragen, die Farbe des LED-Streifens kann weiß, cct einstellbar, rgb, rgbw und sein rgbcct, weit verbreitet.
Postzeit: 12. Oktober 2021