Les différentes LED de chaque pixel

Les LED se présentent sous de nombreuses formes et tailles différentes.Pour les LED analogiques, où toute la bande devient une seule couleur, le choix porte principalement sur la taille, la puissance et la densité de la bande.Pour les LED Pixel, il est également important de s'assurer que vous obtenez la bonne puce à l'intérieur de la bande LED afin que vous puissiez également la contrôler.En utilisant cette puce, une bande LED Pixel peut contrôler chaque LED individuelle sur la bande et leur donner toutes les couleurs différentes, ce qui rend possible des effets et toutes sortes d'affichages sympas.

Tension LED (5v contre 12v)
Je veux commencer par parler de la tension des LED.Pendant très longtemps, toutes les LED et bandes adressables ont utilisé 5v.C'est toujours la tension principalement utilisée, mais de nouvelles variantes 12v ont commencé à apparaître.La tension plus élevée est bonne pour empêcher la chute de tension sur les pistes de PCB en cuivre pour des distances plus longues ou une consommation de puissance plus élevée.C'est aussi le principal avantage de choisir ces bandes.Par exemple, la bande 144LED/m se trouve souvent jusqu'à 1 mètre de long, mais vous pouvez obtenir des versions 12v de 2 m de long.La raison en est que la chute de tension avec 5v sur 1m est déjà si élevée que vous ne devriez pas utiliser des longueurs plus longues sans injecter à nouveau de la puissance supplémentaire à ces jonctions de 1m.Étant donné que 12 V est une tension beaucoup plus élevée, la bande peut doubler la longueur avant de rencontrer le même problème. (Mais une nouvelle LED Pixel 5 V à 4 fils nommée NS107S, peut également mesurer 2 m, incroyable, nous en parlerons la prochaine fois).

Donc, pour les projets où vous allez avoir de longs fils du contrôleur aux LED ou de longues quantités de bande et l'injection de tension toutes les 100 LED est un défi, les bandes 12v peuvent être un meilleur choix que les versions 5v standard.Mais comme je l'ai dit, tout n'est pas encore disponible en 12v et il a aussi ses inconvénients, en raison de la tension plus élevée, beaucoup de puissance doit être dissipée pour le faire fonctionner.Cela signifie qu'une bande LED 12v consommera plus d'énergie pour exécuter le même effet qu'un 12v nécessitera.De plus, de nombreux contrôleurs "assument" 5v, soyez donc prudent lors de l'achat, tous vos composants, y compris votre contrôleur, doivent prendre en charge 12v.

Sans horloge vs SPI
Les puces LED se déclinent essentiellement en 2 variantes, sans horloge comme le bien connu ws2812b/sk6812 (neopixel) ou SPI comme l'APA102 (dotstars).Clockless a l'avantage de n'utiliser qu'un seul fil pour sa signalisation, faisant ainsi d'une bande entière une affaire de 3 fils.Mais SPI a l'avantage d'être beaucoup plus facile à piloter en termes de synchronisation et peut souvent également être piloté avec des débits de données beaucoup plus élevés pour des vitesses de rafraîchissement plus élevées ou être capable d'utiliser plus de LED sur une seule bande.Les puces LED les plus généralement utilisées sont de la variante sans horloge, dans le résumé ci-dessous, j'inclurai celles qui sont basées sur SPI et qui nécessitent donc 4 fils au lieu de 3.

Puces LED 5v
La liste suivante est par ordre de popularité ou de quantités vendues, et non par ordre chronologique réel.Celles énumérées ci-dessous ne sont certainement pas les seules puces disponibles sur le marché, mais les plus importantes !

ws2812b
La puce la plus connue actuellement est la puce ws2812b.Cette puce est devenue très célèbre en partie parce qu'Adafruit lui a donné le nom de "Neopixels" et l'a mise à la disposition du grand public il y a quelques années.Ils ont également beaucoup travaillé sur la création de bibliothèques faciles à utiliser pour les contrôleurs basés sur Arduino.Un gros avantage de cette puce LED par rapport à ses prédécesseurs est que cette puce contient toutes les pièces nécessaires à l'intérieur de la puce LED elle-même.Depuis leur introduction, elles sont rapidement devenues la puce LED la plus abordable et sont facilement disponibles auprès de nombreuses sources sur Aliexpress et Amazon à des prix moins chers, alors Adafruit a tendance à les vendre.En termes de qualité, il n'y a pas trop de différence entre les fournisseurs puisque toutes les bandes de LED et les LED ne sont fabriquées que par une poignée de fabricants dans le monde.

ws2813

Un nouveau type des créateurs du ws2812b et compatible avec le même protocole.Les principales améliorations sont un taux de rafraîchissement PWM interne plus élevé (environ 2Khz mais certaines fiches techniques indiquent également 8Khz), des fils compatibles 5v et à double signal de sorte que si une LED est endommagée, le signal doit toujours être transféré à toutes les autres puces.(presque identique avec ws2815, mais tension différente)

SK6812
Un nouveau concurrent des 3 dernières années environ.Cette puce est 100% compatible avec le ws2812b et en est essentiellement un clone.Il introduit cependant des fonctionnalités intéressantes telles que la prise en charge RGBW en ajoutant une LED blanche supplémentaire dédiée pour cela à l'intérieur de l'emballage.Tous les logiciels ne le supportent pas, mais si c'est le cas, cela permet une toute nouvelle palette de couleurs en mélangeant toutes les couleurs + le blanc.Cette puce exécute PWM à environ 1,2 kHz, ce qui la rend également meilleure par rapport au ws2812b, et Adafruit l'a utilisée de la même manière avec le ws2812b.

ws2811
Une puce qui est sortie avant la série ws2812b dont nous venons de parler.Les bandes LED avec cette variante utilisent une puce externe qui contrôle les LED connectées.La plupart d'entre eux ont été remplacés par la variante ws2812b car il est plus facile à intégrer dans un produit, mais lorsque la taille n'est pas tellement une limitation ou qu'un autre type de LED est souhaité, un montage en surface, la puce ws2811 est toujours utilisée.Par exemple, les LED de style lumière de Noël utilisent encore souvent le ws2811 car elles utilisent une LED différente et le facteur de forme plus grand de la puce n'est pas un problème dans cette application.Un avantage du ws2811 est qu'il peut également être utilisé avec une alimentation 12v (dans certaines configurations) mais attention, parfois ceux-ci ne sont adressables que par 3 pixels sur la bande au lieu de 1. peut également être 5v, un pixel une LED, pour une application spéciale.

APA102 (SPI)
Une autre puce rendue "célèbre" par Adafruit.Bien que les puces ws2812b soient idéales pour de nombreuses applications, elles ont une fréquence PWM relativement faible, ce qui les rend inadaptées à des besoins particuliers.C'est là qu'intervient l'APA102, où le ws2812b, selon la version, fonctionne de 400 Hz à 1,6 kHz, la puce APA102 fonctionne à ~ 20 kHz.Ce n'est pas non plus une puce sans horloge avec seulement trois fils (+, -, données) mais utilise à la place un protocole à 4 fils (+, -, horloge, données).Cela signifie qu'il est plus facile à piloter pour la plupart des microcontrôleurs, mais peut également être piloté beaucoup plus "dur" que la puce ws2812b.Cela permet de faire persister les applications de vision et d'autres choses pour lesquelles le ws2812b n'est pas adapté.L'APA102 présente également certains avantages en ce qui concerne la luminosité réglable et les spectres de couleurs réglables.Ainsi, bien que plus cher, l'APA102 peut livrer dans certaines régions où le ws2812b ne le peut pas.Selon le fournisseur et la bande, APA102 est également la bande LED la plus brillante auparavant, donc si vous avez besoin de beaucoup de lumière, cela pourrait être votre puce LED !L'APA102 peut également être acheté dans des variantes entièrement blanches, vous offrant par exemple des bandes LED adressables blanc chaud.

NS107S (SPI)
Un nouveau concurrent de l'APA102, cette puce est également 100% compatible avec l'APA102, mais ce n'est pas un clone, il devrait être mis à jour je pense.Rafraîchissement PWM supérieur 27Khz, chute de tension inférieure (par exemple, 5m 30leds APA102, chaque 2,5m nécessite une injection de puissance, mais 5m 30leds NS107S, pas besoin, un seul côté se connecte à l'alimentation, c'est plus pratique pour l'installation.), la luminosité est également plus élevé, et la puce LED de couleur blanche 3000k 4000k 6000k sont des options, je pense que c'est la meilleure puce LED pixel 4 fils qui comprend un fil d'horloge et une LED numérique de qualité supérieure, j'ai installé environ 10 000 mètres de bande LED 30leds NS107S, sans personne LED défectueuses.(NS107S a le type 16bit 65536, nommé NS108, plus approprié pour faire un affichage led)

APA107 (SPI)
L'ancien type de NS107S, taux de rafraîchissement PWM 9Khz, plus compétitif.Si vous n'avez pas besoin d'un PWM élevé, vous pouvez choisir APA107, également 100% compatible avec l'APA102.

SK9822 (SPI)
Un clone d'APA102, mais produit clone échoué, taux de rafraîchissement PWM de 1,2 Khz, aucun avantage juste bon marché.Je suggère APA107 si besoin de type pas cher, c'est mieux.

Puces LED 12v
Comme mentionné ci-dessus, il est parfois plus judicieux de choisir une bande LED 12v plutôt qu'une bande 5v (qui sont plus courantes).Vous trouverez ci-dessous les bandes LED 12v les plus couramment utilisées, encore une fois, pas dans l'ordre chronologique !

ws2815
Une nouvelle puce des créateurs du ws2812b et compatible avec le même protocole.Les principales améliorations sont une fréquence PWM interne plus élevée (environ 2 kHz mais certaines fiches techniques indiquent également 8 kHz), une compatibilité 12 V (signal logique 5 V) et des fils de signal doubles de sorte que si une puce est endommagée, le signal doit toujours atteindre toutes les autres puces.L'inconvénient du fonctionnement en 12v est qu'il doit souvent "brûler" de l'énergie en fonction de ce qui est affiché.Cela fait que ws2815 utilise plus de watts qu'un ws2812b exécutant le même modèle.

ws2811
Oui, celui-ci est également mentionné dans la catégorie 5v.Mais comme le ws2811 est souvent utilisé dans différents facteurs de forme, certains d'entre eux peuvent être alimentés en 12v au lieu de 5v et piloter 3 LED avec le même signal.Cela fait par exemple une bande LED très bon marché qui fonctionne à 12v, mais utilise des grappes de 3 modules LED qui afficheront les mêmes couleurs.Ainsi, même celles-ci sont vendues sous forme de bande de 60 LED/m, vous ne pouvez définir la couleur que pour 3 LED et non pour chacune d'entre elles !

NS8808
Un nouveau concurrent sur le marché des puces LED adressables numériquement, l'usine d'origine est Newstar.Cette puce est compatible 12v, possède deux lignes de données à des fins de redondance et une caractéristique unique où si vous ne fournissez pas de signal de données, elle commencera à jouer un motif de test sur toutes les LED.Il dispose d'une fréquence PWM globale de 8 kHz avec des pilotes à courant constant par couleur, ce qui le rend bien meilleur en termes de scintillement que les autres bandes.Si vous n'envoyez aucune donnée à la bande, elle passera en mode test affichant divers modèles, cela s'arrête une fois qu'un signal de données est détecté.Le signal de données est compatible ws2812b (sans horloge).

CI DMX512
Si nous adoptons DMX512 IC pour les bandes LED, la tension peut être de 5 V (un pixel une LED), 12 V (3 LED avec un pixel), 24 V (6 LED avec un pixel), la couleur de la bande LED peut être blanche, cct réglable, RVB, Rgbw et rgbcct, largement appliqué.