I LED sono disponibili in molte forme e dimensioni diverse.Per i LED analogici, dove l'intera striscia diventa di un unico colore, la scelta riguarda principalmente le dimensioni, la potenza e la densità della striscia.Per i Pixel LED è anche importante assicurarsi di avere il chip corretto all'interno della striscia LED in modo da poterlo anche controllare.Utilizzando questo chip, una striscia LED Pixel può controllare ogni singolo LED sulla striscia e dare loro tutti i diversi colori, rendendo possibili effetti e tutti i tipi di fantastici display.
Tensione LED (5v contro 12v)
Voglio iniziare parlando della tensione dei LED.Per molto tempo tutti i LED e le strisce indirizzabili hanno utilizzato 5v.Questa è ancora la tensione utilizzata principalmente, ma hanno iniziato ad apparire nuove varianti a 12 V.La tensione più elevata è utile per prevenire la caduta di tensione sulle tracce PCB in rame per distanze maggiori o maggiore assorbimento di potenza.Questo è anche il principale vantaggio di scegliere queste strisce.Ad esempio, la striscia da 144 LED/m si trova spesso fino a 1 metro di lunghezza, ma è possibile ottenere versioni 12v lunghe 2 m.La ragione di ciò è che la caduta di tensione con 5v su 1m è già così alta che non dovresti usare lunghezze maggiori senza iniettare nuovamente potenza extra a quelle giunzioni di 1m.Poiché 12v è una tensione molto più alta, la striscia può essere lunga il doppio prima di riscontrare lo stesso problema. (Ma un nuovo LED pixel a 4 fili da 5 V denominato NS107S, può anche essere lungo 2 m, incredibile, ne parleremo la prossima volta)
Quindi, per i progetti in cui si avranno cavi lunghi dal controller ai LED o lunghe quantità di strisce e l'iniezione di tensione ogni 100 LED è una sfida, le strisce da 12 V possono essere una scelta migliore rispetto alle versioni standard da 5 V.Ma come ho detto, non tutto è ancora disponibile in 12v e ha anche i suoi lati negativi, a causa della tensione più alta è necessario dissipare molta potenza per farlo funzionare.Ciò significa che una striscia LED da 12 V consumerà più energia per eseguire lo stesso effetto richiesto da un 12 V.Anche molti controller "asumme" 5v quindi fai attenzione quando acquisti, tutti i tuoi componenti, incluso il controller, devono supportare 12v.
Senza clock vs SPI
I chip LED sono fondamentalmente disponibili in 2 varianti, senza clock come il ben noto ws2812b/sk6812 (neopixel) o SPI come l'APA102 (dotstars).Clockless ha il vantaggio di utilizzare un solo filo per la sua segnalazione, rendendo così un'intera striscia un affare a 3 fili.Ma SPI ha il vantaggio che è molto più facile da guidare per quanto riguarda i tempi e spesso può anche essere guidato con velocità dati molto più elevate per velocità di aggiornamento più elevate o essere in grado di utilizzare più LED su una singola striscia.I chip LED più generalmente utilizzati sono della variante senza orologio, nel riepilogo seguente includerò quelli basati su SPI e quindi necessitano di 4 fili invece di 3.
Chip LED 5v
Il seguente elenco è in ordine di popolarità o quantità vendute, non in ordine cronologico effettivo.Anche quelli elencati di seguito non sono certamente gli unici chip disponibili sul mercato, ma i più importanti!
ws2812b
Il chip più noto attualmente è il chip ws2812b.Questo chip è diventato molto famoso anche perché Adafruit gli ha dato il nome di “Neopixels” e lo ha reso disponibile al grande pubblico qualche anno fa.Hanno anche lavorato molto nella creazione di librerie facili da usare per i controller basati su Arduino.Un grande vantaggio di questo chip LED rispetto ai suoi predecessori è che questo chip ospita tutte le parti necessarie all'interno del chip LED vero e proprio.Dall'introduzione sono diventati rapidamente i chip LED più convenienti ed è prontamente disponibile da molte fonti su Aliexpress e Amazon a prezzi più convenienti, quindi Adafruit tende a venderli.Per quanto riguarda la qualità, non c'è molta differenza tra i fornitori poiché tutte le strisce LED e i LED sono prodotti solo da una manciata di produttori in tutto il mondo.
ws2813
Un nuovo tipo dai creatori del ws2812b e compatibile con lo stesso protocollo.I miglioramenti principali sono una frequenza di aggiornamento PWM interna più elevata (circa 2Khz ma alcuni fogli dati indicano anche 8Khz), compatibilità 5v e doppi cavi di segnale in modo che se un led viene danneggiato, il segnale dovrebbe comunque essere trasferito a tutti gli altri chip.(quasi lo stesso con ws2815, ma tensione diversa)
SK6812
Un nuovo concorrente degli ultimi 3 anni circa.Questo chip è compatibile al 100% con il ws2812b e ne è fondamentalmente un clone.Tuttavia introduce funzionalità interessanti come il supporto RGBW aggiungendo un LED bianco extra dedicato per questo all'interno del pacchetto.Non tutti i software lo supportano, ma se lo fa, abilita una tavolozza di colori completamente nuova mescolando tutti i colori + bianco.Questo chip esegue il PWM a circa 1,2 kHz, rendendolo migliore anche per quanto riguarda il ws2812b, e Adafruit lo ha utilizzato allo stesso modo con il ws2812b.
ws2811
Un chip rilasciato prima della serie ws2812b di cui abbiamo appena parlato.Le strisce LED con questa variante utilizzano un chip esterno che controlla i LED collegati.La maggior parte di questi è stata sostituita dalla variante ws2812b perché è più facile da integrare in un prodotto ma dove le dimensioni non sono tanto un limite o si desidera un altro tipo di LED, viene ancora utilizzato un chip a montaggio superficiale il ws2811.Ad esempio, i LED in stile natalizio usano ancora spesso il ws2811 perché utilizzano un LED diverso e il fattore di forma più grande del chip non è un problema in quell'applicazione.Un vantaggio del ws2811 è che può essere utilizzato anche con alimentazione a 12 V (in determinate configurazioni), ma attenzione, a volte sono indirizzabili solo per 3 pixel sulla striscia anziché 1. Può anche essere 5 V, un pixel un LED, per qualche applicazione speciale.
APA102 (SPI)
Un altro chip reso “famoso” da Adafruit.Sebbene i chip ws2812b siano ottimi per molte applicazioni, hanno una frequenza PWM relativamente bassa che li rende inadatti a particolari esigenze.È qui che entra in gioco l'APA102, dove il ws2812b, a seconda della versione, funziona da 400Hz a 1,6kHz mentre il chip APA102 funziona a ~20kHz.Inoltre non è un chip senza orologio con solo tre fili (+, -, dati) ma utilizza invece un protocollo a 4 fili (+, -, orologio, dati).Ciò significa che è più facile da guidare per la maggior parte dei microcontrollori, ma può anche essere pilotato molto più "duro" rispetto al chip ws2812b.Ciò rende possibile la persistenza delle applicazioni di visione e altre cose per le quali ws2812b non è adatto.L'APA102 presenta anche alcuni vantaggi per quanto riguarda la luminosità impostabile e gli spettri di colore regolabili.Quindi, anche se più costoso, l'APA102 può funzionare in alcune aree in cui il ws2812b non può farlo.A seconda del fornitore e della striscia, APA102 è anche la striscia LED più luminosa prima, quindi se hai bisogno di molta luce, questo potrebbe essere il tuo chip LED!L'APA102 può anche essere acquistato in varianti completamente bianche che offrono ad esempio strisce LED indirizzabili bianco caldo.
NS107S (SPI)
Un nuovo concorrente dell'APA102, anche questo chip è compatibile al 100% con l'APA102, ma non è un clone, dovrebbe essere aggiornato credo.Maggiore aggiornamento PWM 27Khz, calo di tensione inferiore (ad esempio, 5m 30leds APA102, ogni 2,5m necessita di iniezione di potenza, ma 5m 30leds NS107S, non è necessario, solo un lato si collega con l'alimentazione, è più conveniente per l'installazione.), la luminosità è anche più alto, e il chip LED di colore bianco 3000k 4000k 6000k sono opzioni, penso che questo sia il miglior chip LED pixel a 4 fili che include il cavo dell'orologio e smd led digitale di alta qualità, ho installato circa 10.000 metri 30leds NS107S striscia led, senza nessuno LED guasti.(NS107S ha il tipo 65536 a 16 bit, denominato NS108, più adatto per realizzare display a led)
APA107 (SPI)
Il vecchio tipo di NS107S, frequenza di aggiornamento PWM 9Khz, più competitivo.Se non hai bisogno di PWM elevato, puoi scegliere APA107, anch'esso compatibile al 100% con APA102.
SK9822 (SPI)
Un clone di APA102, ma prodotto clone fallito, frequenza di aggiornamento PWM di 1,2 Khz, nessun vantaggio solo economico.Suggerisco APA107 se hai bisogno di un tipo economico, è meglio.
Chip LED 12v
Come accennato in precedenza, a volte è più intelligente scegliere una striscia LED da 12 V piuttosto che una da 5 V (che sono più comuni).Di seguito sono riportate le strisce LED 12v più comunemente utilizzate, ancora una volta, non in ordine cronologico!
ws2815
Un nuovo chip dai creatori del ws2812b e compatibile con lo stesso protocollo.I principali miglioramenti sono una frequenza PWM interna più elevata (circa 2kHz ma alcuni fogli dati indicano anche 8kHz), compatibilità 12v (segnale logico 5v) e doppi cavi di segnale in modo che se un chip viene danneggiato il segnale dovrebbe comunque raggiungere tutti gli altri chip.Lo svantaggio di utilizzare 12v è che spesso è necessario "bruciare" l'alimentazione a seconda di ciò che viene visualizzato.Ciò fa sì che ws2815 utilizzi più watt di un ws2812b che esegue lo stesso schema.
ws2811
Sì, anche questo è menzionato nella categoria 5v.Ma poiché il ws2811 viene spesso utilizzato in diversi fattori di forma, alcuni di questi possono essere alimentati con 12v anziché 5v e pilotare 3 LED con lo stesso segnale.Questo, ad esempio, rende una striscia LED molto economica che funziona a 12v, ma utilizza gruppi di 3 moduli LED che visualizzeranno gli stessi colori.Quindi, anche quelli venduti come strisce da 60 LED/m, puoi impostare il colore solo per 3 LED, non per ognuno!
NS8808
Un nuovo contendente nel mercato dei chip LED indirizzabili digitalmente, la fabbrica originale è Newstar.Questo chip è compatibile con 12v, ha due linee dati per scopi di ridondanza e una caratteristica unica in cui se non si fornisce un segnale dati inizierà a riprodurre un modello di test su tutti i LED.È dotato di una frequenza PWM globale di 8kHz con driver a corrente costante per colore che lo rendono molto migliore rispetto alle altre strisce.Se non invii alcun dato alla striscia, entrerà in una modalità di test che mostra vari modelli, questo si interrompe quando viene rilevato un segnale di dati.Il segnale dati è compatibile con ws2812b (clockless).
Circuito integrato DMX512
Se adottiamo l'IC DMX512 per le strisce led, la tensione può essere 5v (un pixel un LED), 12V (3 led con un pixel), 24 V (6 led con un pixel), il colore della striscia led può essere bianco, cct regolabile, rgb, rgbw e rgbcct, ampiamente applcaiton.
Tempo di pubblicazione: 12 ottobre 2021