Diody LED mają wiele różnych kształtów i rozmiarów.W przypadku analogowych diod LED, w których cały pasek staje się jednym kolorem, wybór dotyczy głównie rozmiaru, mocy i gęstości paska.W przypadku diod LED Pixel ważne jest również, aby upewnić się, że wewnątrz paska LED znajduje się odpowiedni układ scalony, aby można było nim sterować.Za pomocą tego chipa pasek Pixel LED może sterować każdą pojedynczą diodą LED na pasku i nadawać im różne kolory, dzięki czemu możliwe są różne efekty i wszelkiego rodzaju fajne wyświetlacze.
Napięcie diody LED (5 V vs 12 V)
Chcę zacząć od omówienia napięcia LED.Najdłużej wszystkie adresowalne diody i paski korzystały z napięcia 5V.Jest to nadal najczęściej używane napięcie, ale zaczęły pojawiać się nowsze warianty 12 V.Wyższe napięcie jest dobre dla zapobiegania spadkom napięcia na miedzianych ścieżkach PCB w przypadku większych odległości lub większego poboru mocy.To również główna zaleta wyboru tych listew.Na przykład pasek 144LED/m często ma długość 1 metra, ale można uzyskać wersje 12V o długości 2 m.Powodem tego jest to, że spadek napięcia przy 5 V na 1 m jest już tak wysoki, że nie należy używać dłuższych odcinków bez ponownego wtryskiwania dodatkowej mocy na tych 1 m skrzyżowaniach.Ponieważ 12 V to znacznie wyższe napięcie, pasek może być dwukrotnie dłuższy, zanim napotka ten sam problem. (Ale jedna nowa 4-przewodowa dioda LED 5 V Pixel o nazwie NS107S, również może mieć 2 m, niewiarygodne, porozmawiamy o tym następnym razem)
Tak więc w przypadku projektów, w których albo będziesz mieć długie przewody od kontrolera do diod LED, albo duże ilości paska, a wtryskiwanie napięcia co 100 diod LED jest wyzwaniem, paski 12 V mogą być lepszym wyborem niż standardowe wersje 5 V.Ale jak powiedziałem, nie wszystko jest jeszcze dostępne w 12V i ma to również swoje wady, ze względu na wyższe napięcie, które musi rozproszyć dużo energii, aby to działało.Oznacza to, że taśma LED 12 V zużyje więcej energii, aby uzyskać ten sam efekt, jakiego wymaga 12 V.Również wiele kontrolerów „zakłada” 5 V, więc bądź ostrożny przy zakupie, wszystkie komponenty, w tym kontroler, muszą obsługiwać 12 V.
Bez zegara vs SPI
Chipy LED są zasadniczo dostępne w 2 wariantach, bez zegara, jak dobrze znany ws2812b/sk6812 (neopixel) lub SPI, jak APA102 (dotstars).Clockless ma tę zaletę, że używa tylko jednego przewodu do sygnalizacji, dzięki czemu cały pasek ma 3 przewody.Ale SPI ma tę zaletę, że jest o wiele łatwiejszy w prowadzeniu pod względem taktowania i często może być również napędzany znacznie wyższymi szybkościami transmisji danych dla wyższych prędkości odświeżania lub możliwości użycia większej liczby diod LED na jednym pasku.Najczęściej używane chipy LED to warianty bez zegara, w poniższym podsumowaniu uwzględnię te, które są oparte na SPI i dlatego potrzebują 4 przewodów zamiast 3.
Chipy LED 5V
Poniższa lista jest uporządkowana według popularności lub sprzedanych ilości, a nie rzeczywistej kolejności chronologicznej.Wymienione poniżej z pewnością nie są jedynymi chipami dostępnymi na rynku, ale najbardziej znanymi!
ws2812b
Obecnie najbardziej znanym układem jest układ ws2812b.Ten chip stał się bardzo znany częściowo dlatego, że Adafruit nadał mu nazwę „Neopixels” i udostępnił go ogółowi społeczeństwa kilka lat temu.Wykonali również dużo pracy, tworząc łatwe w użyciu biblioteki dla kontrolerów opartych na Arduino.Dużą zaletą tego chipa LED w porównaniu z jego poprzednikami jest to, że zawiera on wszystkie potrzebne części wewnątrz samego chipa LED.Od czasu wprowadzenia szybko stały się najtańszym chipem LED i są łatwo dostępne z wielu źródeł na Aliexpress i Amazon po niższych cenach niż Adafruit zwykle je sprzedaje.Jeśli chodzi o jakość, nie ma zbyt dużej różnicy między dostawcami, ponieważ wszystkie paski LED i diody LED są produkowane tylko przez garstkę producentów na całym świecie.
ws2813
Nowy typ od twórców ws2812b i kompatybilny z tym samym protokołem.Główne ulepszenia to wyższa wewnętrzna częstotliwość odświeżania PWM (około 2 Khz, ale niektóre arkusze danych podają również 8 Khz), kompatybilność z 5 V i podwójne przewody sygnałowe, więc jeśli jedna dioda ulegnie uszkodzeniu, sygnał powinien nadal być przesyłany do wszystkich innych układów.(prawie to samo z ws2815, ale inne napięcie)
SK6812
Nowy zawodnik z ostatnich 3 lat.Ten układ jest w 100% kompatybilny z ws2812b i jest w zasadzie jego klonem.Wprowadza jednak ciekawe funkcje, takie jak obsługa RGBW, dodając dodatkową dedykowaną białą diodę LED do tego wnętrza opakowania.Nie wszystkie programy to obsługują, ale jeśli tak, umożliwia to zupełnie nową paletę kolorów poprzez mieszanie wszystkich kolorów + bieli.Ten chip obsługuje PWM z częstotliwością około 1,2 kHz, dzięki czemu jest lepszy również w odniesieniu do ws2812b, a Adafruit używał go tak samo z ws2812b.
ws2811
Chip, który został wydany przed serią ws2812b, o której właśnie mówiliśmy.Taśmy LED w tym wariancie wykorzystują zewnętrzny chip, który steruje podłączonymi diodami LED.Większość z nich została zastąpiona wariantem ws2812b, ponieważ łatwiej jest zintegrować go z produktem, ale tam, gdzie rozmiar nie jest tak dużym ograniczeniem lub pożądany jest inny typ diody LED, nadal używany jest układ ws2811 do montażu powierzchniowego.Na przykład diody LED w stylu lampek bożonarodzeniowych nadal często używają ws2811, ponieważ używają innej diody LED, a większy rozmiar chipa nie stanowi problemu w tej aplikacji.Zaletą ws2811 jest to, że może być również używany z zasilaniem 12 V (w niektórych konfiguracjach), ale należy pamiętać, że czasami są one adresowalne tylko na 3 piksele na pasku zamiast 1. Może to być również 5 V, jeden piksel, jedna dioda LED, do jakiejś specjalnej aplikacji.
APA102 (SPI)
Kolejny chip, który został „rozsławiony” przez firmę Adafruit.Chociaż chipy ws2812b świetnie nadają się do wielu zastosowań, mają stosunkowo niską częstotliwość PWM, co czyni je nieodpowiednimi do konkretnych potrzeb.Tutaj wkracza APA102, gdzie ws2812b, w zależności od wersji, działa z częstotliwością od 400 Hz do 1,6 kHz, układ APA102 działa z częstotliwością ~ 20 kHz.Nie jest to również układ bez zegara z tylko trzema przewodami (+, -, dane), ale zamiast tego wykorzystuje protokół 4-przewodowy (+, -, zegar, dane).Oznacza to, że jest łatwiejszy w sterowaniu dla większości mikrokontrolerów, ale może być również sterowany dużo „mocniej” niż układ ws2812b.Dzięki temu możliwe jest utrzymywanie aplikacji wizyjnych i innych rzeczy, do których ws2812b nie nadaje się.APA102 ma również pewne zalety w odniesieniu do ustawialnej jasności i dostrajanych widm kolorów.Tak więc, choć droższy, APA102 może działać w niektórych obszarach, w których ws2812b nie jest w stanie.W zależności od dostawcy i taśmy, APA102 jest również najjaśniejszą taśmą LED, więc jeśli potrzebujesz dużo światła, może to być Twój układ LED!APA102 można również kupić w wariantach z pełną bielą, co daje na przykład adresowalne paski LED o ciepłej bieli.
NS107S (SPI)
Nowy konkurent APA102, ten chip jest również w 100% kompatybilny z APA102, ale nie jest klonem, myślę, że powinien zostać zaktualizowany.Wyższe odświeżanie PWM 27 Khz, niższy spadek napięcia (na przykład 5 m 30 diod APA102, każde 2,5 m wymaga wtrysku mocy, ale 5 m 30 diod NS107S, nie ma potrzeby, tylko jedna strona łączy się z mocą, jest wygodniejsza w instalacji.), jasność jest również wyższy, a biały kolor 3000k 4000k 6000k chip LED to opcje, myślę, że jest to najlepszy 4-przewodowy pikselowy układ LED, który obejmuje przewód zegarowy i najwyższej jakości cyfrowy led smd, zainstalowałem około 10 000 metrów 30 diod LED NS107S taśmy ledowej, bez żadnego uszkodzone diody.(NS107S ma 16-bitowy typ 65536, nazwany NS108, bardziej odpowiedni do wykonania wyświetlacza led)
APA107 (SPI)
Stary typ NS107S, częstotliwość odświeżania PWM 9 Khz, wyższa konkurencyjność.Jeśli nie potrzebujesz wysokiego PWM, możesz wybrać APA107, również w 100% kompatybilny z APA102.
SK9822 (SPI)
Klon APA102, ale nieudany klon, częstotliwość odświeżania PWM 1,2 Khz, bez korzyści, tylko tanio.Sugeruję APA107, jeśli potrzebujesz taniego typu, jest lepszy.
Chipy LED 12V
Jak wspomniano powyżej, czasami mądrzej jest wybrać pasek LED 12 V niż 5 V (które są bardziej powszechne).Poniżej znajdują się najczęściej używane paski LED 12 V, znowu nie w porządku chronologicznym!
ws2815
Nowy chip od twórców ws2812b i kompatybilny z tym samym protokołem.Główne ulepszenia to wyższa wewnętrzna częstotliwość PWM (około 2 kHz, ale niektóre arkusze danych podają również 8 kHz), kompatybilność z 12 V (sygnał logiczny 5 V) i podwójne przewody sygnałowe, dzięki czemu w przypadku uszkodzenia chipa sygnał powinien nadal docierać do wszystkich innych chipów.Wadą zasilania 12 V jest to, że często musi „wypalać” moc w zależności od tego, co jest wyświetlane.Powoduje to, że ws2815 zużywa więcej watów niż ws2812b z tym samym schematem.
ws2811
Tak, ten jest również wymieniony w kategorii 5v.Ale ponieważ ws2811 jest często używany w różnych obudowach, niektóre z nich mogą być zasilane napięciem 12 V zamiast 5 V i napędzać 3 diody LED tym samym sygnałem.To na przykład sprawia, że jest to bardzo tania taśma LED, która działa przy napięciu 12 V, ale wykorzystuje klastry 3 modułów LED, które będą wyświetlać te same kolory.Więc nawet te, które są sprzedawane jako paski 60LED/m, można ustawić kolor tylko dla 3 diod LED, a nie dla każdej z nich!
NS8808
Nowy pretendent na rynku cyfrowo adresowalnych chipów LED, Oryginalna fabryka to Newstar.Ten chip jest kompatybilny z napięciem 12 V, ma podwójne linie danych do celów redundancji i unikalną funkcję, w której jeśli nie dostarczysz sygnału danych, zacznie odtwarzać wzór testowy na wszystkich diodach LED.Charakteryzuje się globalną częstotliwością PWM 8 kHz ze stałymi sterownikami prądu dla każdego koloru, co sprawia, że migotanie jest znacznie lepsze niż w przypadku innych pasków.Jeśli nie wyślesz żadnych danych do paska, przejdzie on w tryb testowy wyświetlający różne wzory, który zatrzymuje się po wykryciu sygnału danych.Sygnał danych jest zgodny z ws2812b (bez zegara).
Układ scalony DMX512
Jeśli zastosujemy DMX512 IC do pasków ledowych, napięcie może wynosić 5 V (jeden piksel jedna dioda LED), 12 V (3 diody led z jednym pikselem), 24 V (6 diod led z jednym pikselem), kolor paska ledowego może być biały, regulowany cct, rgb, rgbw i rgbcct, szeroko stosowane.
Czas postu: 12-10-2021