Логотип сайта SvetLedLent

Что такое адресная светодиодная LED лента: питание, мощность, подключение, выбор

Содержание
Что такое адресная светодиодная лента
Отличие обычной RGB ленты от адресной светодиодной ленты
Где применяется адресная светодиодная лента
Какие бывают адресные светодиодные ленты
Как подключается адресная светодиодная лента
Управление работой адресной светодиодной ленты
Мощность адресной светодиодной ленты
Достоинства и недостатки адресных светодиодных лент

Что такое адресная светодиодная лента

Адресная светодиодная лента – это длинная цветная RGB светодиодная лента на основе гибкой печатной платы, на которой на одной стороне размещаются RGB светодиоды с ограничивающими резисторами, конденсаторами и управляющими контроллерами. От обычной RGB светодиодной ленты адресная светодиодная лента отличается тем, что на ней все светодиоды подключаются параллельно и каждый из них отдельно управляется своим контроллером.

Адресная светодиодная лента

Как и для любой светодиодной ленты, адресной светодиодной ленте требуется стабилизированный источник питания с большим током отдачи.

к содержанию ↑

Отличие обычной RGB ленты от адресной светодиодной ленты

Цвет обычной цветной светодиодной ленты задается одинаковым по всей длине одним внешним контроллером и таким образом можно задать практически любой цвет или оттенок. В адресной светодиодной ленте каждый установленный на ленте светодиод может управляться отдельно своим собственным ШИМ регулятором контроллером. Получается, что можно будет задать разные цвета всем светодиодам на ленте.

Разные цвета светодиодов в пиксельной LED ленте

Очень часто управляемые RGB светодиоды в адресной светодиодной ленте подключаются к источнику питания 5 В, в таком случае на такой адресной светодиодной ленте все светодиоды подключаются параллельно. В последних современных версиях таких лент стали использовать соединение по три светодиода на участок последовательно, что позволило подключать их к источнику питания 12 В.

В отличии от обычной RGB цветной светодиодной ленты адресные светодиодные ленты не будут работать без управляющих команд, поступающих от внешнего управляющего процессора. Даже если их подключить к источнику питания, ни один светодиод не загорится, пока не поступит соответствующая команда на включение.

У адресных светодиодных лент есть начало и конец, что нужно учитывать при подключении. На многих лентах для удобства имеются стрелки, указывающие направление от начала к концу.

к содержанию ↑

Где применяется адресная светодиодная лента

Спектр применения адресных светодиодных лент также широк, как и у обычных RGB лент. Их применяют для декоративной подсветки различных объектов, салонов автомобилей, для декорирования интерьера и особенно активно применяют при оформлении рекламных вывесок. Благодаря возможности управления каждым светодиодом по отдельности с помощью адресных светодиодных лент можно составлять целые ленты для демонстрации текста или даже огромные панели для полноценного показа цветных изображений.

Адресная светодиодная лента в качестве подсветки потолка

На основе адресных светодиодных лент собирается большинство уличных телевизионных панелей для показа видеорекламы.

к содержанию ↑

Какие бывают адресные светодиодные ленты

Для управления светодиодами адресных светодиодных лент могут применять чипы WS2811 и WS2812B. Чип WS2811 изготавливается в корпусе DIP-8 или SOP-8, и монтируется непосредственно на светодиодную ленту. Если светодиодная лента рассчитана на напряжение 5В, то такая интегральная микросхема устанавливается рядом с каждым RGB светодиодом. При использовании питания 12В такой чип устанавливается один на три светодиода.

Адресная LED лента с чипами WS2811 и WS2812B
RGB светодиод с чипом WS2812B

Более современный чип WS2812B настолько маленький, что его размещают непосредственно в корпусе RGB светодиода. Такие светодиоды на ленте размещаются гораздо плотнее и для питания применяется источник 5 В.

Адресная LED лента с чипом WS2813

В адресных (пиксельных) светодиодных лентах светодиоды подключаются параллельно, при питании от 5В, а вот данные от драйвера к драйверу передаются последовательно. В этом есть одно большое неудобство, если один из ШИМ-регуляторов выйдет из строя, все следующие после него светодиоды перестанут работать. Для решения данной проблемы была выпущена следующая серия чипов WS2813, которые позволяют использовать четвертую дублирующую дорожку для передачи данных. С чипами WS2813 все исправные светодиоды будут работать, даже если в цепи некоторые выйдут из строя.

к содержанию ↑

Как подключается адресная светодиодная лента

Для подключения современной адресной светодиодной ленты требуется три контакта, два из которых относятся к питанию, третий управляющий. Контакты питания, подписанные как GND, +5V или +12V в зависимости от модификации, подключаются к источнику питания. Третий контакт DIN предназначен для передачи контроллерам управляющих данных (digital input), он подключается к управляющему контроллеру, в качестве которого очень часто выступает Arduino. Для передачи данных контакты GND адресной светодиодной ленты и управляющего контроллера должны быть соединены.

ШИМ-драйверы любую помеху по цепи питания могут принять за управляющий сигнал, и чтобы во время работы ничего не мешало правильному поступлению сигнала по управляющему каналу, в цепь питания светодиодной ленты и Arduino устанавливают электролитические конденсаторы большой емкости. Например, если все запитано напряжением 5В, то на цепь питания светодиодной ленты нужно установить конденсатор 6.3В 1000 мкФ, на цепь питания Arduino 6.3В 470 мкФ. Контакт DIN подключается к Arduino через сопротивление от 200 Ом до 500 Ом.

Питание Arduino и LED-ленты от одного БП

ШИМ-драйверы, устанавливаемые на адресную светодиодную ленту, 8-битные, а это значит, что на каждый цвет можно устанавливать 256 различных градаций яркости. На один трехцветный светодиод для управления понадобится передать драйверу 3 байта информации, что позволит получить 16,5 млн оттенков.

к содержанию ↑

Управление работой адресной светодиодной ленты

Адресная светодиодная лента при простом подключении питания не будет каким-либо образом реагировать на появление питания. Для включения ей требуется поступление управляющего кода на контакт DIN. Вполне возможно, что случайные или намеренный касания руками этого контакта могут привести к появлению помех, что воспримется драйвером как сигнал и какой-то из светодиодов начнет светиться.

При правильном подключении на управляющий вход светодиодной ленты поступает цифровой сигнал по 3 байта на каждый светодиод. 1 бит информации передается за 1.25 мкс, весь пакет данных для одного светодиода будет передан за 30 мкс. Первый ШИМ-драйвер забирает первый пришедший пакет из 3 байт и передает следующие данные дальше. После отправки первого пакета делается пауза 50 мкс, что дает понять следующему драйверу о необходимости принимать данные. Так происходит передача данных всем следующим светодиодам до момента, пока пауза не превысит 50 мкс. Более длительная пауза будет говорить о том, что цикл будет повторяться заново с отправкой новых данных.

Передача данных в адресной светодиодной ленте

При использовании Arduino предлагается использовать готовые библиотеки, с помощью которых наиболее просто написать программы для управления адресными светодиодными лентами. К таким относятся FastLED и Adafruit NeoPixel.

к содержанию ↑

Мощность адресной светодиодной ленты

Мощность адресной цветной светодиодной ленты зависит от плотности размещения светодиодов на ленте и от длины ленты. Драйверы, которые управляют светодиодами, потребляют настолько мало, что при расчетах их можно не учитывать.

Каждый цветной светодиод на ленте потребляет в среднем около 60 мА, это примерно 20 мА на каждый цвет. Зная количество светодиодов, размещенных на одном метре ленты, можно легко подсчитать общую мощность подключенной ленты.

В светодиодной ленте на 5В все светодиоды подключены параллельно. Если взять для примера один метр адресной светодиодной ленты с плотностью светодиодов 60 штук на метр, то общий потребляемый ток такой ленты составит 3.6А. Это обязательно нужно учитывать при выборе блока питания.

к содержанию ↑

Достоинства и недостатки адресных светодиодных лент

Основные достоинства и недостатки адресной светодиодной ленты такие же, как и у обычных LED лент. Но есть некоторые особенности, которые являются их отличительной чертой.

Достоинства пиксельных LED лент:
множество вариантов использования;
высокая яркость и низкое энергопотребление;
возможность передачи любого цвета;
возможность управления каждым светодиодом по отдельности.

Недостатки пиксельных LED лент:
невозможность использования при отрицательных температурах, появляются сбои в работе драйвера;
невозможно включить светодиодную ленту без управляющих сигналов;
требуются мощные блоки питания.

к содержанию ↑

🔥 Что такое адресная светодиодная лента?
✅ Адресная светодиодная лента – это RGB светодиодная лента, в которой можно по отдельности управлять любым светодиодом, так как каждый светодиод имеет свой управляющий контроллер и уникальный адрес в цепочке светодиодов.

🔥 Чем отличается RGB светодиодная лена от адресной?
✅ Адресная светодиодная лента отличается от обычной RGB LED ленты способом подключения и управления, а также возможностями, так как в адресной светодиодной ленте можно управлять каждым светодиодом в отдельности.

🔥 Где применяются адресные светодиодные ленты?
✅ Адресные светодиодные ленты применяются при декоративном оформлении помещений, для декоративной подсветки объектов, а также с их помощью можно составить целые панели для отображения цветных изображений или даже текста, в том числе бегущей строки.