Светодиодный Костюм

Это первая часть моей публикации, в которой я попытаюсь кратко и ёмко изложить технологию построения современного светодиодного костюма.



Светодиодный костюм

Уже более 4 лет на рынке доступны цифровые светодиодные ленты на основе светодиодных микросхем IC (умных пикселей).

Суть таких пикселей достаточно проста: в RGB SMD/DIP светодиод встроена микросхема, которая ею управляет. Такие ленты обеспечивают высокую плотность – 144/100/60 пикселей на метр, малый вес, низкое напряжение питания и простоту управления внешним контроллером.



Светодиодный костюм

Среди наиболее распространенных и популярных светодиодных микросхем: WS2812B, WS2813, APA102, SK9822, UCS1903 с питанием 3,5-5В.

В настоящее время набирают популярность и светодиодные микросхемы IC с питанием +12В, это WS2815, GS8208.

Светодиодный костюм

Каждым пикселем такой ленты можно управлять индивидуально, как пикселем на экране монитора, т.е.

это дает возможность построить усовершенствованный светодиодный костюм или «Пиксельный костюм» на основе цифровой светодиодной ленты.

В качестве аккумуляторов рационально выбирать серийные литий-ионные аккумуляторы на напряжение 3,7В, в корпусе 18650 или 26650, сильноточные (25-50А).

Приобрести такие аккумуляторы не составит труда; просто загляните в любой вейп-магазин (магазин электронных сигарет).



Светодиодный костюм

Рабочего напряжения 3,7В вполне достаточно для уверенного управления микросхемами производства WORLDSEMI CO., LIMITED: WS2812B, WS2813 и др.

Следует отметить, что недостатком низкого напряжения питания являются высокие рабочие токи.

Один пиксель при 100% белом цвете потребляет ток около 51 мА, а если учесть, что в современном светодиодном костюме более 1000 пикселей, то получаем пиковый суммарный ток более 50А.

Использование светодиодных микросхем IC с напряжением питания +12В существенно снижает нагрузку на силовую цепь.

Можно использовать аккумуляторы с защитой (не сильноточные), выбирать провода меньшего сечения.

Для справки, одна микросхема светодиода WS2815 потребляет ток около 10 мА, при напряжении питания +12В и 100% белом цвете.

Но при таком подходе придется искать аккумулятор с рабочим напряжением +12В или подключать 3 шт. +3,7В 18650 последовательно.

Еще одним недостатком является то, что сами микросхемы светодиодов IC имеют достаточно большие токи покоя - около 2 мА, против 0,6 мА у микросхем с низким напряжением питания (WS2812B,WS2813 и т.д.).

Возможно, на момент, когда вы читаете эту статью, производители уже доработали этот дефект. Как и в случае с ПК, для работы с графикой, а в нашем случае со светодиодной анимацией, необходим графический контроллер и воспроизводимый контент. Контент может быть на любом носителе: SD-карте, флэш-памяти, канале Wi-Fi или даже синтезирован графическим контроллером.

Схема подключения микросхем WS2813 к RF контроллеру iqLED Alpha-B1

Светодиодный костюм

Схема подключения микросхем APA102/SK9822 к RF контроллеру iqLED Alpha-B1

Светодиодный костюм

Задачи графического контроллера следующие: -считывать с носителя и конвертировать графический (видео) контент в низкий уровень; - выводить низкоуровневые данные (контент) на сигнальные линии цифровой ленты в нужный момент времени; -выполнять синхронизацию с другими контроллерами; -прием и обработка внешних команд управления, например, по шине DMX. Для групповой работы костюмов на борту RF-контроллера iqLED Alpha-B1 предусмотрен радиомодуль, т.е.

можно синхронизировать бесчисленное количество устройств.



Светодиодный костюм

Самым надежным вариантом будет использование 8-канальной модели контроллера iqled RF x8.

Светодиодный костюм

Восемь независимых портов обеспечивают высокую надежность работы каждого светодиодного блока костюма.

Выход из строя одного из агрегатов не приведет к отказам в остальных.

Основу для крепления светодиодов каждый выбирает исходя из своей задачи и конструкции светодиодного костюма.

Это может быть АБС-пластик, ПЭТ (или ПЭТФ, полиэтилентерефталат), органическое стекло, алюминий и т. д.

Светодиодный костюм

В качестве каркаса для светодиодного костюма можно также использовать готовые каркасы в виде масок и защитных корпусов спортивного инвентаря.



Светодиодный костюм

На фото изображена типичная страйкбольная маска.

В качестве проводников можно выбрать мягкие многожильные силиконовые провода AWG. Такие провода выдерживают как низкие температуры -60С, так и высокие температуры до +200С.



Светодиодный костюм

Силиконовая изоляция и луженые медные жилы делают провод очень гибким, что упрощает его использование.

Требуемое сечение жилы следует выбирать исходя из расчетного тока по таблицам сечений кабелей по току.

Разъем питания устройств PATA (Molex 8981) может использоваться как разъем «папа-мама» для элементов костюма.

В следующей части я расскажу о способах подготовки анимации и конвертации контента в программное обеспечение Light Studio Terminal для воспроизведения на светодиодном костюме.



Светодиодный костюм

До скорой встречи! Теги: #Производство и разработка электроники #Беспроводные технологии #Видеоработы #дизайн #Промышленное программирование #Светодиодный костюм

Вместе с данным постом часто просматривают:

Автор Статьи


Зарегистрирован: 2019-12-10 15:07:06
Баллов опыта: 0
Всего постов на сайте: 0
Всего комментарий на сайте: 0
Dima Manisha

Dima Manisha

Эксперт Wmlog. Профессиональный веб-мастер, SEO-специалист, дизайнер, маркетолог и интернет-предприниматель.