Рекомендации по установки светодиодных пикселей

24 января 2013 в 19:22:48 0 Комментарии :0 Просмотров: 25334

В данной статье рассмотрим, каким образом из пикселей можно создать видеоэкран или бегущую строку.

Пиксели имеют внешний вид :

Размер пикселей представлен на чертеже ниже.

Пикселы поставляются соединен ными в гирлянды по 40 или 50штук.

 

 

В каждом RGB LED модуле или пикселе, находится контроллер управления, совмещенный с драйвером LED, и сам светодиод залиты в водонепроницаемый, прозрачный, мягкий, силиконовый корпус. Особенность пикселей в том, что они могут управляться независимо друг от друга, это обеспечивается  микросхемой внутри пиксела.  Это свойство позволяет создавать на основе пикселей видеоэкраны и бегущие строки.

 

 

Технические характеристики пикселей:

Тип диода

RGB

Количество цветов

32 к (LPD6803)  или 16 млн. (WS2801)

 Яркость

9 lm

Тип крепления

Через отверстие Ø12мм, толщина мат. 2-3мм

Степень защиты

IP67

Габаритные размеры

38мм х 12,5мм х 12,5мм

Питание

5В DC

Максимальный ток через все три цвета

60мА  (0.3Вт)

Протокол управления

Последовательный по двум проводам

 

Таблица степеней защиты

Степень защиты пикселей IP67  это значит что от пыли они защищены полностью, также выдерживают временное погружение в воду до 1м.

 

Основные достоинства данных пикселей:

 

1). Небольшая стоимость.

2). Высокая яркость. 

3). Высокая степень защиты  IP65 (не боится не пыли не воды может находится на улице ничем не закрытый).

4). Простота монтажа (любого человека за 10 минут можно обучить монтажу пикселей, следовательно, вам не нужно нанимать дорогостоящих специалистов). Монтируется либо на двухсторонний скотч, либо саморезами через предусмотренные на нем ушки.

5). Возможность демонтажа и повторного применения.

6). При работе пиксел не греется.

 

Основной сферой применения пикселей данного типа является:

1). Светодиодные полноцветные динамические табло и бегущие строки любой формы, например, медицинский крест, сердце.
2).  Динамические логотипы любой геометрии.
3). использование пикселей, как динамического источника света для воплощения дизайнерских идей.

4).Поскольку пиксел имеет простой способ крепления в отверстие диаметром 12 мм, это дает возможность устанавливать его на любые криволинейные поверхности (шар, колонны).

 

Расчет необходимого количества пикселей для использования в проекте.

Для понимания, какое количество пикселов вам необходимо, и через какое расстояние их расположить нужно, учитывать следующее:

 

1). С какого расстояния должно быть видно изображение.

2). Какой размер изображения в пикселах вы хотите отобразить.

Расстояние между пикселами определяется исходя из следующей таблицы.

Основное правил для выбора шага пикселя:

 15 мм комфортное расстояние просмотра более 17 метров,
 25 мм комфортное расстояние просмотра более 30 метров,
 50 мм комфортное расстояние просмотра более 60 метров.

Зная размер изображения в пикселах который вы хотите отобразить вы можете посчитать количество необходимых пикселей, например, если размер изображения 32х32 то вам необходимо 1024 пиксела.

Из нашего опыта шаг пикселей 20-30мм комфортен для восприятия.

Иногда перед пикселями, на небольшом расстоянии, устанавливается дополнительный светорассеивающий элемент (лист матового акрила) для уменьшения эффекта «точек».

Также важно хорошо продумать контент который вы планируете отображать на табло из управляемых пикселов.

ПО для контроллера который управляет пикселами позволяет вставлять в проект уже готовую  анимацию AVI, GIF, вставлять видео в различных форматах и Flash анимацию, созданную в других редакторах. Что дает возможность создания анимации любой сложности.

Электрическое подключение LED пикселей.

Пикселы подключаются последовательно c с помощью 4-проводного шлейфа.  Где два  провода цифрового последовательного интерфейса  DAT и CLK и два провода  питание +5В и минус.   Пиксели поставляются в виде гирлянд по 40 или50шт с разъемами на концах.
Максимальный шаг установки 70мм без удлинения, но его можно увеличить. Для этого  нужно разрезать стандартный кабель и удлинить его на необходимое расстояние ( до 1.5 метра ).
Ниже приведена схема  подключения пикселов к контроллеру и блоку питания.

 

Требования по подключению в случае автономной системы.
1).  Пиксели подключаются в виде непрерывной гирлянды, длиною до 2048 штук.
2).  Если количество более 2048 штук, то используется контроллер с несколькими выходами, где на каждый цифровой выход можно подсоединить по 2048 пикселов.
3). Питание 5В необходимо подключать через каждые 40-50 пикселей т.е в начале и конце гирлянды.
4). Если последний отрезок пикселей менее 25шт, то питание на конец гирлянды можно не подводить.
5).Если в проекте используется несколько блоков питания, то в месте перехода гирлянды на другой блок питания шина 5В разрывается, как показано на рисунке ниже

6). Оставшиеся провода питания в конце последней гирлянды нужно заизолировать друг от друга.

7). Если изделия планируется эксплуатировать на улице, то лучше гирлянды соединять между собой не через разъемы , а при помощи пайки и изолировать их термоусадочной  трубкой

8). Будьте внимательны пиксель имеет вход и выход, на вход поступают сигналы с контроллера, а с выхода сигналы уходят на входы  соседних пикселов.

9).  Вход первого пикселя подключается к котроллеру только проводами GND, DAT, CLK.

Назначение проводов пикселя.

 

Для разных моделей пикселей цвет и назначение проводов может отличаться. Цвет шлейфа в разных партиях может также может отличаться.

Выбор мощности блока питания

 производится из расчета количество пикселей  N умножить на максимальную мощность пиксела 0.6Вт и умножить на коэффициент 1.2.

Например, в проекте используются 1024 пиксела , умножаем на максимальную мощность пиксела 1024 х 0.6 = 614.4 Вт и множим полученную мощность на коэффициент 1.2, получим 737.28Вт. Источник питания с такой мощностью или большей на напряжение 5 вольт нам нужно использовать. Или можно использовать несколько источников питания меньшей мощности , если берем три источника питания то мощность каждого должна бвть не менее 738 / 3= 246 BT.

Выбор контроллера

Из выше изложенного, теперь мы можем определить, какое количество пикселов будет участвовать в проекте. Выбор конкретной модели контроллера зависит от общего количество пикселей в проекте. Если до 2000 пикселей, то достаточно контроллера SMART sign 2000 он имеет один порт для подключения пикселей,  Если больше 2000, но меньше 4000, то нужно взять контроллер SMART sign 4000 он имеет четыре порта каждый для управления 1024 пикселами. При использовании много портовых контроллеров желательно равномерно распределять пикселы по портам.

Например

В проекте используется 2150 пикселей, применен контроллер SMART sign 4000 у которого 4 выхода.Тогда на первый порт пойдет 537 шт, второй – 537, третий – 538, четвертый 538.

Рекомендации по установке

Рассматриваемые пиксели их еще называют «палец», устанавливаются в отверстие диаметром 12 мм в любом материале толщиной 2-3 мм. Поверхность может быть как плоской так и криволинейной (дуга, цилиндр, шар и тд.)

 

Габаритно установочные размеры пикселей.
Общие рекомендации по монтажу пикселей:
1). LED  пиксели монтируются в виде непрерывной гирлянды, с  подключением питания через 40-50 шт.

2). Отверстия необходимо стараться размещать в сетке с одинаковым шагом, это упростит создание программы на PC .

 

Часто задаваемые вопросы ( FAQ ).

Вопрос 1.  Можно на этих пикселях собрать видео экран (медиа фасад)?
Ответ. Смотря что вы подразумеваете под видеоэкраном , вы можете на этих пикселах собрать полноцветное табло на котором можно проигрывать  простую анимацию и flash ролики. Смотрите примеры работы.

Полноценный видеоэкран  с высокой частотой обновления информации и большим разрешением более 240х320 собрать проблематично.

Предлагаемые нами контроллеры позволяют воспроизводить анимационный ролик, заранее записанный в память контроллера. Этот ролик можно сделать в любом видео редакторе или редакторе Flash анимации и он может содержать любую графику, в том числе и текст.

Вопрос 2. Какие лучше 5 или 8 битные пиксели?
Ответ. Мы рекомендуем использовать 5-ти битные пикселы

Эти пикселы  на 33% быстрее. И как правило дешевле. Отличаются они от 8-ми битных только градацией яркости она меньше чем у 8-ми битных, но человеческий глаз не отличит где 5-ти , а где 8-ми битные пикселы. 
 

Вопрос 3. Можно ли  увеличить стандартное расстояние между пикселями.
Ответ. Да можно в разумных пределах.
 пиксели управляются по цифровому протоколу SPI. Этот протокол не защищен от электромагнитных помех. Увеличение длинны между пикселями может привести к полному отказу системы или периодическим «промаргиваниям».
На длинный кабель могут влиять различные факторы:
1). сопротивление провода
2). частота сигнала CLK. Чем выше частота CLK, тем меньше удлинение можно выполнить.
3). электромагнитные помехи. Наличие в непосредственной близости силового кабеля или приемо-передающей антенны может привести к непредсказуемому результату.
Если  удлинять необходимо, рекомендуем следующее:
1). снизить частоту сигнала CLK до минимально возможного значения.

Внимание: уменьшение частоты приведет к уменьшению скорости
"перерисовки" анимации.
2).для удлинения применять 8 жильный кабель типа сетевого компьютерного  в экране. Для питания использовать по 3 провода, на сигналы DAT и CLK по одному. Экран соединить с минусом (GND). Причем провода DAT и CLK должны быть «свиты» относительно GND по отдельность.
Данные рекомендации не являются полной гарантией результата.

 

Оставить комментарий

Ваше Имя:
Войти или зарегистрироваться
Ваш комментарий:

Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оцените публикацию:    Плохо  1 2 3 4 5    Хорошо