Tira de LED de bricolaje en TV. Iluminación de fondo de TV casera desde USB. Características de la retroiluminación: que considerar.
En 2007, Philips patentó una tecnología de retroiluminación de TV increíblemente simple, pero, sin exagerar, sorprendente. Con esta retroiluminación adaptativa, los ojos se cansan menos al mirar en la oscuridad, aumenta el efecto de presencia, se expande el área de visualización, etc. Ambilight es aplicable no sólo a contenidos de vídeo y fotografías, sino también a juegos. Ambilight se ha convertido en un sello distintivo de los televisores Philips. Desde entonces, Philips ha estado muy atenta para que a ninguno de los grandes fabricantes se le ocurra invadir lo sagrado creando algo similar. Probablemente sea posible licenciar esta tecnología, pero las condiciones son algo prohibitivas y otros actores del mercado no están particularmente interesados en hacerlo. Las pequeñas empresas también intentaron (y ahora hay empresas que lo están haciendo) introducir tecnología similar en forma de kits separados, pero el castigo por parte de Philips fue inevitable. Entonces, en el mejor de los casos, si la empresa no renueva de alguna manera la patente o su derivado, otros fabricantes solo podrán producir algo similar en 2027.
Pero ese castigo no se aplica a nosotros, los consumidores comunes y corrientes. Somos libres de hacer lo que creamos conveniente. Hoy te contaré en detalle cómo hacer tu propia retroiluminación adaptativa para un televisor o monitor como Philips Ambilight (en adelante simplemente Ambilight). Para algunos, el artículo no contendrá nada nuevo, porque... Hay docenas de proyectos de este tipo, se han escrito cientos de artículos en diferentes idiomas y hay miles de personas que ya lo han hecho por sí mismos. Pero para muchos todo esto puede resultar muy interesante. No necesitas ninguna habilidad especial. Sólo conocimientos básicos de física para el 8vo grado de secundaria. Bueno, solo un poco de soldadura de cables.
Para que puedas entender mejor de qué estoy hablando, te daré mi ejemplo de lo que pasó. El coste real de un televisor de 42" es de unos 1.000 rublos y 2 horas de trabajo.
El vídeo no transmite todas las sensaciones y el efecto en su totalidad, pero los niños se quedaron con la boca abierta por primera vez.
Posibles opciones de implementación.
Hay varias opciones para implementar Ambilight. Dependen de la fuente del vídeo.La opción más barata, sencilla y eficaz es un PC que ejecute Windows, Mac OS X o Linux como fuente de señal. Las cajas de Windows en los procesadores Atom, que cuestan desde 70 dólares, son ahora muy comunes. Todos ellos son ideales para implementar Ambilight. He estado usando varios decodificadores de Windows (en un soporte de TV) como reproductor multimedia durante varios años, he escrito un pequeño puñado de reseñas y los considero los mejores decodificadores de TV para contenido multimedia. La implementación de hardware de esta opción es la misma para todos los sistemas operativos enumerados. Es esta opción de la que hablaré en el artículo.. La parte del software estará relacionada con el sistema Windows, AmbiBox actuará como un programa de control universal. Se puede utilizar con Mac OS X y Linux.
La segunda opción es que la fuente de la señal sea un decodificador multimedia basado en Android, de los cuales también hay una gran cantidad. Esta opción es la más problemática. Primero, el resaltado solo funcionará en el recolector de medios Kodi (y sus derivados). En segundo lugar, en la gran mayoría de los casos, todo funciona sólo con la decodificación de vídeo por hardware desactivada, lo cual es inaceptable para la mayoría de las cajas. La implementación hardware del proyecto también impone ciertos requisitos. No voy a tocar eso, pero si hay algo específico que te interesa, intentaré responder en los comentarios.
La tercera opción es una solución independiente de la fuente de la señal. Esta es la solución más cara, pero absolutamente universal, porque... la señal se toma directamente del cable HDMI. Para ello necesitarás un microordenador bastante potente (como un Raspberry Pi), un divisor HDMI, un conversor HDMI-RCA AV, un dispositivo de captura de vídeo analógico USB 2.0. Solo con esta opción se puede garantizar el uso de Ambilight con cualquier decodificador/receptor de TV, cajas Android, Apple TV, consolas de juegos (por ejemplo, Xbox One, PlayStation 4) y otros dispositivos que tengan una salida HDMI. Para la versión con soporte 1080p60, el coste de los componentes (sin tira de LED) será de unos 70 dólares, con soporte 2160p60, de unos 100 dólares. Esta opción es muy interesante, pero es necesario escribir un artículo aparte.
Hardware
Para implementarlo, necesitará tres componentes principales: una tira de LED RGB controlable, una fuente de alimentación y una microcomputadora Arduino.Primero una pequeña explicación.
WS2811 es un controlador/controlador (chip) de tres canales para LED RGB con control de un solo cable (que dirige un LED arbitrario). WS2812B es un LED RGB en un paquete SMD 5050, que ya tiene un controlador WS2811 integrado.
Para simplificar, las tiras de LED adecuadas para el proyecto se denominan WS2811 o WS2812B.
La tira WS2812B es una tira sobre la que se colocan en serie los LED WS2812B. La tira funciona con un voltaje de 5 V. Existen tiras con diferentes densidades de LED. Suele ser: 144, 90, 74, 60, 30 por metro. Existen diferentes grados de protección. Los más comunes son: IP20-30 (protección contra partículas sólidas), IP65 (protección contra polvo y chorros de agua), IP67 (protección contra polvo y protección contra inmersión parcial o breve en agua a una profundidad de 1 m). Respaldo en blanco y negro.
A continuación se muestra un ejemplo de dicha cinta:
La cinta WS2811 es una cinta en la que se colocan en serie un controlador WS2811 y algún tipo de LED RGB. Existen opciones diseñadas para voltajes de 5 V y 12 V. La densidad y protección son similares a la opción anterior.
A continuación se muestra un ejemplo de dicha cinta:
También hay “tiras” WS2811 con LED grandes y potentes, como en la foto de abajo. También son adecuados para implementar Ambilight en algún panel enorme.
¿Qué cinta elegir, WS2812B y WS2811?
Un factor importante es la fuente de alimentación de la cinta, de la que hablaré un poco más adelante.
Si tiene una fuente de alimentación en casa que sea adecuada para la alimentación (a menudo, las fuentes de alimentación de equipos viejos o dañados se dejan en casa), elija una cinta según el voltaje de la fuente de alimentación, es decir, 5V - WS2812B, 12V - WS2811. En este caso, simplemente ahorrarás dinero.
De mi parte puedo dar una recomendación. Si el número total de LED en el sistema no supera los 120, entonces WS2812B. Si es más de 120, entonces WS2811 con un voltaje de funcionamiento de 12 V. Comprenderá por qué es así cuando se trata de conectar la cinta a la fuente de alimentación.
¿Qué nivel de protección de cinta debo elegir?
Para la mayoría, IP65 es adecuado, porque... Por un lado está recubierto de “silicona” (resina epoxi) y por el otro tiene una superficie autoadhesiva 3M. Esta cinta es conveniente para montar en un televisor o monitor y es conveniente para limpiar el polvo.
¿Qué densidad de LED debo elegir?
Para el proyecto, son adecuadas tiras con una densidad de 30 a 60 LED por metro (por supuesto, 144 son posibles, nadie lo prohíbe). Cuanto mayor sea la densidad, mayor será la resolución de Ambilight (número de zonas) y mayor será el brillo general máximo. Pero vale la pena considerar que cuantos más LED haya en el proyecto, más complejo será el circuito de alimentación de la tira y se necesitará una fuente de alimentación más potente. El número máximo de LED en un proyecto es 300.
comprar cinta
Si su televisor o monitor está colgado en la pared y los 4 lados tienen mucho espacio libre cerca, entonces es mejor colocar la cinta en la parte posterior a lo largo del perímetro en los 4 lados para obtener el máximo efecto. Si su televisor o monitor está instalado sobre un soporte, o hay poco espacio libre en la parte inferior, entonces la cinta debe colocarse en la parte posterior en 3 lados (es decir, la parte inferior sin cinta).
Para mí, elegí una tira blanca WS2812B IP65 con 30 LED por metro. Ya tenía una fuente de alimentación de 5V adecuada. Decidí usar 60 o 30 LED por metro, pero elegí este último después de revisar el video con ejemplos de implementación ya preparados: el brillo y la resolución me convenían, la fuente de alimentación era más fácil de organizar y había menos cables. Aliexpress tiene una gran cantidad de cintas WS2812B. Pedí 5 metros por 16 dólares. Para mi televisor (42", 3 lados) solo necesitaba 2 metros, es decir, podría comprarlo por $10, los tres metros restantes para un amigo. Los precios cambian a menudo entre los vendedores, hay muchas ofertas, así que simplemente elija un lote barato en Aliexpress con una calificación alta (palabras clave de búsqueda: WS2812B IP65 go WS2811 12V IP65).
Comprar una fuente de alimentación para la cinta.
La fuente de alimentación se selecciona según la potencia y el voltaje. Para WS2812B: voltaje de 5 V. Para WS2811: 5 o 12 V. El consumo máximo de energía de un LED WS2812B es de 0,3 W. Para WS2811 en la mayoría de los casos ocurre lo mismo. Aquellos. La potencia de la fuente de alimentación debe ser al menos N * 0,3 W, donde N es el número de LED del proyecto.
Por ejemplo, tienes un televisor de 42", has elegido una tira WS2812B con 30 LED por metro, necesitas 3 metros de tira en los 4 lados. Necesitarás una fuente de alimentación con un voltaje de 5 V y una potencia máxima de 0,3 * 30 * 3 = 27 W, es decir, 5 V / 6 A. Mi implementación utiliza solo 3 lados, un total de 60 LED (57 para ser precisos): potencia de 18 W, es decir, 5 V / 4 A.
He tenido el cargador USB multipuerto ORICO CSA-5U (8 A) inactivo durante mucho tiempo, sobrante de una revisión anterior. Sus puertos se alimentan en paralelo (esto es de vital importancia), este cargador es ideal para mí como fuente de alimentación porque... Conectaré la cinta a través de 2 conexiones paralelas (las explicaciones estarán más adelante en el artículo).
Si no tuviera este cargador, lo elegiría (hay información de que esta fuente de alimentación en particular está equipada con componentes internos de 2,5 A, por lo que es necesario estudiar este tema con más detalle con el vendedor o mirar otros modelos) .
Comprar una microcomputadora
Ambilight estará controlado por una microcomputadora Arduino. Arduino Nano en Aliexpress cuesta aproximadamente cada uno.
Costos para mi opción (para TV de 42"):
$10 - 2 metros WS2812B IP65 (30 LED por metro)
$4 - Fuente de alimentación de 5 V / 4 A (no gasté dinero en una fuente de alimentación, doy el costo para mayor claridad)
$2.5 - Arduino Nano
-----------
16,5$
o 1000 rublos
Implementación de hardware
Lo más importante es organizar adecuadamente la fuente de alimentación de la cinta. La cinta es larga, el voltaje cae con corrientes elevadas, especialmente a 5 V. La mayoría de los problemas que surgen a quienes fabrican su propio Ambilight están relacionados con el suministro de energía. Utilizo la regla: es necesario crear una fuente de alimentación separada por cada 10 W de consumo máximo de energía a 5 V y 25 W de consumo de energía a 12 V. La longitud de la fuente de alimentación (desde la fuente de alimentación hasta la cinta misma) debe ser mínimo (sin reservas), especialmente a 5 IN.
El diagrama de conexión general es el siguiente (el diagrama muestra la conexión de alimentación para mi versión):
La cinta recibe energía en ambos extremos: dos conexiones paralelas. Por ejemplo, si estuviera iluminando por los 4 lados y la tira tuviera 60 LED por metro (es decir, potencia máxima 54 W), entonces haría la siguiente fuente de alimentación:
Los cables de conexión deben utilizarse de forma adecuada; cuanto menor sea el calibre (AWG), mejor, para que sean suficientes para la intensidad de corriente calculada.
Dos contactos van al Arduino desde la cinta. GND, que debe conectarse al pin correspondiente del Arduino. Y DATOS, que deben conectarse al sexto pin digital a través de una resistencia de 300-550 ohmios (preferiblemente 470 ohmios). Si no tienes una resistencia, en la mayoría de los casos todo funcionará bien sin ella, pero es mejor tener una. Puedes comprar una resistencia por un par de kopeks en cualquier tienda de radio. La propia microcomputadora Arduino se puede colocar en cualquier estuche conveniente, mucha gente usa para esto un huevo sorpresa Kinder. El Arduino debe colocarse lo más cerca posible de la cinta para que la conexión de DATOS tenga una longitud mínima.
Soldar cables a la cinta es sencillo. La regla principal es que el tiempo de contacto con el soldador debe ser mínimo, no se puede "jugar" con el soldador.
En mi caso quedó así:
Se utilizaron dos cables USB negros de alta calidad para la alimentación y uno blanco para la conexión a la computadora. Me quedé sin tubos termorretráctiles blancos, así que usé unos rojos. No es tan “bonito”, pero me queda bien (de todos modos, está escondido detrás del televisor).
Una pregunta importante es ¿cómo doblar la cinta en ángulo recto? Si tiene una tira de 60 LED, entonces es necesario cortar la tira y conectarla con cables cortos (colocándolo todo en un tubo termocontraíble). Puedes comprar conectores de esquina especiales de tres pines para tiras de LED (en la imagen hay 4 pines, solo por ejemplo):
Si tiene una tira de 30 LED, entonces la distancia entre los LED es grande, puede hacer una esquina fácilmente sin cortar. Retire un trozo del revestimiento de “silicona”, aísle (incluso puede usar cinta adhesiva) la almohadilla de contacto y dóblela según el diagrama:
Corté un trozo de cinta para practicar. Lo principal es no exagerar: doblarlo ligeramente una vez y listo. No es necesario doblarlo aquí y allá, no es necesario presionar demasiado la línea de plegado.
Aquí hay una vista desde la parte posterior del televisor, todos los cables pasan por el orificio del gabinete:
Parte del software
Este es el más simple.Conectamos el microordenador Arduino mediante USB. El controlador (interfaz serie CH340) se instalará automáticamente. Si esto no sucede, entonces en la carpeta Arduino IDE hay una carpeta de Controladores con todo lo que necesita.
Inicie Arduino IDE y abra el archivo Adalight.ino.
Cambiamos la cantidad de LED en el código. Tengo 57.
Herramientas > Placa > Arduino nano
Herramientas > Puerto > Seleccione el puerto COM (la opción deseada estará allí)
Haga clic en el botón "Descargar":
El programa le informará cuando se complete la descarga (esto es literalmente un par de segundos).
Listo. Debes desconectar el Arduino del USB y conectarlo nuevamente. La cinta se iluminará secuencialmente en rojo, verde y azul: el Arduino se ha activado y está listo para usar.
Descarga e instala el programa. En el programa, haga clic en "Más configuraciones" y especifique el dispositivo: Adalight, el puerto COM y la cantidad de LED. Seleccione la cantidad de cuadros para capturar (hasta 60).
A continuación, haga clic en "Mostrar zonas de captura" > "Asistente de configuración de zonas". Seleccione la configuración de su cinta.
Haga clic en Aplicar y guardar configuración. Esto completa la configuración básica. Luego puedes experimentar con el tamaño de las zonas de captura, corregir el color de la cinta, etc. El programa tiene muchas configuraciones diferentes.
Para activar un perfil, simplemente haga doble clic en el icono correspondiente (perfiles AmbiBox) en el área de notificación de Windows. La cinta se iluminará inmediatamente. También se puede desactivar haciendo doble clic.
Básicamente eso es todo. Viste el resultado al principio del artículo. Nada complicado, barato y saludable. Estoy seguro de que puedes hacerlo mejor, así que comparte tus manualidades en los comentarios.
Probablemente todo el mundo haya visto cómo funciona la retroiluminación dinámica de los televisores Philips, llamada Amilight. Este artículo presenta un dispositivo que le permite crear retroiluminación dinámica para un televisor o monitor. El televisor/monitor debe estar conectado a la computadora en la que se reproducirá el contenido del video.
Entonces, para ensamblar el dispositivo necesitarás:
1. Controlador Arduino
2. con una densidad de LED de 30 unidades por metro (para mi televisor de 32" se necesitaron 2 metros)
3. Controlador LED TLC5940
4. Fuente de alimentación de 12V
A continuación se muestra una representación esquemática del dispositivo de retroiluminación:
Hay 4 tiras de LED pegadas a la parte posterior del televisor (izquierda, arriba a la izquierda, arriba a la derecha, derecha). Cada tira está conectada a un controlador LED TLC4950 y una fuente de alimentación de 12V. El controlador LED TLC4950 proporciona control PWM del brillo de cada color: rojo, verde y azul. El controlador LED está controlado por el controlador Arduino, que a su vez recibe comandos de la PC. La computadora ejecuta un programa especial escrito en el lenguaje de procesamiento, que analiza cada cuadro de la imagen de video y le da los comandos apropiados al Arduino.
A continuación debes preparar las tiras de LED. Para mi televisor de 32", cada tira resultó tener 15 LED. Las tiras tienen lugares especiales donde puedes soldarlas de forma segura después de cortarlas.
Se deben soldar cuatro cables a cada tira RGB. Utilicé conectores automotrices normales en los extremos para poder desconectar las cintas si fuera necesario.
Conexión de Arduino y TLC5940:
Arduino TLC5940
Pin 2 ======= Pin 27 (VPRG)
Pin 3 ======= Pin 26 (PECADO)
Patilla 7 ======= Patilla 25 (SCLK)
Patilla 4 ======= Patilla 24 (XLAT)
Pin 5 ======= Pin 23 (EN BLANCO)
Pin 6 ======= Pin 19 (DCPRG)
Patilla 8 ======= Patilla 18 (GSCLK)
Conectamos los pines restantes del TLC5940 según la siguiente tabla:
Pin 22 (GND) === Tierra Arduino
Pin 21 (VCC) === Arduino +5V
Pin 20 (IREF) === Tierra Arduino a través de una resistencia de 2 kOhm
Pin 1-15.28 === Salida PWM (salida PWM a tiras RGB)
Conecté la fuente de alimentación de +12 V a las tiras de LED y la fuente de alimentación "común" a Arduino Ground.
Las fotos a continuación muestran las cintas instaladas en mi televisor. Por ahora, aseguré temporalmente la tira de LED con cinta aislante, luego la reharé para que luzca normal.
El programa que se ejecuta en la computadora está escrito en el lenguaje Procesando(sitio web oficial http://www.processing.org). El programa toma continuamente capturas de pantalla de la pantalla y luego calcula los valores promedio de tres colores (rojo, verde, azul) para diferentes ubicaciones de la pantalla (izquierda, arriba a la izquierda, arriba a la derecha, derecha). Después de los cálculos, el programa envía los datos al puerto al que está conectado el controlador Arduino.
El programa Arduino lee los datos que llegan desde el puerto y le da comandos de control al controlador LED TLC5940, qué nivel de brillo se necesita para los colores rojo, verde o azul. Y luego, el TLC5940 produce una señal PWM para controlar los LED.
En 2007, Philips patentó una tecnología de retroiluminación de TV increíblemente simple, pero, sin exagerar, sorprendente. Con esta retroiluminación adaptativa, los ojos se cansan menos al mirar en la oscuridad, aumenta el efecto de presencia, se expande el área de visualización, etc. Ambilight es aplicable no sólo a contenidos de vídeo y fotografías, sino también a juegos. Ambilight se ha convertido en un sello distintivo de los televisores Philips. Desde entonces, Philips ha estado muy atenta para que a ninguno de los grandes fabricantes se le ocurra invadir lo sagrado creando algo similar. Probablemente sea posible licenciar esta tecnología, pero las condiciones son algo prohibitivas y otros actores del mercado no están particularmente interesados en hacerlo. Las pequeñas empresas también intentaron (y ahora hay empresas que lo están haciendo) introducir tecnología similar en forma de kits separados, pero el castigo por parte de Philips fue inevitable. Entonces, en el mejor de los casos, si la empresa no renueva de alguna manera la patente o su derivado, otros fabricantes solo podrán producir algo similar en 2027.
Pero ese castigo no se aplica a nosotros, los consumidores comunes y corrientes. Somos libres de hacer lo que creamos conveniente. Hoy te contaré en detalle cómo hacer tu propia retroiluminación adaptativa para un televisor o monitor como Philips Ambilight (en adelante simplemente Ambilight). Para algunos, el artículo no contendrá nada nuevo, porque... Hay docenas de proyectos de este tipo, se han escrito cientos de artículos en diferentes idiomas y hay miles de personas que ya lo han hecho por sí mismos. Pero para muchos todo esto puede resultar muy interesante. No necesitas ninguna habilidad especial. Sólo conocimientos básicos de física para el 8vo grado de secundaria. Bueno, solo un poco de soldadura de cables.
Para que puedas entender mejor de qué estoy hablando, te daré mi ejemplo de lo que pasó. El coste real de un televisor de 42" es de unos 1.000 rublos y 2 horas de trabajo.
El vídeo no transmite todas las sensaciones y el efecto en su totalidad, pero los niños se quedaron con la boca abierta por primera vez.
Posibles opciones de implementación.
Hay varias opciones para implementar Ambilight. Dependen de la fuente del vídeo.La opción más barata, sencilla y eficaz es un PC que ejecute Windows, Mac OS X o Linux como fuente de señal. Las cajas de Windows en los procesadores Atom, que cuestan desde 70 dólares, son ahora muy comunes. Todos ellos son ideales para implementar Ambilight. He estado usando varios decodificadores de Windows (en un soporte de TV) como reproductor multimedia durante varios años, he escrito un pequeño puñado de reseñas y los considero los mejores decodificadores de TV para contenido multimedia. La implementación de hardware de esta opción es la misma para todos los sistemas operativos enumerados. Es esta opción de la que hablaré en el artículo.. La parte del software estará relacionada con el sistema Windows, AmbiBox actuará como un programa de control universal. Se puede utilizar con Mac OS X y Linux.
La segunda opción es que la fuente de la señal sea un decodificador multimedia basado en Android, de los cuales también hay una gran cantidad. Esta opción es la más problemática. Primero, el resaltado solo funcionará en el recolector de medios Kodi (y sus derivados). En segundo lugar, en la gran mayoría de los casos, todo funciona sólo con la decodificación de vídeo por hardware desactivada, lo cual es inaceptable para la mayoría de las cajas. La implementación hardware del proyecto también impone ciertos requisitos. No voy a tocar eso, pero si hay algo específico que te interesa, intentaré responder en los comentarios.
La tercera opción es una solución independiente de la fuente de la señal. Esta es la solución más cara, pero absolutamente universal, porque... la señal se toma directamente del cable HDMI. Para ello necesitarás un microordenador bastante potente (como un Raspberry Pi), un divisor HDMI, un conversor HDMI-RCA AV, un dispositivo de captura de vídeo analógico USB 2.0. Solo con esta opción se puede garantizar el uso de Ambilight con cualquier decodificador/receptor de TV, cajas Android, Apple TV, consolas de juegos (por ejemplo, Xbox One, PlayStation 4) y otros dispositivos que tengan una salida HDMI. Para la versión con soporte 1080p60, el coste de los componentes (sin tira de LED) será de unos 70 dólares, con soporte 2160p60, de unos 100 dólares. Esta opción es muy interesante, pero es necesario escribir un artículo aparte.
Hardware
Para implementarlo, necesitará tres componentes principales: una tira de LED RGB controlable, una fuente de alimentación y una microcomputadora Arduino.Primero una pequeña explicación.
WS2811 es un controlador/controlador (chip) de tres canales para LED RGB con control de un solo cable (que dirige un LED arbitrario). WS2812B es un LED RGB en un paquete SMD 5050, que ya tiene un controlador WS2811 integrado.
Para simplificar, las tiras de LED adecuadas para el proyecto se denominan WS2811 o WS2812B.
La tira WS2812B es una tira sobre la que se colocan en serie los LED WS2812B. La tira funciona con un voltaje de 5 V. Existen tiras con diferentes densidades de LED. Suele ser: 144, 90, 74, 60, 30 por metro. Existen diferentes grados de protección. Los más comunes son: IP20-30 (protección contra partículas sólidas), IP65 (protección contra polvo y chorros de agua), IP67 (protección contra polvo y protección contra inmersión parcial o breve en agua a una profundidad de 1 m). Respaldo en blanco y negro.
A continuación se muestra un ejemplo de dicha cinta:
La cinta WS2811 es una cinta en la que se colocan en serie un controlador WS2811 y algún tipo de LED RGB. Existen opciones diseñadas para voltajes de 5 V y 12 V. La densidad y protección son similares a la opción anterior.
A continuación se muestra un ejemplo de dicha cinta:
También hay “tiras” WS2811 con LED grandes y potentes, como en la foto de abajo. También son adecuados para implementar Ambilight en algún panel enorme.
¿Qué cinta elegir, WS2812B y WS2811?
Un factor importante es la fuente de alimentación de la cinta, de la que hablaré un poco más adelante.
Si tiene una fuente de alimentación en casa que sea adecuada para la alimentación (a menudo, las fuentes de alimentación de equipos viejos o dañados se dejan en casa), elija una cinta según el voltaje de la fuente de alimentación, es decir, 5V - WS2812B, 12V - WS2811. En este caso, simplemente ahorrarás dinero.
De mi parte puedo dar una recomendación. Si el número total de LED en el sistema no supera los 120, entonces WS2812B. Si es más de 120, entonces WS2811 con un voltaje de funcionamiento de 12 V. Comprenderá por qué es así cuando se trata de conectar la cinta a la fuente de alimentación.
¿Qué nivel de protección de cinta debo elegir?
Para la mayoría, IP65 es adecuado, porque... Por un lado está recubierto de “silicona” (resina epoxi) y por el otro tiene una superficie autoadhesiva 3M. Esta cinta es conveniente para montar en un televisor o monitor y es conveniente para limpiar el polvo.
¿Qué densidad de LED debo elegir?
Para el proyecto, son adecuadas tiras con una densidad de 30 a 60 LED por metro (por supuesto, 144 son posibles, nadie lo prohíbe). Cuanto mayor sea la densidad, mayor será la resolución de Ambilight (número de zonas) y mayor será el brillo general máximo. Pero vale la pena considerar que cuantos más LED haya en el proyecto, más complejo será el circuito de alimentación de la tira y se necesitará una fuente de alimentación más potente. El número máximo de LED en un proyecto es 300.
comprar cinta
Si su televisor o monitor está colgado en la pared y los 4 lados tienen mucho espacio libre cerca, entonces es mejor colocar la cinta en la parte posterior a lo largo del perímetro en los 4 lados para obtener el máximo efecto. Si su televisor o monitor está instalado sobre un soporte, o hay poco espacio libre en la parte inferior, entonces la cinta debe colocarse en la parte posterior en 3 lados (es decir, la parte inferior sin cinta).
Para mí, elegí una tira blanca WS2812B IP65 con 30 LED por metro. Ya tenía una fuente de alimentación de 5V adecuada. Decidí usar 60 o 30 LED por metro, pero elegí este último después de revisar el video con ejemplos de implementación ya preparados: el brillo y la resolución me convenían, la fuente de alimentación era más fácil de organizar y había menos cables. Aliexpress tiene una gran cantidad de cintas WS2812B. Pedí 5 metros por 16 dólares. Para mi televisor (42", 3 lados) solo necesitaba 2 metros, es decir, podría comprarlo por $10, los tres metros restantes para un amigo. Los precios cambian a menudo entre los vendedores, hay muchas ofertas, así que simplemente elija un lote barato en Aliexpress con una calificación alta (palabras clave de búsqueda: WS2812B IP65 go WS2811 12V IP65).
Comprar una fuente de alimentación para la cinta.
La fuente de alimentación se selecciona según la potencia y el voltaje. Para WS2812B: voltaje de 5 V. Para WS2811: 5 o 12 V. El consumo máximo de energía de un LED WS2812B es de 0,3 W. Para WS2811 en la mayoría de los casos ocurre lo mismo. Aquellos. La potencia de la fuente de alimentación debe ser al menos N * 0,3 W, donde N es el número de LED del proyecto.
Por ejemplo, tienes un televisor de 42", has elegido una tira WS2812B con 30 LED por metro, necesitas 3 metros de tira en los 4 lados. Necesitarás una fuente de alimentación con un voltaje de 5 V y una potencia máxima de 0,3 * 30 * 3 = 27 W, es decir, 5 V / 6 A. Mi implementación utiliza solo 3 lados, un total de 60 LED (57 para ser precisos): potencia de 18 W, es decir, 5 V / 4 A.
He tenido el cargador USB multipuerto ORICO CSA-5U (8 A) inactivo durante mucho tiempo, sobrante de una revisión anterior. Sus puertos se alimentan en paralelo (esto es de vital importancia), este cargador es ideal para mí como fuente de alimentación porque... Conectaré la cinta a través de 2 conexiones paralelas (las explicaciones estarán más adelante en el artículo).
Si no tuviera este cargador, lo elegiría (hay información de que esta fuente de alimentación en particular está equipada con componentes internos de 2,5 A, por lo que es necesario estudiar este tema con más detalle con el vendedor o mirar otros modelos) .
Comprar una microcomputadora
Ambilight estará controlado por una microcomputadora Arduino. Arduino Nano en Aliexpress cuesta aproximadamente cada uno.
Costos para mi opción (para TV de 42"):
$10 - 2 metros WS2812B IP65 (30 LED por metro)
$4 - Fuente de alimentación de 5 V / 4 A (no gasté dinero en una fuente de alimentación, doy el costo para mayor claridad)
$2.5 - Arduino Nano
-----------
16,5$
o 1000 rublos
Implementación de hardware
Lo más importante es organizar adecuadamente la fuente de alimentación de la cinta. La cinta es larga, el voltaje cae con corrientes elevadas, especialmente a 5 V. La mayoría de los problemas que surgen a quienes fabrican su propio Ambilight están relacionados con el suministro de energía. Utilizo la regla: es necesario crear una fuente de alimentación separada por cada 10 W de consumo máximo de energía a 5 V y 25 W de consumo de energía a 12 V. La longitud de la fuente de alimentación (desde la fuente de alimentación hasta la cinta misma) debe ser mínimo (sin reservas), especialmente a 5 IN.
El diagrama de conexión general es el siguiente (el diagrama muestra la conexión de alimentación para mi versión):
La cinta recibe energía en ambos extremos: dos conexiones paralelas. Por ejemplo, si estuviera iluminando por los 4 lados y la tira tuviera 60 LED por metro (es decir, potencia máxima 54 W), entonces haría la siguiente fuente de alimentación:
Los cables de conexión deben utilizarse de forma adecuada; cuanto menor sea el calibre (AWG), mejor, para que sean suficientes para la intensidad de corriente calculada.
Dos contactos van al Arduino desde la cinta. GND, que debe conectarse al pin correspondiente del Arduino. Y DATOS, que deben conectarse al sexto pin digital a través de una resistencia de 300-550 ohmios (preferiblemente 470 ohmios). Si no tienes una resistencia, en la mayoría de los casos todo funcionará bien sin ella, pero es mejor tener una. Puedes comprar una resistencia por un par de kopeks en cualquier tienda de radio. La propia microcomputadora Arduino se puede colocar en cualquier estuche conveniente, mucha gente usa para esto un huevo sorpresa Kinder. El Arduino debe colocarse lo más cerca posible de la cinta para que la conexión de DATOS tenga una longitud mínima.
Soldar cables a la cinta es sencillo. La regla principal es que el tiempo de contacto con el soldador debe ser mínimo, no se puede "jugar" con el soldador.
En mi caso quedó así:
Se utilizaron dos cables USB negros de alta calidad para la alimentación y uno blanco para la conexión a la computadora. Me quedé sin tubos termorretráctiles blancos, así que usé unos rojos. No es tan “bonito”, pero me queda bien (de todos modos, está escondido detrás del televisor).
Una pregunta importante es ¿cómo doblar la cinta en ángulo recto? Si tiene una tira de 60 LED, entonces es necesario cortar la tira y conectarla con cables cortos (colocándolo todo en un tubo termocontraíble). Puedes comprar conectores de esquina especiales de tres pines para tiras de LED (en la imagen hay 4 pines, solo por ejemplo):
Si tiene una tira de 30 LED, entonces la distancia entre los LED es grande, puede hacer una esquina fácilmente sin cortar. Retire un trozo del revestimiento de “silicona”, aísle (incluso puede usar cinta adhesiva) la almohadilla de contacto y dóblela según el diagrama:
Corté un trozo de cinta para practicar. Lo principal es no exagerar: doblarlo ligeramente una vez y listo. No es necesario doblarlo aquí y allá, no es necesario presionar demasiado la línea de plegado.
Aquí hay una vista desde la parte posterior del televisor, todos los cables pasan por el orificio del gabinete:
Parte del software
Este es el más simple.Conectamos el microordenador Arduino mediante USB. El controlador (interfaz serie CH340) se instalará automáticamente. Si esto no sucede, entonces en la carpeta Arduino IDE hay una carpeta de Controladores con todo lo que necesita.
Inicie Arduino IDE y abra el archivo Adalight.ino.
Cambiamos la cantidad de LED en el código. Tengo 57.
Herramientas > Placa > Arduino nano
Herramientas > Puerto > Seleccione el puerto COM (la opción deseada estará allí)
Haga clic en el botón "Descargar":
El programa le informará cuando se complete la descarga (esto es literalmente un par de segundos).
Listo. Debes desconectar el Arduino del USB y conectarlo nuevamente. La cinta se iluminará secuencialmente en rojo, verde y azul: el Arduino se ha activado y está listo para usar.
Descarga e instala el programa. En el programa, haga clic en "Más configuraciones" y especifique el dispositivo: Adalight, el puerto COM y la cantidad de LED. Seleccione la cantidad de cuadros para capturar (hasta 60).
A continuación, haga clic en "Mostrar zonas de captura" > "Asistente de configuración de zonas". Seleccione la configuración de su cinta.
Haga clic en Aplicar y guardar configuración. Esto completa la configuración básica. Luego puedes experimentar con el tamaño de las zonas de captura, corregir el color de la cinta, etc. El programa tiene muchas configuraciones diferentes.
Para activar un perfil, simplemente haga doble clic en el icono correspondiente (perfiles AmbiBox) en el área de notificación de Windows. La cinta se iluminará inmediatamente. También se puede desactivar haciendo doble clic.
Básicamente eso es todo. Viste el resultado al principio del artículo. Nada complicado, barato y saludable. Estoy seguro de que puedes hacerlo mejor, así que comparte tus manualidades en los comentarios.
Muchas personas hoy en día utilizan tiras de LED para iluminar una amplia variedad de elementos interiores de sus hogares. Además, la iluminación LED suele estar situada detrás del televisor. Es bastante fácil organizar dicha iluminación usted mismo si conoce algunos de los matices de los que hablaremos en este artículo.
La forma más sencilla de organizar este tipo de iluminación es utilizar una tira de LED normal o PaintPack. Nuestro artículo de hoy le informará sobre los beneficios de iluminar un televisor con una tira de LED y también le explicará por qué es necesario el sistema PaintPack.
¿Por qué es necesaria la retroiluminación del televisor?
Se sabe que mirar televisión en completa oscuridad es muy perjudicial para el sistema visual humano. El efecto negativo es especialmente notable en los adultos, mientras que en los niños se suaviza debido al crecimiento y desarrollo, así como a las fuertes capacidades reconstituyentes del cuerpo del niño.
¡Nota! El daño de esta situación lo confirman tanto muchos estudios como los sentimientos subjetivos de las personas.
Ver televisión sin al menos retroiluminación está plagado de una serie de fenómenos negativos:
- fatiga ocular rápida;
- caída de la agudeza visual;
- la aparición de dolores de cabeza, etc.
¡Nota! Todo esto, especialmente la fatiga ocular, se debe a la presencia de un contraste demasiado brillante y notable entre la pantalla del televisor y una habitación oscura. Además, el brillo de la pantalla en sí es capaz de cambiar dinámicamente, lo que hace que el sistema visual humano funcione por sí solo en condiciones extremas.
Una pantalla de televisión brillante y una habitación oscura son una mala combinación para la vista.
Ver televisión durante mucho tiempo o incluso peor, cuando no hay iluminación de fondo y toda la habitación está a oscuras, provoca estrés y fatiga general. En última instancia, se produce un deterioro general de la salud humana y un deterioro de los mecanismos protectores y adaptativos de su organismo.
Solución al problema: iluminación exterior.
Hoy en día, el problema de ver televisión por la noche tiene una solución bastante sencilla que puedes implementar con tus propias manos. La solución pasa por instalar retroiluminación adicional para aquellos modelos que no cuentan con la iluminación de contorno de pantalla equipada por el fabricante.
Pero aquí también hay "escollos", sin saberlo, se seguirán causando daños al cuerpo. En esta situación, se deben tener en cuenta los siguientes matices:
- La iluminación general del techo no es adecuada aquí, ya que su flujo luminoso iluminará la pantalla. Como resultado, el contraste del televisor comenzará a disminuir;
Iluminación del techo de la habitación
- Una solución ligeramente mejor sería utilizar apliques de pared, lámparas de pie y de mesa. Pero en tal situación nos enfrentamos al problema de la ubicación óptima de los dispositivos de iluminación., porque no deberían interferir con la visualización de televisión. Si dichas lámparas se ubican detrás del espectador, crearán reflejos en la pantalla. Y si se colocan cerca del televisor, llamarán la atención, distrayendo;
Lámpara al lado del televisor
- iluminación de fondo. Crear iluminación de fondo alrededor del televisor no tiene todas las desventajas de los métodos de colocación de accesorios de iluminación enumerados anteriormente. Las ventajas de este método incluyen el hecho de que dicha iluminación se puede organizar fácilmente con sus propias manos utilizando tecnologías modernas (tiras de LED y PaintPack).
Como puede ver, la retroiluminación en esta situación es la mejor opción.
Características de la retroiluminación: que considerar.
La iluminación de fondo que usted mismo organiza detrás del televisor debe cumplir una serie de requisitos:
- sea discreto para no llamar la atención indebida;
- proporcionar un nivel óptimo de flujo luminoso para evitar la fatiga ocular por ver televisión durante mucho tiempo en la oscuridad;
iluminación de fondo
- fácil y rápido de instalar con tus propias manos;
- las fuentes de luz con las que se forma no deben calentarse. Este factor puede generar riesgo de incendio, ya que el propio televisor, incluso los modelos modernos, se calienta durante su funcionamiento;
- Las lámparas utilizadas para la iluminación ambiental deben ser respetuosas con el medio ambiente y libres de sustancias nocivas. Estos requisitos se deben al hecho de que, cuando se colocan detrás de equipos de este tipo, existe el riesgo de sufrir daños mecánicos. Especialmente si hay niños pequeños en la casa que corren constantemente cerca del equipo.
De toda la variedad de dispositivos de iluminación que se utilizan activamente en el sistema de iluminación interior y exterior, en esta situación, los productos LED, concretamente las tiras de LED, son los más adecuados para los requisitos anteriores.
Beneficios de la iluminación LED de TV en segundo plano
El uso de tiras LED como retroiluminación de cualquier equipamiento de la casa tiene las siguientes ventajas:
- la posibilidad de elegir la luz de fondo de cualquier color. Los productos LED se distinguen por una gama bastante amplia de todos los colores y tonalidades posibles;
Luces led
- Fácil instalación de bricolaje. Gracias a la presencia de una base autoadhesiva, dichos productos se pueden pegar a cualquier superficie, incluso a la cubierta trasera del equipo;
- excelente flujo luminoso, muchas veces superior a todas las demás fuentes de luz;
- sin calentamiento significativo durante el funcionamiento;
- productos completamente ecológicos que no pueden romperse ni dañar a un niño;
- bajo consumo de energía;
- largo período de servicio.
Por otra parte, cabe señalar que, como iluminación decorativa y de fondo para un televisor, las tiras de LED pueden dar a cualquier habitación una atmósfera de celebración, romance o cuento de hadas.
Con tales ventajas, no es de extrañar que sea la tira de LED la que se haya vuelto más utilizada como iluminación de fondo no solo para televisores, sino también para diversos elementos decorativos del interior.
Opciones para instalar retroiluminación LED detrás de un televisor
Como ya hemos descubierto, la forma más fácil y económica de hacer su propia iluminación de fondo es instalar una tira de LED en la tapa trasera del televisor. Este procedimiento no le llevará mucho tiempo y requerirá los siguientes pasos:
- Colocamos el televisor sobre una mesa previamente preparada, que se cubre con un paño. Esto debe hacerse con cuidado para no dañar la pantalla;
- Pegue la tira de LED alrededor del perímetro de la cubierta trasera. Recuerda que puede tener cualquier color de brillo;
- dado que el televisor se calentará durante el funcionamiento, la cinta debe colocarse adicionalmente sobre pegamento cada 5-10 cm;
Instalación de la cinta
- luego suelde tiras de cinta en la esquina. Puedes comprar conectores de esquina especiales aquí;
- luego les conectamos una fuente de alimentación con la potencia requerida para la cinta utilizada en la retroiluminación. Deberá incluir un relé o convertidor de 5 → 12 voltios en el circuito. Esto es necesario si el dispositivo tiene salidas USB;
Diagrama de conexión
- El interruptor de retroiluminación se puede colocar en la esquina.
¡Nota! La cinta debe sujetarse firmemente para no provocar un cortocircuito.
Sistema PaintPack
Además, puedes utilizar los sistemas de iluminación PaintPack.
El sistema PaintPack es un paquete pequeño. A él se conectan tiras de LED extraíbles por ambos lados. PaintPack también está equipado con un indicador, un conector de alimentación y un microUSB, a través del cual se puede conectar a una computadora. PaintPack también incluye un conector maestro. Le permite conectar dos dispositivos en serie.
¡Nota! Este accesorio es ideal para iluminación de fondo y monitores de computadora.
La carcasa del sistema debe instalarse en la parte posterior del televisor. A continuación, utilizando el algoritmo descrito anteriormente, montamos y conectamos las tiras de LED.
Si planea conectar PaintPack a través de un conector USB a una computadora, deberá instalar los controladores necesarios, así como configurar el dispositivo en el programa incluido. Para ello necesitará el paquete AmbiBox.
Conclusión
Cuando decidas crear una retroiluminación para tu televisor, no encontrarás mejor fuente de luz que una tira de LED. En esta situación, todas las manipulaciones son bastante fáciles de realizar con tus propias manos, lo cual es otra ventaja. Además, con PaintPack logrará una mayor capacidad de fabricación de la iluminación de fondo creada por usted mismo.
Iluminación en la cocina de un apartamento pequeño.