- Яркие пиксели 12 Вольт
- Где используется светодиодный пиксель?
- Монтаж светодиодных пикселей
- Купить светодиодные пиксели
- Led пиксель CSC
- Led пиксель CS2
- Led пиксель CS5
- Статьи > Что такое LED RGB пиксель
- Изучаем устройство светодиодного LED экрана: основные понятия
- Что такое светодиодный экран
- Что такое светодиод
- Что такое частота обновления (refresh rate)
- Что такое пиксель в светодиодном экране
- Разрешение светодиодного экрана
- Шаг пикселя в светодиодном экране
- Пиксельная конфигурация
- Конфигурация DIP
- Конфигурация SMD
- Угол обзора светодиодного экрана
Яркие пиксели 12 Вольт
Светодиодные пиксели – это светотехническое изделие, представляющее собой печатную плату с одним светодиодом, заключенную в пластиковый герметичный корпус. Внизу данной статьи Вы найдете ссылки для заказа пикселей, для заказа образцов и ссылки на видео-обзоры.
Где используется светодиодный пиксель?
Такие компактные пиксельные модули используются для декоративной подсветки, оформления световых букв, коробов, а также для оформления световых конструкций нестандартных форм – например, шара. Основным потребителем такой продукции являются производители световой рекламы.
Плюсы использования LED пикселей в рекламной индустрии:
-пиксели легко и быстро монтируются, путем установки в отверстия на коробе (букве);
-размеры модулей очень малы, что позволяет воплотить в жизнь любую задумку дизайнера;
-качественные и мощные светодиодные чипы выдают чистый цвет свечения независимо от угла просмотра;
-благодаря маленькой мощности, LED модули (пиксели) экономят электроэнергию;
-благодаря качественным материалам и профессиональной сборке, пиксель имеет низкое тепловыделение;
-срок службы светодиодных изделий достигает 100 000 часов.
-все поставляемые нами пиксели имеют герметичный прочный корпус, который защищает диод от влаги и пыли.
Монтаж светодиодных пикселей
Пиксели не имеют отверстий для саморезов и клейкой ленты, они просто вставляются в отверстия и держатся за счет пазов. Это позволяет применять их для кратковременных световых конструкций, например, для оформления выставочных стендов, экспонатов и распродажных вывесок.
Поверхность с монтажными отверстиями, в которую необходимо монтировать пиксели, должна быть выполнена из материала способного выдержать расчётные весовые и ветровые нагрузки. Края монтажных отверстий должны быть качественно отфрезерованы, иметь гладкие и ровные края без задранных, острых участков. При некачественной фрезеровке монтажных отверстий возможны повреждения корпуса и фиксирующих элементов пикселей.
Как подключить светодиодный пиксель к сети 220В? Пиксельные модули рассчитаны на питание постоянным током (12В или 24В) и, чтобы подключить их к сети 220В, необходимо приобрести блок питания. Блок питания (или трансформатор) – это устройство, преобразующее напряжение переменного тока 220В в напряжение постоянного в 5/12В или 24В.
Купить светодиодные пиксели
Благодаря тому, что мы сотрудничаем с несколькими крупными производителями светотехники, мы всегда можем подобрать оборудование по Вашим требованиям. В зависимости от светодиода, используемого в пикселях, мы предлагаем гарантию от 1 года до 5 лет!
Led пиксель CSC
12В, DIP 5мм, 0,12Вт, IP67, диаметр отверстия 9мм
BV-CSC-R красный
BV-CSC-Y желтый
BV-CSC-W белый
BV-CSC-G зеленый
BV-CSC-B синий
Led пиксель CS2
12В, 1 SMD 2835, IP67, 0,18Вт, диаметр отверстия 12мм
BV-CS2-W белый
BV-CS2-B синий
BV-CS2-G зеленый
BV-CS2-R красный
Led пиксель CS5
12В, 1 SMD 5050, 0,24Вт, IP67, для отверстия 15мм
BV-CS5-R красный
BV-CS5-Y желтый
BV-CS5-W белый
BV-CS5-G зеленый
BV-CS5-B синий
Источник
Статьи > Что такое LED RGB пиксель
Что такое LED RGB пиксель ?
Термин светодиодный пиксель исторически пришел к нам от светодиодных мониторов ( LED экран ов) , как наименьший элемент изображения.
Но с развитием нового направления » LED pixel lighting » (дословно светодиодное пиксельное освещение) значение словосочетания » LED pixel «, приобрело еще одно значение.
Мы под термином «светодиодный полноцветный пиксель» или » LED RGB pixel » подразумеваем электронное устройство состоящее из светодиода(ов), специализированной микросхемы управления (LED pixel driver), платы и корпуса. Между собой пиксели соединяются шлейфом.
В «интернете» часто используются другие названия : видео пиксель, умный пиксель, флеш-модуль , умный светодиод, интеллектуальный светодиод, цифровой светодиод, смарт пиксель (smart pixel), dreamled , LED pixel lamp, led dot light, LED pixel wall lamp , pixel module , pixel lamp и тд.
Светодиодный RGB пиксель — далее «пиксель», это следующий шаг в развитии «обычных» RGB модулей , кластеров и RGB лент. Главным преимуществом LED RGB пикселя, от простого RGB модуля (ленты) является наличие специализированной управляющей микросхемы (IC pixel driver). Микросхема управляется по цифровой шине и задает уровень яркости каждого цвета по отдельности. По сути Применение системы управления позволяет программировать цвет каждого пикселя в гирлянде, создавая уникальные видео (анимационные) эффекты.
Принцип работы светодиодных пикселей основан идее сдвигового регистра (shift register). Работает это так. Система управления ( pixel controller ) передает по цифровой шине пакет байтов. Микросхема первого пикселя читает первые несколько байт (кол-во зависит от типа микросхемы) и передает дальше пакет без первых байтов. Следующая микросхема пикселя делает тоже самое. Полученные данные микросхема пикселя декодирует и преобразовывает их в ШИМ (PWM) сигналы раздельно для каждого цвета, которые усиливаются и подаются на RGB светодиод(ы). Скважность ШИМ сигнала и определяет яркость свечения светодиода по RGB состовляющим.
Первые светодиодные пиксели были больших габаритов, и использовали протокол DMX512. Применение протокола DMX512 резко ограничило возможности применения светодиодных пикселей как по количеству так и по возможностям программированию.
Бурное развитие современной микро электроники, спровоцировало резкий рывок в направлении led pixel lighting. Это дало возможность уменьшить габаритные размеры пикселей и применить более скоростные шины передачи данных, практически сняв ограничения по количеству пикселей в «проекте» и значительно увеличило частоту «перерисовки». Апогеем технологии стало появление недорогого SMD RGB светодиода с интегрированной микросхемой WS2811
Появление «недорогих» программируемых контроллеров с внешней SD картой для пикселей резко расширило область применения пикселей, уникальные динамические системы практически любой сложности.
Далее рассмотрим составные части пикселей по отдельности.
1. Светодиоды ( LED ) .
SMD LED Наиболее часто в светодиодных пикселях применяются обычные RGB SMD 5050 (3 в 1) светодиоды. SMD светодиоды обеспечивают высокую равномерность смешивания цветов . Высокая общая я ркость пикселя, обеспечивается увеличением количества светодиодов. Для использования в помещений (indoor) рекомендуем применять п иксел и только на SMD светодиодах.
DIP LED Реже в пикселях применяются выводные светодиоды (R+G+B), несмотря на более высокую яркость, обладают плохой смешивающей способностью. Рекомендуется используется для внешних применений ( outdoor ) .
2. Микросхема управления ( led pixel driver ) .
На мировом рынке представлено десятки типов микросхем управления для пикселей. При э том один и тот же тип пикселя может быть изготовлен на разных микросхемах управления. Каждая их микросхем (pixel ic) имеет как преимущества так и недостатки.
Грубо микросхемы для пикселей м ожно поделить на 3 груп п ы
— однопроводн о й интерфейс
К этому классу относятся чипы : WS2811, TM1803, TM1812, UCS1903, UCS1904, UCS1909, TLS3001, TLS3002, TLS3003 и тд.
Пиксели на этих микросхемах соединяются по трех проводной схеме. Два провода питание и один цифровой . В большинство этих микросхем имеют фиксированную частоту цифрового сигнала (400 или 800кГц) это ограничивает количество пикселей в «одной цепочке».
— двухпроводн о й интерфейс
в эту линейку сходят микросхемы типа : LPD6803, LPD8803, MY9221, WS2801, MBI6020, MBI6024, DM412, D705, MBI6030, SM16176 и др.
Пиксели на этих микросхемах соединяются по четырех проводной схеме. Два провода питания и два сигнальных, обычно протоколы базируются на стандартной шине SPI .
— 3-проводный и более интерфейс
DM413, MBI5030, MBI5031, AUR6352, AUR6353, HL1609, MY9231, MY9293,
Пиксели на этих микросхемах соединяются по пяти проводной схеме. Два провода питания и три сигнальных .
Мы при возможности отдаем предпочтение пикселям на базе чипов LPD6803 (5 bit) и WS2801 (8 bit)
LPD6803 — один из самых распространенных драйверов для светодиодных пикселей . Активно применяется в рекламной отрасли .
WS2801 — так как 8 битная, хорошо совместима с DMX512. Просто интегрируется в приложения на базе DMX512.
3. Корпус.
Тип корпуса светодиодного пикселя определяет его сферу применения.
Мы разделяем RGB пиксели по типу корпуса на три основные группы:
— «в отверстие» Делятся но модели по диаметру отверстия для установки пикселя. Самые распространенные диаметры 12мм, 20мм, 30мм, 45мм, 50мм, 80мм. Состоят из герметичного корпуса, который служит своего рода рассеивателем для светодиодов размещенных внутри. Чем больше диаметр пикселя тем больше светодиодов в нем . Применяются как DIP так и SMD светодиоды.
— «под рассеиватель» Пиксели открытого типа крепятся на поверхность. В основном пиксели этого типа используются под светофильтром (рассеивателем) . Отличаются размерами и количеством светодиодов в пикселе, соответственно общей яркостью пикселя .
— «накладные» Пиксели этой группы в большинстве имеют высокую степень защиты и применяются на улице. В основном в пикселях этой группы применяются DIP светодиоды .
В подавляющем большинстве предлагаемые нами пиксели имеют высокую степень защиты (>IP64), что позволяет применять их на улице так и в помещении.
RGB пиксели выпускаются в виде гирлянд :
для напряжения питания 5 VDC гирлянды обычно длинною 50 пикселей,
для напряжения питания 12 VDC гирлянды обычно длинною 20 пикселей.
Но это не догма, количество пикселей в гирлянде может зависеть и от расстояния между пикселями.
Управление светодиодными RGB пикселями.
Управление led rgb пикселями можно разделись две группы:
— OFF-line контроллеры для пикселей (pixel controller).
Системы такого типа называю «автономными» (OFF-line). Принцип работы прост. В энергонезависимой памят и ( SD карте) контроллера записывается одна или несколько программ . При включении питания, контроллер воспроизводит выбранную программ у(ы) из памят и . На рынке огромное количество моделей разный производителей имеющие как преимущества , так и недостатки. На большое количество пикселей ( > 8 тысяч) система управления может состоять из нескольких связанных контроллеров.
— ON-line системы в которых пиксели управляются в реальном масштабе времени . Мы рассмотрим две самых распостраненных ON-line системы. Видео и DMX512 системы.
Для управления пикселями по интерфейсу DMX512 необходимы специальные преобразователи цифрового сигнала. На одну линию DMX512 можно подключить до 170 RGB пикселей (170х3=510 DMX каналов). Такой тип управления исторически применяется в шоу бизнесе (TV, клубы и тд). Современное ПО и аппаратные DMX512 пульты, поддерживающие технологию » LED MAPPING » резко расширило возможности прим енения LED RGB pixels в шоу направлении .
В идео системы. Этот тип управления применяется для больших проектов, как медиа- фасады, простые видео экраны и тд.
Сферы применения светодиодный пикселей.
Сфера применения светодиодный пикселей ограничивается только человеческой фантазией и возможностями. Но необходимо выделить основные направления применений пикселей :
1. рекламное направление :
— внешние и внутренние динамические вывески,
— медиафасады малого разрешения,
— информационные видео панели и табло.
Данной теме посвящена отдельная статья.
2. шоу направление :
— динамическое оформление торговых центров,
— применение пикселей в интерьере развлекательных заведения ( кафе, бары, рестораны, дискотеки, ночные клубы и тд.),
— применения пикселей в декорациях на телевиденье ( TV ),
— применения пикселей в динамических выставочных стендах,
— применение пикселей как управляемых источников RGB подсветки в интерьере и экстерьере.
Данной теме посвящена отдельная статья.
3. декоративно праздничное направление :
— программируемая динамическое новогодняя иллюминация.
4. АРТ направление :
— динамическое оформление АРТ инсталляциях и постановок (подсветка бутылок, глыб льда, и тд.)
5. архитектурное направление :
— динамическая декоративная подсветка в архитектуре и ландшафте,
— динамическая контурная подсветка.
6. радиолюбительское направление :
— различные не коммерческие проекты на базе платформы arduino типа э мбилайт и тд.
— любительские проекты на различных микроконтроллерах.
Все подробную информацию о предлагаемых нами пикселях и системах управления, вы можете найти в соответствующем разделе нашего каталога.
LED rgb pixels не дешевы, и не применяются в «малобюджетных» проектах.
Купить светодиодные RGB пиксели и системы управления вы можете связавшись с нами
Copyright © 2006-2013. All Rights Reserved LEDcontrols.
Источник
Изучаем устройство светодиодного LED экрана: основные понятия
В сети интернет достаточно много информации про устройство светодиодного экрана, однако, на наш взгляд, она подается не всегда целостно и это создает неудобства для читателя. Чтобы исправить эту ситуацию, мы подготовили несколько статей и разбили их следующим образом: в данном материале Вы познакомитесь с основными используемыми понятиями, в статье «Светодиодные модули и кабинеты» с составляющими светодиодного экрана, а в статье « Управление светодиодным экраном » соответственно, с видами управления.
Что такое светодиодный экран
Итак, светодиодный экран (также называемый LED экран, видеоэкран, светодиодная панель и пр.) — это высокотехнологичное изделие, содержащее большое количество компонентов со сложным принципом работы, в основе которого лежат светодиоды. Светодиоды образуют пиксели, пиксели встроены в модули, модули помещаются в кабинеты, из которых и сделан светодиодный экран.
Что такое светодиод
Светодиод (светоизлучающий диод, LED) является полупроводниковым прибором, который загорается, когда электричество проходит через него. Светодиоды не содержат нити, как обычные лампочки, и они не имеют тонких деталей, которые ломаются или сгорают, служат в течение долгого времени. В зависимости от того, какой тип полупроводникового кристалла используется зависит цвет светодиода: красный, белый, зеленый и пр. Если немного поменять химический состав кристалла, то изменится получаемый цвет. Часто оболочку (корпус) светодиода окрашивают, это делается для того, чтобы без включения светодиода можно было определить какого он цвета.
Светодиод является самым маленьким элементом по размерам, но не по важности. Во многом, именно от его стоимости складывается стоимость и самого светодиодного экрана. Модели светодиодов, зарекомендовавшие себя как более качественные, могут стоить дороже аналогичных по техническим характеристикам аналогов в несколько раз. На сегодняшний день, самыми качественными признаны модели японского производителя Nichia, немного ниже по рейтингу стоят светодиоды американского производства Cree. Дальше Samsung и Epistar (Тайвань) — их стоимость примерно одинакова, еще ниже китайские Absen, Silan multicolor и некоторые другие. Чаще всего при производстве светодиодных экранов сегодня используют китайские светодиоды Silan. Они относительно демократичны по цене и обладают большим сроком эксплуатации.
Стандартные светодиоды рассчитаны на 100 000 часов (11+ лет) непрерывного использования и на их жизненный цикл не влияет количество включений/выключений, которых происходит очень много. Яркость светодиода получившая название — техника широтно-импульсной модуляции, регулируется следующим образом — напряжение на светодиод подается не постоянно, а попеременно. И в зависимости от того, какая яркость необходима определяется время подачи тока, т.е. если нужна половина яркости, то напряжение подается половину времени от частоты рефреша.
Что такое частота обновления (refresh rate)
Частота рефреша (частота обновления, Refresh)- это количество обновлений кадров за определенное время (измеряется в Гц). Например, если частота рефреша компьютерного монитора 100 Гц, то это говорит о том, что обновление картинки происходит 100 раз за 1 секунду. Этот показатель очень важен, поскольку от него во многом зависит качество изображения. Если частота рефреша будет не достаточной, то будет видно «биение» изображения — мерцание, это объясняется тем, как человек визуально воспринимает источник света. Если мерцание происходит быстро, то происходит суммирование вспышек и свет воспринимается горящим постоянно. На сегодняшний день частота рефреша в светодиодных экранах составляет не менее 600 Гц, чаще всего этого достаточно.
Светодиоды являются настоящими незамеченными героями в мире электроники. Они делают десятки различных работ и встречаются во всех видах устройств. Среди прочего они формируют числа на электронных часах и говорят, когда наши приборы включены. В принципе, светодиоды — просто крошечные лампочки, которые легко вписываются в электрические цепи. Один или несколько объединенных светодиодов образуют пиксель.
Что такое пиксель в светодиодном экране
Пиксель — светящаяся точка, это самая маленькая единица изображения. Для создания всего многообразия цветов передаваемых пикселем, используют, чаще всего, всего три разных по цвету светодиода: красный, зеленый и синий (обозначаемые R, G и B, соответственно). Для создания больших пикселей, диаметр которых может достигать 80 мм (применяемые в светодиодных экранах для медиафасадов), количество светодиодов увеличивают, например: 2R1G1B — т.е. 2 красных, 1 зеленый и 1 синий. То, сколько и какого цвета светодиодов использовать определяют с учетом наилучшего приближения к балансу белого цвета. Качественный белый цвет будет только тогда, когда красный, зеленый и синий цвета будут в соотношении 1 : 4,6 : 0,16. В случае отклонения от этого соотношения, белый цвет будет иметь отклонения, например: голубовато-белый или желтовато-зеленый.
Разрешение светодиодного экрана
Разрешение светодиодного экрана — количество пикселей на 1 м2 LED экрана. Оптимальным разрешением для экрана шириной 4м. и высотой 3м. считается разрешение не менее 256х192, т.е. 256 пикселей по горизонтали и 192 по вертикали. Это значение достигается при шаге пикселя 15,6 мм.
Шаг пикселя в светодиодном экране
Шаг пикселя – расстояние от центральной точки одного пикселя до центральной точки соседнего пикселя. Соответственно, чем больше шаг, тем ниже разрешение экрана. Шаг пикселя получил обозначение латинской буквой «Р», например, P6 – означает LED экран с шагом пикселя 6 мм.
Рассматривая устройство светодиодного экрана: выбор шага пикселя является очень важным моментом при покупке: уменьшение шага всего на пару миллиметров, значительно увеличивает плотность светодиодов, а следовательно и разрешающую способность экрана. Оценить необходимый шаг пикселя можно следующим образом: он прямо пропорционален рекомендуемому расстоянию просмотра, т.е. на экран с шагом пикселя 10 мм. рекомендуется смотреть на расстоянии 10 метров, для экрана с шагом пикселя 16 мм – 16 метров, для 25 мм – 25 метров. Если расстояние будет меньше, то зритель сможет различать отдельные пиксели, если больше то наоборот, не будет видно мелких деталей. Соответственно, для определения шага пикселя необходимо знать на каком расстоянии от светодиодного экрана будет находится преобладающая часть зрителей.
Пиксельная конфигурация
Существует несколько способов объединения светодиодов в пиксели, называемые пиксельной конфигурацией. На сегодняшний день, используется два основных: DIP и SMD.
Конфигурация DIP
Конфигурация DIP — это принцип имплантирования каждого диода в монтажную плату в своем собственном корпусе. Благодаря тому, что один пиксель формируется из ряда светодиодов, увеличивается надежность и общий уровень яркости экрана.
Модули конфигурации DIP чаще всего используются в уличных светодиодных экранах, они обладают повышенной яркостью, усиленной маской защиты от механических повреждений, устойчивы к отрицательным температурам, влаго- и пылезащищены. Кроме того, имеют хорошую стабильность цвета и работают по технологии виртуальных пикселей, которая позволяет образовывать, так называемый, «виртуальный пиксель» — физически его нет, но для человеческого глаза создается иллюзия его присутствия. Благодаря этому, появляется возможность улучшить резкость в несколько раз, и сделать изображение более детальным и реалистичным. К недостаткам DIP модулей можно отнести малый угол обзора.
Конфигурация SMD
Конфигурация SMD. Это последняя разработка значительно повлиявшая на устройство светодиодного экрана. Её отличительная особенность заключается в том, что три разных по цвету светодиода объединяются в один корпус, иногда их обозначают RGB (3 в 1). Технология SMD обеспечивает более качественную и четкую цветопередачу. Они применяются обычно для светодиодных экранов с небольшим шагом пикселя внутри помещений — концертных и спортивных залах, телестудиях, вокзалах и аэропортах. Пиксели конфигурации SMD, как правило, имеют меньшую яркость, она составляет примерно 1200-3000 кд/м2, в отличии от яркости пикселей конфигурации DIP (6000-10000 кд/м2), но этого для использования внутри помещений достаточно, иначе зрителей будет слепить. Они обладают более низким электропотреблением, они тоньше, и соответственно легче, обладают хорошей стабильностью цвета, большим углом обзора, насыщенной палитрой цветов. В последнее время данная технология получила распространение и на светодиодные экраны уличного применения.
Угол обзора светодиодного экрана
Угол обзора — это угол, в пределах которого зритель наблюдает яркость изображения от 50% до 100%. Максимальное значение яркости будет в том случае, если на плоскость экрана смотреть перпендикулярно. Для экранов конфигурации DIP угол обзора составляет 120 градусов по горизонтали и 60 градусов по вертикали, для SMD конфигурации 120 градусов по горизонтали и 120 градусов по вертикали.
Светодиоды имплантированные в монтажную плату по технологии DIP и SMD образуют светодиодный модуль, но об этом в следующей статье рассматривающей устройство светодиодного экрана: «Светодиодные модули и кабинеты».
Источник