Traje LED

Esta es la primera parte de mi publicación en la que trataré de describir breve y concisamente la tecnología para construir un traje LED moderno.

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Durante más de 4 años, las tiras LED digitales basadas en chips IC LED (píxeles inteligentes) han estado disponibles en el mercado. La esencia de estos píxeles es bastante simple, un microcircuito integrado que lo controla está integrado en el LED RGB SMD / DIP. Dichas cintas proporcionan alta densidad: 144/100/60 píxeles por metro, bajo peso, bajo voltaje y facilidad de control de un controlador externo.

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Entre los chips LED más comunes y populares se pueden distinguir: WS2812B, WS2813, APA102, SK9822, UCS1903 con alimentación de 3.5-5V. Los chips LED IC con + 12V de potencia también están ganando popularidad ahora, estos son WS2815, GS8208.

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Cada píxel de dicha cinta se puede controlar individualmente, así como un píxel en la pantalla del monitor, es decir. Esto hace posible construir un traje LED avanzado o "Traje Pixel" basado en una tira LED digital.



Es racional elegir baterías de iones de litio de 3.7V a granel como baterías 18650, en una caja 18650 o 26650, alta corriente (25-50A). Para comprar tales baterías no es difícil, solo mire cualquier tienda de vapeo (tiendas de cigarrillos electrónicos).

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Un voltaje de trabajo de 3.7V es suficiente para controlar con confianza los chips del fabricante WORLDSEMI CO., LIMITED: WS2812B, WS2813, etc. Cabe señalar que la desventaja del bajo voltaje de suministro son las altas corrientes de operación. Un píxel con 100% de color blanco consume una corriente de aproximadamente 51 mA, y si tenemos en cuenta que en un traje LED moderno hay más de 1000 píxeles, obtenemos una corriente total máxima de más de 50A.

El uso de chips LED IC con un voltaje de alimentación de +12 V reduce en gran medida la carga en el circuito de alimentación. Puede usar baterías con protección (no corriente alta), elija cables con una sección transversal más pequeña. Como referencia, un chip LED WS2815 IC consume una corriente de aproximadamente 10 mA, con un voltaje de alimentación de + 12V y 100% blanco. Pero con este enfoque, deberá buscar una batería con un voltaje de funcionamiento de + 12V o conectar 3 piezas. + 3.7V 18650 en serie. Otro inconveniente es que los chips LED de IC tienen corrientes de reposo bastante grandes, aproximadamente 2 mA, en comparación con 0.6 mA para chips con un voltaje de suministro bajo (WS2812B, WS2813, etc.). Quizás al momento de leer este artículo, los fabricantes ya hayan finalizado este defecto.

Como en el caso de una PC, para trabajar con gráficos, y en nuestro caso, animación LED, necesita un controlador gráfico y contenido reproducible. El contenido puede estar en cualquier medio: tarjeta SD, memoria Flash, canal Wi-Fi, o incluso sintetizado por un controlador de gráficos.

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Las tareas del controlador de gráficos son las siguientes: -
leer desde los medios y convertir el contenido gráfico (video) a un nivel bajo;
- salida de datos de bajo nivel (contenido) a las líneas de señal de la cinta digital en el momento adecuado;
-Sincronizar con otros controladores;
-Recibir y procesar comandos de control externo, por ejemplo, a través del bus DMX.

Todos eligen la base para montar los LED en función de su tarea y el diseño del traje LED. Puede ser plástico ABS, PET (o PET, tereftalato de polietileno), vidrio orgánico, aluminio, etc.
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Los marcos confeccionados en forma de máscaras y cubiertas protectoras de equipos deportivos también se pueden usar como marco de un traje LED.
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Esta foto muestra una máscara típica de airsoft.

Como conductores, puede elegir cables de silicona trenzados suaves AWG. Dichos cables pueden soportar baja temperatura -60 ° C y alta hasta + 200 ° C.

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El aislamiento de silicona, las vetas de cobre estañado hacen que el cable sea muy flexible, lo que facilita el trabajo. La sección transversal requerida del conductor debe seleccionarse en función de su corriente nominal de acuerdo con la sección transversal actual del cable. Como conectores, los elementos padre-madre del traje se pueden usar para conectar dispositivos de alimentación PATA (Molex 8981).


En la siguiente parte, hablaré sobre cómo preparar la animación y convertir el contenido para reproducirlo en un disfraz de LED.

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