Costume de LED

Ceci est la première partie de ma publication dans laquelle j'essaierai de décrire brièvement et de manière concise la technologie pour construire un costume LED moderne.

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Depuis plus de 4 ans, des bandes LED numériques à base de puces LED IC (pixels intelligents) sont disponibles sur le marché. L'essence de ces pixels est assez simple, un microcircuit intégré qui le contrôle est intégré dans la LED RGB SMD / DIP. Ces bandes offrent une haute densité - 144/100/60 pixels par mètre, un faible poids, une faible tension et la facilité de contrôle d'un contrôleur externe.

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Parmi les puces LED les plus courantes et les plus populaires, on peut distinguer: WS2812B, WS2813, APA102, SK9822, UCS1903 avec une puissance de 3,5 à 5 V. Les puces LED IC avec une puissance + 12V gagnent également en popularité maintenant, ce sont les WS2815, GS8208.

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Chaque pixel d'une telle bande peut être contrôlé individuellement, ainsi qu'un pixel sur l'écran du moniteur, c'est-à-dire cela permet de construire une combinaison LED avancée ou «Pixel suit» basée sur une bande LED numérique.



Il est rationnel de choisir des batteries li-ion 3.7V en vrac comme des batteries 18650, dans un boîtier 18650 ou 26650, à courant élevé (25-50A). Pour acheter de telles batteries n'est pas difficile, il suffit de regarder n'importe quel magasin de vape (magasins de cigarettes électroniques).

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Une tension de travail de 3,7 V suffit pour contrôler en toute confiance les puces du fabricant WORLDSEMI CO., LIMITED: WS2812B, WS2813, etc. Il convient de noter que l'inconvénient d'une faible tension d'alimentation est les courants de fonctionnement élevés. Un pixel avec 100% de couleur blanche consomme un courant d'environ 51 mA, et si l'on tient compte du fait que dans une combinaison LED moderne, il y a plus de 1000 pixels, nous obtenons un courant de crête total de plus de 50A.

L'utilisation de puces IC LED avec une tension d'alimentation + 12V réduit considérablement la charge sur le circuit d'alimentation. Vous pouvez utiliser des batteries avec protection (pas de courant élevé), choisissez des fils avec une section plus petite. Pour référence, une puce LED WS2815 IC consomme un courant d'environ 10 mA, avec une tension d'alimentation de + 12V et 100% de blanc. Mais avec cette approche, vous devrez rechercher une batterie avec une tension de fonctionnement de + 12V ou connecter 3 pièces. + 3.7V 18650 en série. Un autre inconvénient est que les puces IC LED elles-mêmes ont des courants de repos assez importants - environ 2 mA, contre 0,6 mA pour les puces à faible tension d'alimentation (WS2812B, WS2813, etc.). Peut-être qu'au moment où vous lisez cet article, les fabricants ont déjà finalisé ce défaut.

Comme dans le cas d'un PC, pour travailler avec des graphiques, et dans notre cas, une animation LED, vous avez besoin d'un contrôleur graphique et d'un contenu jouable. Le contenu peut être sur n'importe quel support: carte SD, mémoire Flash, canal Wi-Fi, ou même synthétisé par un contrôleur graphique.

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Les tâches du contrôleur graphique sont les suivantes: -
lire à partir du support et convertir le contenu graphique (vidéo) à un niveau bas;
- produire des données de bas niveau (contenu) sur les lignes de signal de la bande numérique au bon moment;
-Synchroniser avec d'autres contrôleurs;
-Recevoir et traiter les commandes de contrôle externes, par exemple via le bus DMX.

Chacun choisit la base de montage des LED en fonction de sa tâche et de la conception de la combinaison LED. Il peut s'agir de plastique ABS, de PET (ou de PET, de polyéthylène téréphtalate), de verre organique, d'aluminium, etc.
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Des cadres prêts à l'emploi sous forme de masques et de coques de protection d'équipements sportifs peuvent également être utilisés comme cadre d'une combinaison LED.
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Cette photo montre un masque airsoft typique.

En tant que conducteurs, vous pouvez choisir des fils de silicone à brins souples AWG. Ces fils peuvent résister à des températures basses de -60 ° C et élevées jusqu'à + 200 ° C.

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L'isolation en silicone, les veines de cuivre étamé rendent le fil très flexible, ce qui le rend facile à travailler. La section de conducteur requise doit être sélectionnée en fonction de leur courant nominal en fonction de la section de courant du câble. En tant que connecteurs, les éléments père-mère de la combinaison peuvent être utilisés avec des connecteurs PATA (Molex 8981).


Dans la partie suivante, je parlerai de la façon de préparer l'animation et de convertir le contenu pour la lecture sur un costume LED.

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