Traje de LED

Esta é a primeira parte da minha publicação, na qual tentarei resumir de forma concisa e concisa a tecnologia para a construção de uma moderna roupa de LED.

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Por mais de 4 anos, as fitas de LED digitais baseadas em chips de LED IC (pixels inteligentes) estão disponíveis no mercado. A essência desses pixels é bastante simples, um microcircuito integrado que o controla é integrado ao LED RGB SMD / DIP. Essas fitas oferecem alta densidade - 144/100/60 pixels por metro, baixo peso, baixa tensão e facilidade de controle de um controlador externo.

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Entre os chips LED mais comuns e populares, podemos destacar: WS2812B, WS2813, APA102, SK9822, UCS1903 com potência de 3,5 a 5V. Os chips IC LED com + 12V de potência também estão ganhando popularidade agora, estes são WS2815, GS8208.

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Cada pixel dessa fita pode ser controlado individualmente, bem como um pixel na tela do monitor, ou seja, isso possibilita a criação de um traje de LED avançado ou "traje de pixel" com base em uma faixa de LED digital.



É racional escolher baterias de íon de lítio 3.7V a granel como baterias 18650, em um gabinete 18650 ou 26650, de alta corrente (25-50A). Para comprar essas baterias não é difícil, basta olhar para qualquer loja vape (lojas de cigarros eletrônicos).

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Uma tensão de trabalho de 3.7V é suficiente para controlar com confiança os chips do fabricante WORLDSEMI CO., LIMITED: WS2812B, WS2813, etc. Note-se que a desvantagem da baixa tensão de alimentação são as altas correntes de operação. Um pixel com 100% de cor branca consome uma corrente de cerca de 51 mA e, se levarmos em conta que em um traje de LED moderno há mais de 1000 pixels, obtemos uma corrente total de pico de mais de 50A.

O uso de chips de LEDs IC com uma tensão de alimentação de + 12V reduz bastante a carga no circuito de energia. Você pode usar baterias com proteção (sem corrente alta), escolha fios com uma seção transversal menor. Para referência, um chip LED WS2815 IC LED consome uma corrente de cerca de 10 mA, com uma tensão de alimentação de + 12V e 100% de branco. Mas com essa abordagem, você terá que procurar por uma bateria com uma tensão operacional de + 12V ou conectar 3 peças. + 3.7V 18650 em série. Outra desvantagem é que os próprios chips IC LED possuem correntes de repouso bastante grandes - cerca de 2 mA, contra 0,6 mA para chips com baixa tensão de alimentação (WS2812B, WS2813, etc.). Talvez no momento em que você leia este artigo, os fabricantes já tenham finalizado esse defeito.

Como no caso de um PC, para trabalhar com gráficos e, no nosso caso, com animação por LED, você precisa de um controlador gráfico e de conteúdo reproduzível. O conteúdo pode estar em qualquer meio: cartão SD, memória Flash, canal Wi-Fi ou mesmo sintetizado por um controlador gráfico.

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As tarefas do controlador gráfico são as seguintes: -
leia a mídia e converta o conteúdo gráfico (vídeo) em um nível baixo;
- enviar dados de baixo nível (conteúdo) para as linhas de sinal da fita digital no momento certo;
-Sincronize com outros controladores;
-Receber e processar comandos de controle externo, por exemplo, através do barramento DMX.

Todos escolhem a base para a montagem de LEDs com base em sua tarefa e design do traje de LED. Pode ser plástico ABS, PET (ou PET, tereftalato de polietileno), vidro orgânico, alumínio, etc.
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Molduras prontas na forma de máscaras e invólucros de proteção de equipamentos esportivos também podem ser usadas como a armação de um traje de LED.
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Esta foto mostra uma máscara típica de airsoft.

Como condutores, você pode escolher fios de silicone flexíveis AWG. Esses fios podem suportar temperaturas baixas de -60 ° C e altas até + 200 ° C.

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Isolamento de silicone, veias de cobre estanhado tornam o fio muito flexível, o que facilita o trabalho. A seção transversal do condutor necessária deve ser selecionada com base em sua corrente nominal, de acordo com a seção transversal do cabo. Como conectores, elementos pai-mãe do traje podem ser usados ​​nos dispositivos PATA do conector de alimentação (Molex 8981).


Na próxima parte, falarei sobre como preparar animação e converter conteúdo para reprodução em uma fantasia de LED.

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