Как собрать светодиодный экран в домашних условиях. Из каких компонентов состоит LED-дисплей. Какие материалы и инструменты потребуются для сборки. Как запрограммировать и настроить управление экраном.
Что такое светодиодный экран и как он работает
Светодиодный экран (LED-дисплей) — это устройство для отображения видео, состоящее из множества светодиодных модулей. Каждый модуль содержит матрицу из RGB-светодиодов, выполняющих роль пикселей. Управляющая электроника контролирует яркость и цвет каждого пикселя, формируя изображение на экране.
Основные преимущества LED-экранов:
- Высокая яркость (до 7000 кд/м2)
- Широкий угол обзора (до 160°)
- Модульная конструкция
- Возможность создания экранов любых размеров
- Долгий срок службы (до 100 000 часов)
Светодиодные экраны широко применяются для наружной рекламы, на стадионах, концертных площадках и в других местах, где требуется отображение больших динамических изображений.
Из каких компонентов состоит самодельный LED-экран
- Светодиодные модули (например, P10 размером 32×16 см)
- Блоки питания
- Контроллеры управления
- Кабели и разъемы для соединения модулей
- Каркас для крепления модулей
- Компьютер для управления контентом
Ключевой элемент — это светодиодные модули. Они представляют собой готовые платы со светодиодами, драйверами и разъемами для подключения. Наиболее распространены модули P10 с шагом пикселя 10 мм.
Пошаговая инструкция по сборке LED-дисплея
Процесс сборки светодиодного экрана своими руками включает следующие основные этапы:
- Изготовление металлического каркаса нужного размера
- Монтаж светодиодных модулей на каркас
- Соединение модулей кабелями
- Установка блоков питания и контроллеров
- Подключение управляющего компьютера
- Настройка программного обеспечения
Рассмотрим каждый этап подробнее.
1. Изготовление каркаса
Каркас обычно делается из алюминиевого профиля или стальной трубы. Размер зависит от желаемых габаритов экрана. Каркас должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать вес всех компонентов.
2. Монтаж модулей
Модули крепятся к каркасу вплотную друг к другу. Для удобства обслуживания часто используется магнитное крепление. Важно обеспечить точное позиционирование модулей.
3. Соединение модулей
Модули соединяются между собой специальными шлейфами с разъемами. Необходимо аккуратно проложить все кабели, избегая натяжения.
4. Установка электроники
Блоки питания и управляющие контроллеры монтируются с обратной стороны экрана. Важно обеспечить хорошую вентиляцию для отвода тепла.
5-6. Подключение ПК и настройка ПО
Как запрограммировать работу самодельного светодиодного экрана
Для управления самодельным LED-экраном можно использовать различные программные решения:
- Готовые программы для управления LED-дисплеями
- Собственные программы на базе Arduino
- Веб-интерфейсы для удаленного управления
Наиболее простой вариант — использование готового ПО от производителей контроллеров. Оно позволяет загружать видео и изображения, настраивать расписание показов.
Для более гибкой настройки можно написать собственную программу управления на базе платформы Arduino. Это потребует навыков программирования, но даст полный контроль над работой экрана.
Преимущества и недостатки самодельных LED-экранов
Создание светодиодного экрана своими руками имеет ряд плюсов и минусов:
Преимущества:
- Экономия средств по сравнению с покупкой готового экрана
- Возможность создать экран любого нестандартного размера
- Полный контроль над всеми компонентами
- Возможность модернизации и расширения в будущем
Недостатки:
- Требуются определенные технические навыки
- Нет гарантии и сервисной поддержки
- Сложности с сертификацией для коммерческого использования
- Могут быть проблемы с надежностью при неправильной сборке
Сферы применения самодельных светодиодных экранов
Самостоятельно собранные LED-дисплеи можно использовать в различных сферах:
- Рекламные вывески для малого бизнеса
- Информационные табло для учебных заведений
- Декоративная подсветка интерьеров
- Сценические экраны для небольших мероприятий
- Спортивные табло для локальных соревнований
При этом важно учитывать ограничения самодельных конструкций по надежности и сертификации. Для ответственных применений лучше использовать профессиональные решения.
Часто задаваемые вопросы о сборке LED-экранов
Сколько стоит сделать светодиодный экран своими руками?
Стоимость сборки LED-экрана зависит от его размера и используемых компонентов. В среднем, самодельный экран размером 1х2 метра обойдется в 50-100 тысяч рублей. Это в 2-3 раза дешевле готовых решений аналогичного размера.
Какие инструменты нужны для сборки?
Основные необходимые инструменты:
- Отвертки и шуруповерт
- Плоскогубцы и кусачки
- Паяльник
- Мультиметр
- Инструменты для работы с металлом (при изготовлении каркаса)
Сколько времени занимает сборка?
Сборка небольшого LED-экрана размером до 2-3 м2 обычно занимает 1-2 дня при наличии всех компонентов и инструментов. Настройка и программирование могут потребовать еще несколько дней в зависимости от сложности задачи.
Создание светодиодного экрана своими руками — интересный и полезный проект для тех, кто увлекается электроникой. Он позволяет глубже понять принципы работы современных дисплейных технологий и создать уникальное устройство для своих нужд.
Светодиодный экран своими руками — реализуема ли эта задача? Как сделать самодельный светодиодный экран? Светодиодный модуль своими руками.
Светодиодные или LED-экраны широко применяются в бытовой и не только сфере на протяжении последних двадцати лет. Современный светодиодный экран – это и дисплей ноутбука или телевизора, и рекламная установка на улице, и большой экран на концертной площадке. Если первый вариант крайне сложен для самостоятельного конструирования, то крупный экран из светодиодов для рекламы или трансляций можно собрать самому.
Из чего делают экран?
Модульная сборка светодиодного экрана представляет собой создание крупного полотна из множества отдельных модулей. Это блоки стандартного размера, которые состоят из нескольких десятков светодиодов, выполняющих роль пикселей, и электронной схемы управления. Управляющая плата контролирует совместное свечение модуля, а также имеет шлейфы и разъёмы для соединения с другими модулями. Такое подобие пазла потенциально даёт возможность для сборки экрана любого размера.
Купить модули для сборки сегодня можно в магазинах электроники, в специализированных отделах на рынке или заказать на международных интернет-площадках вроде AliExpress. Во всех трёх случаях блок, скорее всего, будет сделан в Китае, но это не говорит о низком качестве по умолчанию. Из страны драконов приходит хорошая продукция. Чтобы её выбрать, следует посоветоваться со специалистами, ознакомиться с отзывами о тех или иных марках.
Базовые функциональные характеристики модулей P10:
- размер: длина – 320 мм, ширина – 160 мм, толщина – 20 мм;
- масса – от 600 до 700 г;
- шаг пикселя – 10 мм;
- число пикселей на м 2 (разрешение) – от 256 ˟ 192;
- яркость экрана – от 6000 до 7000 кд/м 2 ;
- рабочий ресурс – до 50 000 часов;
- угол половинной яркости – 120˚;
- дистанция комфортного просмотра – 7 метров и больше;
- предельная мощность потребления при уличной эксплуатации – 500 Вт/м 2 .
В базовом исполнении светодиодные блоки для сборки экранов имеют защиту от пыли, влаги, механического повреждения.
Альтернативой электронным LED-блокам служит светодиодная лента. Её также можно уложить в виде экрана для трансляции изображений. Однако у этого материала есть характерные недостатки. Во-первых, монтаж большого количества лент в виде экрана более сложен, поскольку они изначально не разрабатываются для этих целей. Во-вторых, LED-лента не обладают достаточной устойчивостью к разрушительным факторам внешней среды: температурным перепадам, контакту с грязью, влагой и пылью, ультрафиолетовому излучению.
Монтаж светодиодного экрана из блоков
Процесс изготовления начинается со сборки металлического каркаса для размещения светодиодных блоков рядом друг с другом. Несущая металлоконструкция представляет собой нечто вроде стенки с ячейками. Как правило, её изготавливаются из квадратной профильной трубы или перфорированного металлического профиля. Учитывая особенности среды использования, материал должен иметь антикоррозионное покрытие. Пример традиционной конструкции для размещения модулей, источников питания, контроллеров, драйверов и других компонентов схемы представлен на следующем фото.
Далее, чтобы собрать светодиодный экран, электронные модули P10 размещаются в своих ячейках и соединяются между собой посредством стандартного соединения шлейф-разъём типа «папа-мама». Чаще всего, крепление самих блоков к металлическому основанию осуществляется магнитами, поэтому не вызывает проблем. Благодаря этому процесс монтажа, демонтажа и ремонта мобильных светодиодных экранов заметно упрощается.
На обратной стороне конструкции располагаются блоки питания и электронные элементы, принимающие информацию о транслируемом изображении, и распределяющие её частями: общая схема – по модулям, а модули – по пикселям.
Чаще всегда задняя стенка собирается из композитной алюминиевой панели или листа металла. Общая схема сборки и размещения функциональных элементов экрана показана в следующем изображении.
Сборка экрана из ленты
Для светодиодной ленты, в отличие от модулей P10, доступна возможность сгибания и складывания, что обуславливает одно из преимуществ – с её помощью можно создавать гибкие и складываемые экраны. Для их создания необходимы диодные ленты, держатели для них с прижимной головкой, алюминиевые панели для размещения светодиодов, крепёжные элементы, блоки питания и микроконтроллер.
Как собрать светодиодный экраниз LED-ленты:
- Оклеить рабочую поверхность цветной плёнкой с помощью жидкого клея (цвет должен быть чёрным, потому что при его отображении светодиоды не светятся). Поверхность должна быть идеально ровной.
- Обрезать излишки плёнки по краям.
- Закрепить ленты рядами. Располагать их нужно так, чтобы расстояние между светодиодами было одинаково, как вдоль, так и поперёк. Светодиоды должны идти ровными рядами и вдоль, и поперёк основы, чтобы изображение не было перекошенным. Для крепления используются скобы. Расстояние между ними определяется так, чтобы не было провисаний и смещений.
- Соединить светодиодные ленты между собой спайкой или через стандартные разъёмы. Ко входу первой ленты в цепи подключается DMX-контроллер. Если одного устройства недостаточно для работы, устанавливаются субконтроллеры. Между собой они соединяются сетевым кабелем.
- Подключить блоки питания. Здесь есть несколько важных нюансов: питание подаётся с обоих концов, максимальное потребление ленты с 72 светодиодами равно 20W, модульные блоки питания практически всегда подключаются попарно, а не параллелятся на выходе.
Схемы питания LED-лент для тех, кто собирает светодиодный экран своими руками:
Последним шагом сборки экрана является герметизация блоков питания, контроллеров и соединений для защиты от влаги. Хорошим вариантом является алюминиевый кабель-канал, в который заводятся и заливаются герметиком концы лент, а также прячутся блоки питания.
Как выводится картинка?
Выбор видеоряда и его замена для трансляции на светодиодный экран осуществляется через Wi-Fi или USB. В первом случае информация принимается через сетевую карту контроллера, а во втором – через кабель от подключённого к системе компьютера. Преобразование видеоролика в цифровой поток и распределение напряжения по отдельным светодиодам выполняет контроллер. Качество и порядок отображения зависит от типа системы управления:
- синхронное управление подразумевает одновременное отображение одной картинки на экране и устройстве-источнике, то есть прямой эфир. Оно часто используется во время спортивных трансляций и концертов. Для работы на устройстве-источнике работает карта-передатчик, а на экране – одна или несколько карт-приёмников, соединённых между собой;
- асинхронный вывод информации на экран связан с предварительной загрузкой информации в памяти микроконтроллера. Загрузка осуществляется с компьютера через кабель или с flash-накопителя. Асинхронная система работает независимо от управляющего компьютера и оснащается несколькими микроконтроллерами (в зависимости от размеров дисплея).
Популярным средством программирования и управления светодиодными экранами является аппаратно-вычислительная платформа Arduino . Она имеет разъёмы и порты, по которым можно подключать самые разные приборы для создания простых и сложных автоматизированных систем, в том числе – экранов из светодиодов. Arduino программируется на языках C/C++.
Сейчас одним из самых популярных и модных решений освещения являются линейные светодиодные светильники. В этой статье мы разберемся, как устроены современные LED системы освещения и соберем один светильник своими руками.
Конструкция
Линейный светильник включает в себя: алюминиевый светодиодный профиль с поликарбонатным светорассеивающим стеклом, источник света (светодиодная лента или светодиодная линейка), LED драйвер. Так же к профилям предлагается огромное множество комплектующих (подвесы, заглушки, крепления и многое др.)
Из плюсов такой простой конструкции можно отметить широкие возможности конфигурации и выбора. Практически каждый такой светильник является уникальным. Неоспоримое преимущество линейных систем освещения заключается в том, что мы можем делать светильники любой длины.
Разновидности
Линейные светильники бывают: встраиваемые, подвесные, накладные. Отличаются они по способу монтажа, который предусмотрен производителем.
Приступим
Выбор корпуса
Мы приняли решение собрать подвесной светильник, который найдет свое применение как в гараже, так и в офисе. Среди широкого ассортимента алюминиевых светодиодных профилей мы нашли подходящий. Наш выбор остановился на профиле который называется U-S35. Габариты этого профиля 35*35*2500мм.
Выбор источника света
Изучив рынок светодиодных лент, посмотрев обзоры и прочитав отзывы, мы захотели применить в нашем будущем светильнике новинку.
Японский светодиодный модуль HOKASU. Модуль обладает огромным преимуществом перед светодиодной лентой.
Злейший враг светодиодов это тепло. От температуры, которую выделяют мощные LED’ы, светодиоды деградируют, теряют проценты своей первоначальной яркости. Очень важен мгновенный отвод точечного тепла, которое концентрируется у самого основания кристалла. Так как, светодиодная лента — это гибкий проводник с smd- светодиодами, при монтаже их на охлаждающую поверхность у нас получается тепловой зазор. Лента не очень плотно клеится к поверхности, мгновенному отводу тепла мешает клей (двойной скотч 3M). Линейки лишены этого недостатка, т.к плата на заводе припаяна к алюминиевой полосе, которая в свою очередь уже крепится к поверхности.
Итак, характеристики в студию:
- Напряжение питания, V: 24
- Световой поток, lm / m: 2700
- Мощность, Вт / м: 26
- Размер светодиодов: 2835 (2.8×3.5мм)
- Цветовая температура, K: 4000
Комплектация
Из материалов мы использовали
- Алюминиевый профиль
- Заглушки + подвесы + крепления для накладного монтажа
- Светодиодный модули
- Источник питания 24v 150w
Для сборки нам понадобится
- Паяльник
- Мультиметр
- Щипцы для резки и зачистки проводов
- Флюс, олово
- Прямые руки
Сборка
Для начала мы примерим линейки в профиле и обрежем их до нужного нам размера.
Кстати, их можно резать каждые 4 см.
После того как мы обрезали линейку, желательно проверить её на сопротивление, т.к после первой попытки, когда я резал обычной пилой, линейка замыкала с самого края.
Это связано с тем, что основание изготовлено из алюминия и проводит ток. И при неаккуратном разрезе с торца медные дорожки задевают подложку.
Сейчас наш светильник практически готов, нам осталось запаять все линейки между собой. Как заявляет производитель: допустимо последовательное соединение до 3м. (Это мы проверим позже, замерив общую мощность готового линейного светильника.)
Припаиваем с одного конца провод и закрываем экран. (Для провода нужно сделать отверстие и вывести его за профиль, но мы пока делать этого не будем.)
Я подключил светильник к лабораторному источнику питания для того, чтобы посмотреть какой ток потребляют светодиоды. Довольно распространенная проблема, что при подключении мощных лент более 2м идет потеря мощности. Это связано с недостаточной проводимостью медных дорожек. У меня получилось, что суммарная мощность светильника 2.7*24 = 64.8Вт (26 Вт/м).
Показатели скакали от температуры, но усреднено 26 Вт/м. С учетом того, что заявленная мощность одного модуля 26Вт, я считаю это идеальный показатель.
Применимость
Для наглядности я повесил светильник над рабочим столом и сделал несколько фотографий. В будущем найду ему постоянное место.
Стоимость
Линейный светильник 65Вт, 2.5м.
- Профиль U-S35: 2400р
- Модули HOKASU: 2370
- Комплектующие: ~300р
- Источник питания: 1150р
Итого: 6220р.
Одного такого светильника хватит на 2 или даже на 3 рабочих места. Его можно разрезать пополам и установить над разными столами, подключив к одному источнику питания.
В этой статье мы вас вдохновим различными идеями для создания светильников своими руками. И главное, предложим источники света, которые легко и удобно оформить в самые необычные дизайнерские решения. Вам не нужно будет думать, где найти светодиоды, платформу для наклеивания их, паять провода и делать другие технические вещи. Мы уже подумали за вас и освобождаем вам время для фантазий и светлых идей оформления светильника!
Своими руками из дерева, металла, ткани, бумаги, пластика или ниток реализуют невероятные замыслы. Пример создания светильника из пластмассовых стаканчиков:
Светильник напольный своими руками из бумажных стаканчиков и гирлянды.
Настольный светодиодный светильник своими руками из картона. Внутри спрятана led лампочка.
Потолочный светильник своими руками под старину.
Настенный светодиодный светильник своими руками из бумаги (оригами).
Настенный LED светильник из фанеры.
Применение декоративных самодельных светильников
Самодельные светильники отлично выполняют роль декоративного освещения. Их редко используют для основного освещения. Для изготовления используются материалы плохо пропускающие свет, а источники света ограничены размером или мощностью. Чтобы избежать повреждения конструкции, в качестве источника света рекомендуется использовать слабо нагревающиеся светодиодные лампы или ленты, которые, в отличии от ламп накаливания, угрозы возгорания не несут.
Самодельные светильники в качестве основного освещения
В качестве основного освещения самодельные светильники все чаще используются благодаря технологичным, мощным и безопасным источникам света.
Самодельный светильник на основе светодиодного светильника Армстронг 595х595.
Светодиодный светильник для основного освещения.
Лампа потолочная своими руками из бумаги. безопасны как источник света в данной конструкции, так как не нагревается.
Как сделать своими руками светодиодный светильник?
Светодиодный самодельный светильник на основе светодиодной панели Армстронг 600х600.
Мощной альтернативой стали для изготовления светильников своими руками из подручных средств. Множество размеров и форм позволяет создавать напольные, настенные, потолочные или подвесные светильники необычного дизайна и высокой мощности. Используется для ремонта старого светильника или для разработки своей собственной уникальной световой конструкции.
для ремонта и замены старой лампы или создания своими руками нового светильника.
Модуль из светодиодов с регулировкой температуры света и пультом дистанционного управления.
Драйвер и вся необходимая электроника уже встроены в . В отличие от светодиодных лент, матрица (модуль) подключаются напрямую к сети 220 вольт. Светодиодный модуль OPPLE компактен в размерах, имеет продуманное охлаждение, а каждый светодиод на нём оснащен собственной линзой для наиболее равномерного распределения света.
Линза на каждом светодиоде для наиболее равномерного распределения света.
Маленький модуль на 12 Вт (аналог 95 Вт) подходит для декоративных самодельных светильников:
Декоративный светодиодный светильник из дерева под старину.
Светильник подвесной своими руками из бумаги (оригами кусудама).
Для самых ярких решений разработан (аналог 600 Вт) с пультом дистанционного управления, регулировкой яркости (встроенный диммер) и изменяемой температурой света от теплого света (3000 К) до холодного (6000 К).
Как сделать из подручных материалов яркий светодиодный светильник с пультом управления, регулировкой яркости и температуры света от теплого до холодного.
Оригинальные светильники стало возможно сделать технологичными и еще более необычными благодаря различным световым настройкам. Теперь можно играть температурой света (от желтого до белого) и регулировать яркость света.
Важно, что у светодиодных модулей OPPLE продуманная система охлаждения и они почти не нагреваются. Это даёт возможность создавать дизайнерские решения из любимых материалов: светильники из дерева, подвесные светильники из бумаги, настенные светильники из фанеры, напольные из подручных материалов. Теперь как никогда просто создавать своими руками самодельные LED светильники.
Настольная лампа (ночник) из дерева (фанеры) своими руками.
Самодельный светодиодный (ЛЕД) светильник из бумаги.
Потолочный подвесной светильник в стиле лофт сделанный своими руками.
Вопрос: «Можно ли сделать светодиод своими руками?» среди рядовых мастеров наверняка вызовет удивление. Казалось бы, зачем придумывать то, что давно придумано и серийно выпускается? Однако существует такая категория людей, которые обожают мастерить что-то необычные. Для них конструирование светодиода – это возможность повторить эксперименты О.В. Лосева, проводимые около ста лет назад, и шанс доказать себе и друзьям реальность создания светодиода в домашних условиях.
Что понадобится
Основной конструкционный материал – кусочек карбида кремния. В обычном магазине его не купишь, но если постараться, то можно найти в интернете среди частных объявлений. Кроме него понадобится иголка от булавки, соединительные провода, два мебельных гвоздя с широкой шляпкой и регулируемый источник напряжения (0-10 вольт). Также понадобится припой и немного умения пользоваться паяльником. Для измерений параметров самодельного светодиода подойдет простой мультиметр.
Подготовительная работа
Первым делом нужно найти участок на поверхности карбида кремния, способный к излучению света. Для этого исходный материал придётся раздробить на несколько кусочков размером 2-5 мм. Затем каждый из них поочередно кладут на металлическую пластинку, подключенную к плюсу источника питания напряжением около 10В. Вторым электродом выступает острый щуп или игла, присоединённая к минусу источника питания.
Затем исследуемый кусочек нужно прижать пинцетом к пластине, и острой иглой прощупать его верхнюю часть в поисках светящегося участка. Таким образом, отбирают кристалл с наибольшей яркостью. Стоит отметить, что карбид кремния может излучать свет в спектре от оранжевого до зелёного.
Изготовление светодиода
Для удобства монтажа лучше взять гвоздик длиной 10-15 мм с большой шляпкой и хорошо её залудить. Она послужит основанием и теплоотводом для кристалла. С помощью паяльника олово на шляпке доводят до жидкого состояния и пинцетом слегка утапливают подготовленный экземпляр карбида. Естественно, что излучающий участок должен быть направлен вверх. После затвердевания припоя нужно убедиться в надёжной фиксации кристалла.
Для изготовления отрицательного электрода понадобится острая часть булавки и одножильный медный провод. Как видно из фото, обе детали лудятся и надёжно спаиваются между собой. Затем на проволоке делают петлю для придания ей свойства пружины. Свободный конец провода запаивают на шляпку второго гвоздя. Оба гвоздика прикрепляют к монтажной плате на небольшом расстоянии друг от друга.
На заключительном этапе к ножкам гвоздей подводят питание соответствующей полярности. Замыкается электрическая цепь иголкой, которую фиксируют в точке кристалла с максимальным свечением. Плавно наращивая напряжение питания, можно определить значение, при котором яркость перестаёт интенсивно нарастать. В результате проведенных измерений падение напряжения составило 9В, а прямой ток 25 мА. При смене полярности карбид кремния перестаёт излучать свет, что частично объясняет его полупроводниковые свойства.
Не удивлюсь, если радиолюбители со стажем выскажут свой негатив в адрес получившейся необычной конструкции, напоминающей простейший светодиод. Однако иногда собирать подобные вещи самостоятельно – это интересно и даже полезно. Примером служат радиолюбительские кружки для школьников, в которых дети знакомятся со свойствами разных материалов, учатся паять и познают азы полупроводников.
Читайте так же
Светодиодный экран своими руками – схема, этапы сборки
Главная » Виды ламп » Светодиоды
Автор: Школа светодизайна MosBuild
Светодиодные экраны или, как их еще часто называют, ЛЕД-дисплеи, стали доступны для массового применения сравнительно недавно. Более правильным будет вместо русской аббревиатуры именовать это электронное устройство LED-дисплеем (light emitting diode). Наряду с этими названиями часто используется термин «светодиодный экран».
Первые видеоэкраны появились более 20 лет назад, но их яркость (отдельные пиксели были на газоразрядных лампах) была недостаточной для воспроизведения качественного изображения, особенно в солнечные дни. Кроме этого техническое обслуживание этих устройств было очень сложным и дорогим.
Стремительный прогресс в технологии производства ярких, качественных и в то же время недорогих светодиодов основных цветов (красного, зеленого и голубого) позволил совершить стремительный шаг вперед индустрии производства светодиодных экранов. Огромный спектр возможностей по созданию видеоизображений, управлению цветовыми, яркостными и динамическими изображениями произвел настоящую революцию на рынке наружной и интерьерной рекламы (экраны небольшого размера – от 1,0 х 1,0 м, где требуется демонстрация изображений большого масштаба).
В крупных российских городах, захламленных повсеместно за последние 20 лет безликими билбордами 3 х 6 м, началось постепенное внедрение этой современной технологии. Модульные принципы сборки и аппаратно-программное обеспечение Arduino позволяют собрать LED-экран своими руками.
Содержание
- Модули для сборки
- Как собирается LED-дисплей
- Как управлять работой LED-дисплея
- Аппаратная платформа Arduino
Модули для сборки
Экран нужных габаритов собирается из готовых электронных блоков (модулей) стандартных размеров, укомплектованных пикселями из светодиодов или сборок RGB, соединенными на общей плате и имеющими необходимые разъемы и шлейфы для объединения с соседними блоками. Модули, как правило, китайского производства, имеющие более низкую цену, приобретаются в специализированных фирмах и магазинах. Набором типичных параметров обладают модули Р10:
- размер, мм – 320 х 160 х 20;
- вес модуля, г – 600–700;
- шаг пикселя, мм – 10;
- разрешение (количество пикселей на 1 м2) – не менее 256 х 192;
- яркость светодиодного экрана, кд/м2 – 6 000–7 000;
- угол половинной яркости, градус – 120;
- срок службы, час – до 50 000;
- максимальная потребляемая мощность (для уличных экранов), Вт/м2 – 500;
- расстояние комфортной видимости изображений, м – от 7;
- все световые и электронные компоненты защищены от воздействия влаги, пыли, механических воздействий.
При отсутствии модулей можно собрать светодиодный экран на базе светодиодной ленты. Но этот вариант более трудоемок в сборке и не обладает необходимой надежностью при наборе жестких условий уличной эксплуатации: большой диапазон температур, влажность, УФ-воздействие, пыль, грязь и т. п.
Как собирается LED-дисплей
На первом этапе изготовления самодельного видео экрана необходимо изготовить надежную несущую металлоконструкцию для размещения на ней большого количества электронных блоков (модулей, контроллеров, источников питания – драйверов, преобразующих сетевое переменное напряжение 220 В в постоянное – 12 В). Конструкция представляет собой каркас из квадратной профильной трубы. Типичный вариант каркаса представлен ниже на фото.
Каркас LED-экрана с модулями Р10На втором этапе собирают модули Р10, крепят к каркасу вплотную друг к другу и соединяют с помощью шлейфов, имеющих качественные разъемы «папа-мама». Крепеж модулей зачастую осуществляется с помощью надежных магнитов, что очень упрощает стадию сборки и особенно разборки при производстве ремонтных работ.
Далее с обратной стороны каркаса размещаются блоки питания и контроллеры, отвечающие за обработку видеоинформации и распределение ее на конкретные модули и малые пиксели. Задняя стенка видеоэкрана изготавливается из металлического листа или алюминиевой композитной панели. Как сделать монтаж LED-экрана, показано ниже.
Схема светодиодного экранаКак управлять работой LED-дисплея
Понятно, что сегодня собрать светодиодный экран своими руками может практически любой человек, владеющий элементарными знаниями электротехники и навыками обращения с инструментами типа отверток и шуруповерта. Однако для того, чтобы «вдохнуть жизнь» в собранное железо, надо понимать, каким образом видеофайлы поступают на светодиоды и как создается программа для работы видеоэкрана.
Управление и замена файлов с видеороликами производится через USB-порт (через flash-карту) или с помощью Wi-Fi-роутера через интернет-соединение. Видеоролик, созданный предварительно с помощью специализированного программного обеспечения, переводится в формат *.avi или *.mpeg. Затем он преобразуется микроконтроллером или компьютером в цифровой поток, поступающий на микросхемы драйверов постоянного тока, подающих напряжение в соответствии с алгоритмом, заложенным в программу, на светодиоды дисплея.
Качество сделанного экрана определяется возможностями системы управления LED-экрана, которая может быть синхронной или асинхронной. На рисунке ниже представлена схема управления LED-экраном.
Схема управления светодиодным LED-экраномСинхронная система управления подразумевает, что на экране отображается та же информация, что и на компьютере, то есть идет прямой эфир. Например, можно транслировать изображение с телекамеры, установленной на стадионе или концерте. Такая система состоит из карты-передатчика и нескольких карт-приемников. В компьютере, который управляет экраном, находится карта-передатчик, а на экране – карты-приемники, соединенные UTP-кабелем (витая пара).
Асинхронный способ вывода информации на экран подразумевает предварительную загрузку в память микроконтроллера. Для этого используют flash-карту или кабель. Асинхронная система требует присутствия нескольких микроконтроллеров, количество которых зависит от геометрических размеров LED-дисплея. Эта система позволяет осуществлять работу самостоятельно по заданной программе без внешнего компьютера.
Аппаратная платформа Arduino
Для создания программы управления светодиодными видеоустройствами (экраны, бегущие строки) на рынке существует большой выбор различных продуктов. Одним из самых популярных является аппаратно-вычислительная платформа Arduino (Ардуино), в состав которой входят плата ввода-вывода и средства разработки.
Arduino используется как для разработки автономных интерактивных объектов, так и для подключения к программным продуктам, выполняемым на компьютере. Платы имеют аналоговые и цифровые порты, к которым могут подключаться разные устройства автоматики: датчики (температуры, влажности, давления и т. п.), кнопки, моторы, двигатели, видеоэкраны, бегущие строки.
Можно сказать, что Arduino – это инструмент проектирования различных электронных устройств. Программная платформа сделана с открытым программным кодом на базе языка программирования С/С++. Проекты, реализованные с помощью Arduino, могут функционировать как самостоятельно, так и взаимодействовать с компьютерным программным обеспечением (MaxMSP, Flash, Processing).
Плата программируемого контроллера ArduinoСамоделки
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Гибкий экранКак сделать своими руками гибкий светодиодный экран
Загрузка…
Гибкий экран своими руками как сделать гибкий светодиодный экран
своими руками Как сделать гибкий светодиодный экран своими руками Светодиодный занавес XXL P16. 6 Передача видео в реальном времени
Здесь мы покажем вам, как построить ГИБКИЙ «РУЛОННЫЙ И СКЛАДНОЙ» светодиодный дисплей WS2811. дешево просто и очень полезно Рекламодатель
ИНСТРУМЕНТЫ .:
Бокорезы (острые)
Отвертки смешанные (крестовые, шлицевые, большие и малые)
Горячий утюг (острый наконечник)
Припой (тонкий)
Термоусадочная трубка Перфоратор (для просверливания отверстий в самолете)
Первая покупка, заказать, собрать все необходимые компоненты для этого проекта, наиболее аксессуары являются необязательными, что означает, что они модифицированы для моего проекта, вы можете изменить аксессуары, такие как цвет печатной платы, водонепроницаемой или нет Водонепроницаемость светодиодной ленты IP65/IP68/и выше, для этого проекта мы используем светодиодный индикатор видеоконтроллера WS2811 в режиме реального времени, светодиодный индикатор, прямая передача контроллер, поверхность вы можете изменить на различные материалы или цвета. Мы используем здесь баннер из ПВХ. Гибкий, прочный, простой в сборке, красивый вид…
Мы предлагаем все аксессуары и сборочные детали для этого проекта и многие другие светодиодные проекты (МАКСИМАЛЬНАЯ ЦЕНА, ВЫСОКОЕ КАЧЕСТВО, включая ГАРАНТИЮ), поэтому мы поможет вам с вопросами и ценой запрашивает.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ = БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ О ДЕШЕВЫХ СВЕТОДИОДНЫХ ЛЕНТАХ (НИЗКАЯ ЦЕНА)
НА РЫНКЕ МНОГО МОШЕННИКОВ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ВОССТАНОВЛЕННЫЕ ЧИПЫ Б/У ИС Б/У ЧАСТИ В СБОРЕ И НЕ ТОЛЬКО ::
ЭТО ПРИЧИНИТ МНОГО НЕИСПРАВНОСТИ И СОКРАТОК СРОК СЛУЖБЫ
Сборка Детали:
Поверхность (в зависимости от ваших потребностей, гибкий или фиксированный)
Источник питания для светодиодов
Контроллер (Контроллер передачи жизни)
http://www.elektric-junkys.com/index.php?route=product/product&product_id=54
Быстро
Соединители БОЛЬШЕ НЕ НУЖНЫ МЫ ПРИПААЕМ НА ЗАПРОС ВАШЕЙ ДЛИНЫ
Термоусадка Трубка (для покрытия и защиты соединений)
бесплатно скажите нам, если вы хотите, чтобы мы отправили вам несколько метров бесплатно на
так что давайте начнем . …
шаг. 1
сделать сборку деталей и
инструменты готовы
Отрежьте куски термоусадочной трубки по 2 см. (для места пайки рассчитывайте по 2шт на каждую линию)
Отрезать соединение мостовые провода для каждой линии
Отрежьте куски термоусадочной трубки накройте им проводное соединение (используйте тепловую пушку, чтобы затянуть их)
Сократите свою силу + красный и необходимые провода заземления (для контроллера и источника питания)
запомнить для этого проекта WS2811 нам нужен каждый 8thmeter новый CURRENT питания
60 светодиодов метр 120 светодиодов 2 метра 1 Линия, 480 светодиодов, мощность которых можно рассчитать в зависимости от источника поставки светодиодов
Подключи свой контроллер создайте файл CBX (вопросы поддержки) и подключите 3-4 линии сначала и проверьте, работает ли что-нибудь или сияет, вы также можете использовать SD карту контроллера реального времени, чтобы увидеть, работает ли он. .
Шаг. 2
Рассчитать длину светодиодной ленты
вам нужно разрезать, в зависимости от вашего окончательного запрошенного РАЗМЕРА СВЕТОДИОДНОГО ДИСПЛЕЯ!
включить вертикальный расстояние каждой строки строки в ваш расчет
Пример. как я рассчитать светодиодные ленты для светодиодного дисплея, как рассчитать линии светодиодных лент для дисплей =
Длина полосы, Ширина полосы + ваше индивидуальное расстояние каждой строки. Означает
если вы хотите построить Дисплей высотой 1000 мм продолжается так. 1000 / ширина полосы + расстояние = сколько полосы, которые вы должны разрезать / 5000 мм — это один рулон, тогда вы точно знаете, как много рулонов светодиодной ленты WS2811, которые вам нужны для вашего проекта!
Теперь вы можете сократить расчетный количество светодиодных цепочек на запрошенной вами длине.
Шаг. 3
После того, как вы перережете все струны, поместите его в ровное место, на котором вам удобно работать, я предпочитаю большое Стол будьте осторожны, чтобы не повредить поверхность, если будете работать с ней так, как мы. делал.. .
Теперь возьмите подготовленное мостовое соединение кабели и поместите их на свои струны,
используйте горячий утюг для пайки по одному мосту провод к зачистке не перепутайте вход и выход светодиода полоса берегите стрелки
мы также предлагаем быстроразъемные соединения для подключить полосу без пайка Дело не в дешевом, быстром или медленном, а в качественном и самом Как видите, надежный метод — это тот, который я использую. Если вы хотите использовать свой дисплей портативный и носите его с собой, метод должен быть исправлен, иначе у вас много обслуживания..
Пайка полос в последовательной цепи означает, что начало первой полосы каждый раз, когда ВХОД, вы можете начать везде, где вы хотите с ВХОДОМ, но позже в программном обеспечении вы должны изменить или настройте свой ПОРТ. !
Не забудьте закрыть короткий 20 мм шт. термоусадочная трубка над полосой, прежде чем припаивать провод, иначе вам придется снова уберите припой и закройте термоусадочную трубку, их легче заклеить до. втяните термоусадочную насадку внутрь настолько, чтобы тепло не сжималось ему рано.
Шаг. 4
После того, как вы припаяете (соедините) каждую полоску с другой и сделайте короткий тест, подайте питание на полоски и попробуйте провести тест с LED-файл на SD-карте. или подключите ноутбук с помощью кабеля LAN к контроллер и откройте программное обеспечение. Накройте термоусадочную трубку над припоем поместите и используйте тепловую пушку, чтобы плотно и надежно закрепить ее.
После использования тепловой пушки вы должны принести полоски и соединительный провод в КОНЕЧНОМ ПОЛОЖЕНИИ держите рукой до тех пор, пока термоусадочная трубка станет холодной и тугой, вы можете сформировать ее по своему усмотрению, после несколько секунд он тугой и больше не будет двигаться, оставайтесь на месте. !
Шаг. 5
Теперь вы двигаетесь полосу построить рядом, добавить плоскость поверхности в таблицу и очистить ее осторожный.
Разместите светодиодную ленту построить на поверхность.
ПРИНОСИТЬ ОН В ПОЗИЦИИ Используйте измерительную линейку, чтобы зафиксировать каждое расстояние, на которое полоса построить позже Хорошо разместить точно в середине вашей поверхности.
В настоящее время Вы можете закрепить первую линию светодиодной ленты, отклеив бумагу с задней стороны полосы (клея), держите одну сторону вверх и начинайте с другой стороны закреплять.
Использовать ваш измерительный стержень или штангенциркуль, чтобы перепроверить, находится ли ваша полоса прямо в положении ..!
ВАЖНЫЙ.: Если вы начнете ставить первую строчку криво, отклонение в конце будет намного больше. больше, а позже показать каждое неправильное размещение и БОЛЬШОЕ отклонение.
Шаг. 6
Теперь вы исправили вся светодиодная конструкция к поверхности, пора еще раз проверить, подключить снова включить питание, если это возможно, мы продолжаем в том же духе. ..
Использовать Перфоратором сделать дырочку ИМЕННО под началом входной светодиодной ленты, пропустите входной провод через отверстие. Место контроллер SD на обратной стороне поверхности с помощью двусторонней клейкой ленты, соедините провода от входа с контроллером SD, подключите питание поставка и все готово.
Шаг. 7
Присоединяйтесь, продавайте, арендуйте, рекламируйте и публикуйте свои материалы на новом гибком светодиодном дисплее WS2811. шторка с видеоконтроллером реального времени…. Есть много способов получить верните вложенные деньги, время и силу этого проекта.
если я забуду некоторые важные, пожалуйста, ответьте нам или перепроверьте видео также для информации О продуктах, полосе, блоках питания, готовой продукции и так далее, мы бы хотел бы поддержать вас как можно быстрее
Спасибо
для просмотра….
. ПОДЕЛИТЬСЯ — ПОДПИСАТЬСЯ НА YOUTUBE ПОСТАВЬТЕ НРАВИТСЯ НА FACEBOOK
Сортировать по: Имя по умолчанию (A — Z) Имя (Z — A) Цена (Низкая > Высокая) Цена (Высокая > Низкая) Рейтинг (Самый высокий) Рейтинг (Самый низкий) Модель (A — Z) Модель (Z — A)
Показать: 15255075100
Показано с 1 по 2 из 2 (страниц: 1)
Видео с запуском матрицы светодиодных лент своими руками
спросил
Изменено 2 года, 2 месяца назад
Просмотрено 626 раз
Я создал стену из 600 светодиодов, используя адресные светодиодные полосы WS2811, соединенные последовательно, но мне было довольно сложно найти руководство или статью о том, как заставить ее проецировать видео (или любую анимацию в этом отношении). Я нашел несколько, которые демонстрируют, как использовать Pi со стандартной матричной платой (то есть с ленточным кабелем), но в моем случае я хочу отправлять данные через провод данных на моей светодиодной ленте.
Мой вопрос: возможно ли это, и если да, нужно ли мне использовать другой контроллер или устройство с Pi? К вашему сведению, я до сих пор использовал Arduino Mega.
Спасибо
- светодиод
- своими руками
11
Из того, что я читал, светодиодные ленты WS2811 не имеют индивидуальной адресации. Группа из 3 светодиодов рассматривается как пиксель, поэтому я не уверен, как вы поступите с этим.
Для получения видео о светодиодах вы можете использовать несколько строк из 1 и 0, каждая строка представляет состояние всех светодиодов в данный момент времени. Есть два способа сделать это. Если вы думаете, что будете часто менять видео, вам следует использовать первый метод. Если ваш вариант использования заключается в отображении простого рисунка, сообщения или анимации, которые вы можете легко создать, вам следует использовать второй метод.
Создание скрипта Python для преобразования видео в связку 0 и 1:
- Преобразование файла mp4 с чем-то вроде FFmpeg в отдельные изображения.
- Для каждого изображения удалите следующие n изображений, используя что-то вроде os , чтобы уменьшить частоту кадров, чтобы данные не превышали память мегапамяти.
- Если вы планируете использовать короткие видеоролики с меньшим количеством кадров в секунду, например 10 с и 3 кадра в секунду, используйте подобный онлайн-инструмент и пропустите следующие 2 шага.
- Предполагая, что вы используете сетку светодиодов 33 x 18, сожмите изображения до 33 x 18 пикселей с помощью чего-то вроде PIL .
- Преобразование нескольких изображений (594 пикселя) в строки из 594 единиц или нулей. Вы можете использовать PIL , чтобы получить значения RGB для отдельных пикселей. Более темным цветам (значение любого из значений r, g и b > 256/2) присваивается значение 1, а более светлым пикселям — значение 0, .
Использование Gimp или аналогичного программного обеспечения:
- Создайте новое изображение с разрешением 33 x 18.
- Перейдите к инструменту «Карандаш» и измените размер на 1, твердость и силу на 100 и цвет на черный.
- Создайте свое первое изображение с помощью карандаша. Как только вы закончите, создайте новый слой и создайте следующий кадр.
- После того, как вы закончите со всеми кадрами, вы можете экспортировать каждый слой как изображение, которое вы можете преобразовать в 0 и 1, используя это или что-то подобное.
Пример:
Исходное изображение (32 x 32):
Вывод:
После того, как вы получили эти строки с помощью любого из этих методов, вы можете либо скопировать и вставить их в свою программу для Mega, либо, если вы используете Pi, добавить скрипт в Pi, который отправляет эти строки к Меге.