Светодиодная лента ws2812b: делаем адаптивную фоновую подсветку для тв или монитора по типу philips ambilight за 1000 рублей
- Цена: $16.74
Пара лет назад на mySKU был опубликован потрясающий обзор Ws2812b led strip либо аналог Ambilight/Aurea за пять мин., что опубликовал P43YM. Комментарии у этого обзора также потрясающие — это легко огромная база знаний (такая огромная, что браузер еле грузит эту страницу). Время идёт, компоненты дешевеют, mySKU обретает новую аудитория, которая имела возможность пропустить данный обзор.
Я решил также обрисовать процесс создания адаптивной фоновой подсветки для ТВ либо монитора по типу Philips Ambilight собственными словами.
Быть может, кому-то мой обзор окажется нужен. Компания Philips в 2007 году запатентовала поразительно несложную, но, без преувеличения, потрясающую разработку фоновой подсветки ТВ Ambilight. С таковой адаптивной подсветкой меньше устают глаза при просмотре в темноте, возрастает эффект присутствия, расширяется область отображения и пр.
Ambilight применима не только к фото и видео контенту, но и играм.
Ambilight превратилась в визитку телевизоров Philips. С того времени компания Philips внимательно бдит, дабы никто из больших производителей и думать не смел посягать на святое, создавая что-то подобное. Возможно, лицензировать эту разработку возможно, но условия какие-то запредельные, и другие игроки рынка не очень горят жаждой это делать.
Маленькие компании также пробовали (и по сей день имеется компании, каковые это делают) внедрять подобную разработку в виде отдельных наборов, но кара от Philips была неизбежна. Так что в лучшем случае, если компания не продлит каким-то образом патент либо его производную, другие производители только во второй половине 20-ых годов двадцатьпервого века смогут производить что-то похожее. Но нас, простых потребителей, такая кара не касается.
Мы вольны для себя делать то, что вычисляем нужным. Сейчас я поведаю в подробностях, как самостоятельно сделать адаптивную фоновую подсветку для ТВ либо монитора по типу Philips Ambilight (потом легко Ambilight). Для некоторых статья ничего нового в себе содержать не будет, т.к. таких проектов десятки, а статей написано много на различных языках, и людей, каковые себе уже сделали подобное, тысячи.
Но для многих это всё может оказаться весьма занимательным. Никаких особенных навыков вам не потребуется.
Лишь базисные знания физики за 8 класс школы . Ну, и совсем чуть-чуть пайки проводов. Дабы вы лучше осознавали, о чём я говорю, приведу собственный пример того, что оказалось. Настоящие затраты на ТВ 42 — около 1000 часа и 2 рублей работы.
Видео не передаёт всех эффекта и ощущений полностью, но дети в первоначальный раз сидели с открытыми ртами. Нравится?
Тогда смело просматривайте дальше, как это сделать для себя!
Вероятные варианты реализации
Существует пара вариантов вариантов реализации Ambilight. Зависят они от источника видеосигнала. Самый недорогой, несложный и действенный вариант — источником сигнала выступает ПК с Windows, Mac OS X либо Linux. на данный момент весьма распространены Windows-боксы на процессорах Atom, каковые стоят от 70$.
Все они идеально подходят для реализации Ambilight. Я уже пара лет использую различные Windows-боксы (в тумбе под ТВ) в роли медиаплеера, написал маленькую кучку обзоров и считаю их самыми лучшими ТВ-приставками для медиаконтента. Аппаратная реализация этого варианта едина для всех перечисленных операционных совокупностей.
Как раз об этом варианте я поведаю в статье. Программная часть будет относиться к Windows совокупности, в роли универсальной управляющей программы будет выступать AmbiBox.
С Mac OS X и Linux возможно применять Prismatik. Второй вариант — источником сигнала выступает медиаприставка на базе Android, коих также огромное количество. Данный вариант самый проблемный. Во-первых, подсветка будет трудиться лишь в медиакомбайне Kodi (и в ответвлениях этого проекта).
Во-вторых, практически во всех случаях всё трудится лишь с отключённым аппаратным декодированием видео, что для большинства боксов неприемлемо.
Аппаратная реализация проекта также накладывает определённые требования. Я его затрагивать не буду, но в случае если что-то интересует конкретное, то попытаюсь ответить в комментариях. Третий вариант — свободное от источника сигнала ответ.
Это самое затратное, но полностью универсальное ответ, т.к. сигнал снимается прямо с HDMI кабеля. Для него вам пригодится достаточно замечательный микрокомпьютер (типа Raspberry Pi), HDMI сплиттер (разветвитель), конвертер HDMI-RCA AV, USB 2.0 устройство захвата аналогового видео. Лишь с таким вариантом вы сможете гарантированно задействовать Ambilight с любой ТВ-приставкой/ресивером, Android-боксами, Apple TV, игровыми приставками (к примеру, Xbox One, PlayStation 4) и пр. устройствами, каковые имеют выход HDMI.
Для варианта с помощью 1080p60 цена компонентов(без светодиодной ленты) будет около 70$, с помощью 2160p60 — около 100$. Это вариант весьма занимательный, но по нему необходимо писать отдельную статью.
Аппаратная часть
Для реализации пригодится три главных компонента: управляемая светодиодная RGB лента, блок питания, микрокомпьютер Arduino. Сперва маленькое количество объяснений. WS2811 — это трёхканальный канальный контроллер/драйвер (микросхема) для RGB светодиодов с управлением по одному проводу (адресация к произвольному светодиоду).
WS2812B — это RGB светодиод в корпусе SMD 5050, в который уже встроен контроллер WS2811. Подходящие для проекта светодиодные ленты для простоты так и именуют — WS2811 либо WS2812B. WS2812B лента — это лента, на которой последовательно размещены светодиоды WS2812B.
Лента трудится с напряжением 5 В. Существуют ленты с различной плотностью светодиодов.
В большинстве случаев это: 144, 90, 74, 60, 30 на один метр. Бывают разнообразные степени защиты. Значительно чаще это: IP20-30 (защита от попадания жёстких частиц), IP65 (защиты от водяных струй и пыли), IP67 (защита от пыли и защита при частичном либо краткосрочном погружении в воду на глубину до 1 м).
Подложка тёмного и белого цвета. Вот пример таковой ленты: WS2811 лента — это лента, на которой последовательно размещены WS2811 контроллер и какой-то RGB светодиод.
Имеется варианты, рассчитанные на напряжением 5 В и 12 В. защита и Плотность подобны прошлому варианту. Вот пример таковой ленты: Ещё видятся WS2811 «ленты» с громадными и замечательными светодиодами, как на фотографии ниже. Они также подходят для реализации Ambilight для какой-нибудь огромной панели.
Какую ленту выбрать, WS2812B и WS2811? Ответственный фактор — питание ленты, о чём я поведаю чуть позднее. В случае если у вас дома окажется подходящий по мощности блок питания (довольно часто дома от ветхой либо сломанной техники остаются блоки питания), то выбирайте ленту, исходя из напряжения блока питания, т.е. 5 В — WS2812B, 12 В — WS2811. В этом случае вы деньги.
От себя могу дать совет. В случае если общее число светодиодов в совокупности будет не более 120, то WS2812B.
В случае если более 120, то WS2811 с рабочим напряжением 12 В. Из-за чего как раз так, вы осознаете, в то время, когда обращение зайдёт о подключение ленты к блоку питания. Какое уровень защиты ленты выбрать? Для большинства подойдёт IP65, т.к. с одной стороны она покрыта «силиконом» (эпоксидной смолой), а с другой имеется самоклеющаяся поверхность 3M.
Эту ленту комфортно монтировать на ТВ либо монитор и комфортно протирать от пыли.
Какую плотность светодиодов выбрать? Для проекта подойдут ленты с плотностью от 30 до 60 светодиодов на метр (само собой разумеется, возможно и 144, никто не запрещает). Чем выше плотность, тем больше будет разрешение Ambilight (количество территорий) и больше большая неспециализированная яркость.
Но необходимо принимать в расчет, чем больше светодиодов в проекте, тем сложнее будет устроена схема питания ленты, и пригодится более замечательный блок питания. Предельное число светодиодов в проекте — 300. Приобретение ленты В случае если ваш ТВ либо монитор висит на стене, и все 4 стороны имеют рядом большое количество свободного пространства, то ленту оптимальнее разместить позади по периметру на все 4 стороны для большого результата.
В случае если ваш ТВ либо монитор установлен на подставку, либо снизу мало свободного пространства, то ленту нужно размещать позади на 3-х сторонах (т.е. низ без ленты). Для себя я выбрал белую ленту WS2812B IP65 с 30 светодиодами на метр. Подходящий блок питания на 5 В у меня уже был.
Решал, 60 либо 30 светодиодов на метр, но выбрал последнее по окончании пересмотра видео с готовыми примерами реализации — разрешение и яркость меня устроили, да и питание легче организовать, меньше проводов. На Алиэкспресс огромное количество лотов лент WS2812B. Я заказывал тут 5 метров за 16$.
Для моего ТВ (42, 3 стороны) необходимо было лишь 2 метра, т.е. возможно было приобрести за 10$, оставшиеся три метра для приятеля.
Цены довольно часто изменяются у продавцов, предложений большое количество, так что на Алиэкспресс недорогой лот с высоким рейтингом (главные слова для поиска — WS2812B IP65 либо WS2811 12V IP65). Приобретение блока питания для ленты Блок питания подбирается по напряжению и мощности. Для WS2812B — напряжение 5 В. Для WS2811 — 5 либо 12 В. Большая потребляемая мощность одного WS2812B светодиода 0,3 Вт.
Для WS2811 как правило подобно.
Т.е. мощность блока питания должна быть не ниже N * 0,3 Вт, где N — количество светодиодов в проекте. К примеру, у вас ТВ 42, вы остановились на ленте WS2812B с 30 светодиодами на метр, вам необходимо 3 метра ленты все 4 стороны. Вас пригодится блок питания с напряжением 5 В и большой мощностью от 0,3 * 30 * 3 = 27 Вт, т.е.
5 В / 6 А. В моей реализации употребляются лишь 3 стороны, всего 60 светодиодов (в случае если быть правильным, то 57) — мощность от 18 Вт, т.е. 5 В / 4 А. У меня в далеком прошлом уже лежит без дела многопортовая USB-зарядка ORICO CSA-5U (8 А), оставшаяся по окончании ветхого обзора. Питание портов у неё запараллельно (это критически принципиально важно), мне это ЗУ идеально подходит в роли БП, т.к. подключать ленту я буду через 2 параллельных соединения (объяснения будут чуть позднее в статье).
Если бы этого ЗУ у меня не было, то я бы выбрал таковой БП 5 В / 4 А за 4$ (но в комментариях пишут, что вовнутрь довольно часто ставят на 2,5 А, так что лучше детальней изучить данный вопрос).Приобретение микрокомпьютера Руководить Ambilight будет микрокомпьютер Arduino. Arduino Nano на Алиэкспресс стоит около 2,5$ за штуку.Затраты на мой вариант (для ТВ 42):10$ — 2 метра WS2812B IP65 (30 светодиодов на метр) 4$ — блок питания 5 В / 4 А (денег на БП не тратил, привожу цена для ясности) 2,5$ — Arduino Nano ———— 16,5$ либо 1000 рублей Реализация аппаратной части Самое основное — это верно организовать питание ленты.
Лента долгая, напряжение просаживается при громадном токе, в особенности при 5 В. Большая часть неприятностей, каковые появляются у тех, кто делает себе Ambilight, связаны как раз с едой. Я пользуюсь правилом — следует сделать отдельную подводку питания на каждые 10 Вт потребляемой большой мощности при 5 В и 25 Вт потребляемой мощности при 12 В. Протяженность подводки питания (от блока питания до самой ленты) должна быть минимальной (без запаса), особенно при 5 В. Неспециализированная схема подключения выглядит следующим образом (на схеме отображено подключение питания для моего варианта): К ленте с обоих финишей подведено питание — два параллельных подключения.
Для примера, если бы я делал подсветку на все 4 стороны, а лента была по 60 светодиодов на метр (т.е. большая мощность 54 Вт), то я бы сделал таковой подвод питания: Провода подводки необходимо применять соответствующие, чем меньше калибр (AWG), тем лучше, дабы их с запасом хватало для расчётной силы тока. К Arduino от ленты идут два контакта. GND, что необходимо подключить к соответствующему пину на Arduino.
И DATA, что необходимо подключить к шестому цифровому пину через резистор 300-550 Ом (лучше 470 Ом).
В случае если резистора у вас нет, то как правило всё будет замечательно трудиться и без него, но лучше, дабы он был. Резистор возможно приобрести за несколько копеек в любом радиомагазине. Сам микрокомпьютер Arduino можете разместить в любом эргономичном корпусе, многие применяют для этого яйцо Киндер-сюрприза.
Arduino необходимо размещать как возможно ближе к ленте, дабы подводка DATA имела минимальную длину. Припаивать провода к ленте легко. Основное правило — время контакта с паяльником должно быть минимальным, «возюкать» паяльником запрещено. В моём случае оказалось вот так: Два тёмных качественных USB кабеля пошли на питание, а белый для подключение к компьютеру. Белые термоусадочные трубки у меня закончились, я применял красные.
Не так «красиво», но меня устраивает (всё равняется это запрятано за ТВ).
Ответственный вопрос — как изгибать ленту под прямым углом? В случае если у вас лента на 60 светодиодов, то ленту необходимо разрезать и соединять маленькими проводами (разместив всё это в термоусадочной трубке). Имеете возможность приобрести особые угловые коннекторы на три контакта для светодиодных лент (на снимке 4 контакта, легко для примера): В случае если у вас лента на 30 светодиодов, то расстояние между светодиодами громадное, вы легко имеете возможность сделать угол без резки.
Удаляете кусочек «силиконового» покрытия, изолируйте (возможно кроме того «скотчем») контактную площадку и сгибаете по схеме: Я отрезал кусок ленты, дабы практиковаться. Основное, не требуется переусердствовать — легко согнули один раз и всё. Тюда-сюда перегибать не требуется, очень сильно сдавливать линию изгиба не требуется. Вот вид позади ТВ, все провода через отверстие уходят вовнутрь тумбы:
Программная часть
Это самое простое. Загружаем и распаковываем Arduino IDE. Загружаем библиотеку FastLED и кладём папку FastLED в папку libraries (Arduino IDE).
Запускаем Arduino IDE и закрываем её. В папке Документы будет создана папка Arduino.
В ней создаём папку Adalight и копируем тут скетч Adalight.ino. Подключаем микрокомпьютер Arduino по USB. Драйвер (последовательного интерфейса CH340) установится машинально.
В случае если этого не случилось, то в папке Arduino IDE имеется папка Drivers со всем нужным.
Запускаем Arduino IDE и открываем файл Adalight.ino. Изменяем количество светодиодов в коде. У меня 57.
ИнструментыПлатаArduino nano ИнструментыПортВыбираете COM-порт (в том месте будет необходимый вариант) Нажимаем кнопку «Загрузить»: Программа проинформирует, в то время, когда загрузка будет закончена (это практически пара секунд).
Готово. Необходимо отключить Arduino от USB и подключить заново. Лента загорится последовательно красным, зелёным и синим цветом — Arduino активировался и готов к работе.
Загрузите и установите программу AmbiBox. В программе надавите «Больше настроек» и укажите устройство — Adalight, COM-количество и порт светодиодов. Выберите количество кадров для захвата (до 60).
Потом, надавите «Продемонстрировать территории захвата»«Мастер настройки территорий». Выберите конфигурацию вашей ленты. Надавите «Применить» и «Сохранить настройки». На этом базисные настройки заканчиваются.
Позже вы сможете поэкспериментировать с размерами территорий захвата, сделать цветокоррекцию ленты и пр.
В программе большое количество различных настроек. Дабы активировать профиль, достаточно два раза мышкой надавить на соответствующую иконку (профилей AmbiBox) в области уведомлений Windows. Лента сходу загорится.
Отключается также двойным нажатием.
Вот в принципе и всё. Итог вы видели в начале статьи. Ничего сложного, дёшево и здорово.
Уверен, что у вас окажется лучше!
