ชิป LED พิกเซลทุกชนิด, IC ภายนอก

LED มีรูปร่างและขนาดต่างกันมากมาย. สำหรับ LED อะนาล็อก, ที่แถบทั้งหมดกลายเป็นสีเดียว, ตัวเลือกส่วนใหญ่เกี่ยวกับขนาด, วัตต์และความหนาแน่นของแถบ. สำหรับไฟ LED พิกเซลเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องแน่ใจว่าคุณได้รับชิปที่ถูกต้องภายในแถบ LED เพื่อให้คุณสามารถควบคุมได้. การใช้ชิปนี้แถบ LED พิกเซลสามารถควบคุม LED แต่ละตัวบนแถบและให้สีที่แตกต่างกันทั้งหมดทำให้เกิดเอฟเฟกต์และจอแสดงผลเย็นทุกประเภทเป็นไปได้.

คำอธิบายง่ายๆ

ดีซี5วี, สายเคเบิลข้อมูลเดียว, RGB
เอสเค6812, WS2812B, APA105

ดีซี5วี, สายเคเบิลข้อมูลเดียว, RGBW
เอสเค6812, WS2812B

ดีซี5วี, สายเคเบิลสองข้อมูล, RGB
WS2813

ดีซี5วี, สายเคเบิลสองข้อมูล, RGBW
WS2813

DC12V, สายเคเบิลข้อมูลเดียว, RGBW
เอสเค6812

DC12V, สายเคเบิลสองข้อมูล, RGB
WS2815

ดีซี5วี, นาฬิกา + วันที่, RGB
APA107, HD107S, HD108, เอสเค9822, APA102C

แรงดันไฟฟ้า LED (5v vs 12v)
ฉันต้องการเริ่มต้นด้วยการพูดคุยเกี่ยวกับแรงดันไฟฟ้า LED. เป็นเวลานานที่สุดไฟ LED และแถบที่อยู่ได้ทั้งหมดใช้ 5V. นี่ยังคงเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ใช้เป็นหลัก แต่ตัวแปร 12V รุ่นใหม่เริ่มปรากฏขึ้น. แรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นนั้นดีสำหรับการป้องกันแรงดันไฟฟ้าลดลงเหนือร่องรอย PCB ทองแดงในระยะทางไกลหรือการดึงพลังงานที่สูงขึ้น. นี่เป็นข้อได้เปรียบหลักของการเลือกแถบเหล่านี้. เช่น, 144แถบ LED/M มักจะพบ 1 ความยาวเมตร แต่คุณสามารถได้รับความยาว 2 เมตร 12V เวอร์ชัน. เหตุผลนี้ก็คือแรงดันไฟฟ้าลดลงด้วย 5V มากกว่า 1M สูงมากอยู่แล้วคุณไม่ควรใช้ความยาวนานขึ้นโดยไม่ต้องฉีดพลังงานพิเศษอีกครั้งที่ทางแยก 1M เหล่านั้น. เนื่องจาก 12V เป็นแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นมากแถบสามารถเพิ่มความยาวเป็นสองเท่าก่อนที่จะพบปัญหาเดียวกัน(แต่ LED 4WIRES 5V Pixel ใหม่ชื่อ NS107S ใหม่, นอกจากนี้ยังสามารถเป็น 2m, ไม่ยอมแพ้, เราจะพูดถึงเรื่องนี้ในครั้งต่อไป)

ดังนั้นสำหรับโครงการที่คุณจะมีสายไฟยาวจากคอนโทรลเลอร์ไปยังไฟ LED หรือแถบจำนวนมากและแรงดันไฟฟ้าในทุก ๆ 100 LED เป็นสิ่งที่ท้าทาย, 12แถบ V อาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่ารุ่น 5V มาตรฐาน. แต่อย่างที่ฉันพูด, ยังไม่มีทุกอย่างใน 12V และยังมีข้อเสีย, เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าที่สูงขึ้นพลังงานจำนวนมากจำเป็นต้องกระจายไปเพื่อให้มันทำงานได้. นั่นหมายความว่าแถบ LED 12V จะใช้พลังงานมากขึ้นสำหรับการรันเอฟเฟกต์เดียวกันที่ 12V ต้องการ. นอกจากนี้ยังมีตัวควบคุมจำนวนมาก“ Asumme” 5V ดังนั้นต้องระวังสิ่งนี้เมื่อซื้อ, ส่วนประกอบทั้งหมดของคุณ, รวมถึงคอนโทรลเลอร์ของคุณต้องรองรับ 12V.

นาฬิกาน้อย vs spi
ชิป LED โดยทั่วไปเข้ามา 2 สายพันธุ์, นาฬิกาน้อยเช่น WS2812B/SK6812 ที่รู้จักกันดี (ผู้เล่น) หรือ SPI เช่น APA102 (ดารา). ไม่มีข้อได้เปรียบในการใช้สายเดียวสำหรับการส่งสัญญาณดังนั้นจึงทำให้แถบทั้งหมด 3 เรื่องลวด. แต่ SPI มีข้อได้เปรียบที่ง่ายต่อการขับรถเกี่ยวกับเวลาและมักจะสามารถขับเคลื่อนอัตราข้อมูลที่สูงขึ้นสำหรับความเร็วการรีเฟรชที่สูงขึ้นหรือสามารถใช้ไฟ LED ได้มากขึ้นในแถบเดียว. ชิป LED ที่ใช้โดยทั่วไปส่วนใหญ่เป็นตัวแปรที่ไม่มีเวลา, ในบทสรุปด้านล่างฉันจะรวมไว้ซึ่งเป็น SPI และต้องการ 4 สายแทน 3.

5V LED ชิป
รายการต่อไปนี้เป็นไปตามลำดับความนิยมหรือปริมาณที่ขาย, ไม่ใช่ระเบียบตามลำดับเวลาจริง. รายการด้านล่างนี้ไม่ได้เป็นชิปเดียวที่มีอยู่ในตลาด, แต่สิ่งที่โดดเด่นที่สุด!

WS2812B
ชิปที่รู้จักกันดีที่สุดในปัจจุบันคือชิป WS2812B. ชิปนี้มีชื่อเสียงมากเพราะ Adafruit ตั้งชื่อ“ Neopixels” และทำให้ประชาชนทั่วไปไม่กี่ปีที่ผ่านมา. พวกเขายังทำงานเป็นจำนวนมากในการสร้างห้องสมุดที่ใช้งานง่ายสำหรับคอนโทรลเลอร์ที่ใช้ Arduino. ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ของชิป LED นี้เมื่อเทียบกับรุ่นก่อนคือชิปนี้มีส่วนที่ต้องการทั้งหมดภายในชิป LED จริง. เนื่องจากการแนะนำพวกเขาได้กลายเป็นชิป LED ราคาไม่แพงที่สุดอย่างรวดเร็วและพร้อมใช้งานจากแหล่งข้อมูลมากมายใน Aliexpress และ Amazon ในราคาที่ถูกกว่า Adafruit มีแนวโน้มที่จะขายพวกเขา. คุณภาพที่ชาญฉลาดไม่มีความแตกต่างระหว่างผู้ขายมากนักเนื่องจากแถบ LED และ LED ทั้งหมดผลิตโดยผู้ผลิตเพียงไม่กี่คนทั่วโลก.

WS2813

ประเภทใหม่จากผู้สร้าง WS2812B และเข้ากันได้กับโปรโตคอลเดียวกัน. การปรับปรุงหลักคืออัตราการรีเฟรช PWM ภายในที่สูงขึ้น ( ประมาณ 2kHz แต่มีข้อมูลบางอย่างระบุ 8kHz), 5V ที่เข้ากันได้และสายไฟสองสัญญาณเพื่อว่าหาก LED หนึ่งตัวได้รับความเสียหาย, สัญญาณควรถ่ายโอนไปยังชิปอื่น ๆ ทั้งหมด. (เกือบจะเหมือนกันกับ WS2815, แต่แรงดันไฟฟ้าแตกต่างกัน)

เอสเค6812
คู่แข่งรายใหม่จากคนสุดท้าย 3 ปีหรือมากกว่านั้น. ชิปนี้คือ 100% เข้ากันได้กับ WS2812B และโดยทั่วไปแล้วเป็นโคลนของมัน. อย่างไรก็ตามมันแนะนำคุณสมบัติที่น่าสนใจเช่นการสนับสนุน RGBW โดยการเพิ่ม LED สีขาวพิเศษสำหรับสิ่งนี้ภายในแพ็คเกจนี้. ไม่ใช่ซอฟต์แวร์ทั้งหมดที่รองรับสิ่งนี้ แต่ถ้าเป็นเช่นนั้น, เปิดใช้งานพาเลทสีใหม่ทั้งหมดโดยผสมสีทั้งหมด + สีขาว. ชิปนี้รัน PWM ที่ประมาณ 1.2kHz ทำให้ดีขึ้นในเรื่องที่เกี่ยวกับ ws2812b เช่นกัน, และ Adafruit ก็ใช้แบบเดียวกันกับ ws2812b.

ws2811
ชิปที่เปิดตัวก่อนซีรีย์ ws2812b ที่เราเพิ่งพูดถึง. แถบ LED ในเวอร์ชันนี้ใช้ชิปภายนอกที่ควบคุม LED ที่เชื่อมต่ออยู่. สิ่งเหล่านี้ส่วนใหญ่ถูกแทนที่ด้วยรุ่น ws2812b เนื่องจากง่ายต่อการรวมเข้ากับผลิตภัณฑ์ แต่ในกรณีที่ขนาดไม่มีข้อจำกัดมากนัก หรือต้องการ LED ประเภทอื่น ดังนั้นการติดตั้งบนพื้นผิวซึ่งชิป ws2811 ยังคงใช้อยู่. ตัวอย่างเช่น ไฟ LED สไตล์ไฟคริสต์มาสยังคงใช้ ws2811 เนื่องจากใช้ LED ที่แตกต่างกัน และชิปที่มีฟอร์มแฟคเตอร์ที่ใหญ่กว่าก็ไม่เป็นปัญหาในแอปพลิเคชันนั้น. ข้อดีของ ws2811 คือสามารถใช้ไฟ 12v ได้ด้วย (ในการกำหนดค่าบางอย่าง) แต่ก็มีสติ, บางครั้งสิ่งเหล่านั้นสามารถระบุได้เฉพาะต่อ 3 พิกเซลบนแถบแทน 1. อาจเป็น 5v ก็ได้, หนึ่งพิกเซลหนึ่ง LED, สำหรับการใช้งานพิเศษบางอย่าง.

เอพีเอ102 (เอสพีไอ)
ชิปอีกตัวที่สร้างชื่อเสียงโดย Adafruit. แม้ว่าชิป ws2812b จะยอดเยี่ยมสำหรับการใช้งานจำนวนมาก แต่ก็มีความถี่ PWM ที่ค่อนข้างต่ำ ทำให้ไม่เหมาะกับความต้องการเฉพาะ. นี่คือที่มาของ APA102, ที่ไหน ws2812b, ขึ้นอยู่กับรุ่น, ทำงานที่ 400Hz ถึง 1.6kHz ชิป APA102 ทำงานที่ ~20kHz. นอกจากนี้ยังไม่ใช่ชิปแบบไม่มีนาฬิกาที่มีสายเพียงสามสายเท่านั้น (+, -, ข้อมูล) แต่ใช้ a แทน 4 โปรโตคอลสาย (+, -, นาฬิกา, ข้อมูล). นั่นหมายความว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่จะขับเคลื่อนได้ง่ายกว่า แต่ก็สามารถขับเคลื่อนได้ "ยากกว่า" มากเช่นกัน ดังนั้นชิป ws2812b ก็สามารถทำได้. ซึ่งทำให้สามารถคงความคงอยู่ของแอปพลิเคชันการมองเห็นและสิ่งอื่นๆ ที่ ws2812b ไม่เหมาะ. APA102 ยังมีข้อดีบางประการเกี่ยวกับความสว่างที่สามารถตั้งค่าได้และสเปกตรัมสีที่ปรับแต่งได้. ดังนั้นในขณะที่มีราคาแพงกว่า, APA102 สามารถส่งมอบได้ในบางพื้นที่ที่ ws2812b ไม่สามารถทำได้. ขึ้นอยู่กับผู้ขายและแถบ, APA102 ยังเป็นแถบ LED ที่สว่างที่สุดเท่าที่เคยมีมา, ดังนั้นหากคุณต้องการแสงสว่างมาก, นี่อาจเป็นชิป LED ของคุณ! APA102 มีจำหน่ายในรุ่นสีขาวทั้งหมด เช่น แถบ LED สีขาวนวลที่สามารถระบุตำแหน่งได้.

HD107S (เอสพีไอ)
คู่แข่งรายใหม่ของ APA102, ชิปนี้ก็เช่นกัน 100% เข้ากันได้กับ APA102, แต่มันไม่ใช่โคลน, เป็นประเภทอัพเกรดที่มีประสิทธิภาพดีขึ้นมาก. รีเฟรช PWM ที่สูงขึ้น 27Khz, votlage ลดลง (ตัวอย่างเช่น, 5ม. 30leds APA102, แต่ละ 2.5 ม. ต้องใช้การฉีดกำลัง, แต่ 5m 30leds NS107S, ไม่จำเป็น, เพียงด้านเดียวเชื่อมต่อกับพลังงาน, จะสะดวกกว่าในการติดตั้ง), ความสว่างก็สูงขึ้นเช่นกัน, และชิป LED สีขาว 3000k 4000k 6000k เป็นตัวเลือก, ฉันคิดว่านี่คือชิป LED พิกเซล 4wires ที่ดีที่สุดซึ่งรวมถึงสายนาฬิกา, และดิจิตอล led smd คุณภาพสูงสุด, ฉันติดตั้งแถบ LED NS107S ประมาณ 10,000 เมตร 30leds, โดยไม่มีไฟ LED ใดล้มเหลว. (NS107S มี 16 บิต 65536 พิมพ์, ชื่อ NS108, เหมาะกว่าที่จะทำจอแสดงผล LED)

HD108 (เอสพีไอ)
การอัพเกรด HD107S, แต่เป็น 16 บิต 65536 พิมพ์,เหมาะกว่าที่จะทำจอแสดงผล LED.

APA107 (เอสพีไอ)
HD107S แบบเก่า, อัตรารีเฟรช PWM 9Khz, การแข่งขันที่สูงขึ้น. หากคุณไม่ต้องการ PWM สูง, เพื่อให้คุณสามารถเลือก APA107, อีกด้วย 100% เข้ากันได้กับ APA102.

เอสเค9822 (เอสพีไอ)
โคลนของ APA102, แต่ผลิตภัณฑ์โคลนล้มเหลว, 1.2อัตราการรีเฟรช Khz PWM, ไม่มีข้อได้เปรียบเพียงแค่ราคาถูก. ฉันแนะนำ APA107 หากต้องการประเภทราคาถูก, มันจะดีกว่า.

12V LED ชิป
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น, บางครั้งการเลือกแถบ LED 12v จะดีกว่า 5v (ซึ่งเป็นเรื่องปกติมากขึ้น). ด้านล่างนี้คือแถบ LED 12v ที่ใช้กันมากที่สุด, อีกครั้ง, ไม่เรียงตามลำดับเวลา!

ws2815
ชิปใหม่จากผู้สร้าง ws2812b และเข้ากันได้กับโปรโตคอลเดียวกัน. การปรับปรุงหลักคือความถี่ PWM ภายในที่สูงขึ้น (ประมาณ 2kHz แต่เอกสารข้อมูลบางส่วนระบุ 8kHz ด้วย), 12เข้ากันได้ (5สัญญาณลอจิก v) และสายสัญญาณคู่ ดังนั้นหากชิปได้รับความเสียหาย สัญญาณก็ยังควรจะไปถึงชิปอื่นๆ ทั้งหมด. ข้อเสียของการใช้ไฟ 12v ก็คือมักจะต้อง "เบิร์นไฟ" โดยขึ้นอยู่กับสิ่งที่กำลังแสดงอยู่. สิ่งนี้ทำให้ ws2815 ใช้วัตต์มากกว่า ws2812b ที่ใช้รูปแบบเดียวกัน.

ws2811
ใช่, อันนี้ถูกกล่าวถึงในหมวด 5v ด้วย. แต่เนื่องจาก ws2811 มักใช้ในรูปแบบที่แตกต่างกัน บางส่วนจึงสามารถป้อนด้วย 12v แทน 5v และการขับขี่ 3 ไฟ LED ที่มีสัญญาณเดียวกัน. ตัวอย่างเช่นสิ่งนี้ทำให้แถบ LED ราคาถูกมากที่ทำงานที่ 12v, แต่ใช้กลุ่มของ 3 โมดูล LED ซึ่งจะแสดงสีเดียวกัน. ดังนั้นแม้แต่สิ่งเหล่านี้ก็ยังขายเป็นแถบ 60LEDs/m, คุณสามารถตั้งค่าสีต่อ 3 ไฟ LED ไม่ใช่สำหรับแต่ละอัน!

NS8808
คู่แข่งรายใหม่ในตลาดชิป LED ที่สามารถระบุตำแหน่งดิจิทัลได้, โรงงานเดิมคือ Newstar. ชิปนี้รองรับ 12v, มีสายข้อมูลคู่เพื่อวัตถุประสงค์ด้านความซ้ำซ้อนและคุณลักษณะเฉพาะที่ถ้าคุณไม่ให้สัญญาณข้อมูล ก็จะเริ่มเล่นรูปแบบการทดสอบบน LED ทั้งหมด. มันมีความถี่ PWM 8kHz ทั่วโลกพร้อมไดรเวอร์กระแสคงที่ต่อสีทำให้การสั่นไหวดีขึ้นมากเมื่อเทียบกับแถบอื่น ๆ. หากคุณไม่ส่งข้อมูลใดๆ ไปยังแถบข้อมูล ข้อมูลจะเข้าสู่โหมดทดสอบที่แสดงรูปแบบต่างๆ, สิ่งนี้จะหยุดลงเมื่อตรวจพบสัญญาณข้อมูล. สัญญาณข้อมูลคือ ws2812b (ไร้นาฬิกา) เข้ากันได้.

ไอซี DMX512
หากเราใช้ IC DMX512 สำหรับแถบไฟ LED, แรงดันไฟฟ้าสามารถเป็น 5v(หนึ่งพิกเซลหนึ่ง LED), 12วี( 3ไฟ LED หนึ่งพิกเซล), 24วี (6ไฟ LED หนึ่งพิกเซล), สีของแถบ LED สามารถเป็นสีขาวได้, ซีซีซีปรับได้, RGB, RGBW และ RGBCCT, ประยุกต์ใช้กันอย่างแพร่หลาย.