Efekt płynącej taśmy LED?
Trzeba przyznać, że technologia oświetlenia LED oparta na cyfrowych źródłach światła, przechodzi swojego rodzaju renesans w dziedzinie oświetlenia LED. Dotychczas cyfrowe źródła światła LED były i są oczywiście w dalszym ciągu kojarzone z oświetleniem scenicznym, estradowym. Różnego rodzaju lampy z ruchomymi głowicami, blindery, dimmery, żarówki a wszystko w akompaniamencie laserów i wszechobecnego dymu — przewodzi to na myśl wyskoczenia na imprezę, nieprawdaż? A co jeśli chcielibyśmy zostać w domu? Tu również możemy skorzystać z uroku taśm cyfrowych LED. I o tym właśnie chciałem dziś napisać.
Ogromny potencjał drzemiący w tym typie oświetlenia LED znalazł swoje zastosowanie w codziennym i domowym użytkowaniu oświetlenia LED za sprawą praktycznego wykorzystania w instalacjach schodowych LED, wykorzystując do tego jednokolorowe taśmy cyfrowe LED, pozwalające na stworzenie gradientowego efektu przejścia światła LED, który w swoim odbiorze tworzy niesamowite wrażenie.
A co do tej imprezy... to postaram się w kolejnym artykule skupić na rozrywkowym akcencie wykorzystania adresowanych taśm LED :)
Co to jest efekt płynącej taśmy LED?
W dużym skrócie, to sekwencja wyłączania i załączania kolejnych sekcji znajdujących się na cyfrowej taśmie do LED w odpowiedniej ramie czasowej, przez co odbieramy to jako gradientowy przepływ światła LED. Sekcją w tym wypadku może być pojedyncza dioda LED bądź segment zazwyczaj kilku centymetrowy, na którym znajduje się układ scalony, a który otrzymuje sygnał cyfrowy ze sterownika SPI. Obecny trend można spotkać na popularnych platformach internetowych takich jak tik-tok, facebook czy youtube. Z tym efektem możemy spotkać się na co dzień — współcześni inżynierowie i projektanci samochodów, często wykorzystują tę praktykę i stosują ją np. w światłach kierunkowskazów czy płynnym załączeniu świateł migania.
Co potrzebujemy do stworzenia płynącego światła LED?
Na wstępie chciałbym rozwiać dwie wątpliwości, jakie są przypisane cyfrowemu oświetleniu LED i tak — na pewno nie są to gigantyczne pieniądze oraz dyplom z układów mikroprocesorowych. Oświetlenie LED, bazujące na cyfrowych źródłach światła kojarzy się bowiem z dwoma rzeczami — ogólnymi kosztami i skomplikowaniem. Czy aby na pewno?
Czasy, w których płaciliśmy pięć set złotych za rolkę cyfrowej taśmy LED zbudowanej na diodach SMD dawno już minęły. Obecne ceny na rynku zbliżone są ze standardowymi taśmami LED sterowanymi sygnałem PWM. A czasem nawet i niższe.
To samo możemy powiedzieć o skomplikowaniu instalacji cyfrowej LED, bez obaw — nic nie musimy programować, całą pracę wykonują za nas zaimplementowane programy, które są wyzwalane za pomocą aplikacji mobilnej, czujników ruchu czy klasycznych przycisków naściennych. Poniżej uwzględnię Wam trzy warianty, oparte o cyfrowe sterowniki do LED, które różnią się nieco od siebie — zarówno ceną jak i skomplikowaniem.
A co z dostępnością takich sterowników? W obecnych czasach, gdzie rozwój technologiczny jest na wysokim poziomie, a wyspecjalizowany sprzęt dostępny jest w i co ważne w dobrych cenach, to żaden problem.
Jak dobrać poszczególne urządzenia do stworzenia płynnej fali świetlnej?
Aby dobrze wykonać taką płynną falę LED, musimy zwrócić uwagę na kilka istotnych rzeczy, które mają znaczenie w instalacjach opartych o cyfrowe taśmy LED.
- Po pierwsze taśma LED: typ układu, typ diody, ulokowanie układu IC
Przede wszystkim musi być dedykowana do oświetlenia cyfrowego. Takie taśmy LED mogą być oznaczone w różny sposób np. taśma LED adresowalna, taśma LED SPI czy taśma LED digital. Zwracajcie natomiast uwagę, jakie scalaki są zastosowane. Obecnie najpopularniejsze układy cyfrowe, jakie możemy spotkać to:
WS2801 / WS2803 / WS2811 / WS2812 / WS2813 / WS2815 / M1903B /TM1803 / TM1804 / TM1812 / UCS1909 / UCS1912 / LPD6803 / LPD8803 / LPD8806 i wiele więcej.
Zwróćcie uwagę również gdzie te układy scalone są umieszczone, dla taśm cyfrowych na diodach SMD będzie to miało kluczowy aspekt. Bowiem jeden piksel w tym wypadku może odpowiadać albo jeden diodzie, albo jednej sekcji. Może to wpłynąć na finalny efekt . Nie zapominajcie również o podstawowych parametrach takich jak napięcie znamionowe, strumień świetlny czy moc z wata.
- Po drugie sterownik LED: jakie układy obsługuje, w jaki sposób jest wyzwalany, ilość obsługiwanych pikseli
Jeśli mamy już wybraną taśmę LED, warto zwrócić uwagę na sterownik cyfrowy. Po pierwsze musimy ustalić, z jakimi układami cyfrowymi współpracuje. Można to łatwo sprawdzić, korzystając z dołączonych kart katalogowych lub wgłębiając się dokładniej w opis produktu. Jak już potwierdzimy kompatybilność, warto sprawdzić ilość obsługiwanych pikseli.
Istotną kwestią jest również to, w jaki sposób uzyskujemy dostęp do takiego sterownika cyfrowego LED. Zwróćcie uwagę na wejścia oraz to jak jest wyzwalany. Dla zastosowania efektu płynnej fali LED najlepszym rozwiązaniem są przyciski dzwonkowe bądź czujniki PIR. Z kolei większość dostępnych sterowników SPI posiada dostęp do taśm cyfrowych przy użyciu aplikacji mobilnej, ponieważ są bardziej nastawione na rozrywkowy akcent. Bardziej zaawansowane z kolei umożliwiają komunikacje wykorzystujące sieć Art-Net czy DMX512 pozwalając na nieograniczone możliwości w tworzeniu scen. Takim sterownikiem SPI jest np. Am-8.3 o którym wspomniałem nieco niżej.
- Po trzecie zakłócenia: elektromagnetyczne i indukcyjne
Już w instalacjach opartych o zwykłe taśmy LED bez dodatkowego użycia ściemniaczy LED, należy zwrócić uwagę na prowadzone przewody. Głównie sprawa dotyczy prądu, jaki może przepływać przez przewody podczas dłuższych odcinków oraz spadków napięć, które niweczą cały efekt. Bardzo często również nieprawidłowo zamykamy taki obwód, tworząc swojego rodzaju antenę.
Dlaczego o tym wspominam? Ponieważ przy oświetleniu cyfrowym mamy do czynienia nie tylko ze sterowaniem, ale również czułymi na zakłócenia układami scalonymi, które wyzwalane są niewielkim napięciem 5V. Warto więc szczególnie na to zwrócić uwage jeśli nie chcemy, by taśma LED samoczynnie się wzbudzała czy po prostu traciła swoją żywotność. Starajmy się również nie prowadzić przewodów w miejscach, gdzie indukowane jest pole elektromagnetyczne i prowadźmy linie przewodów w sposób przemyślany. Starajcie się również używać dobrej jakości zasilaczy do LED.
Czym różni się efekt płynącej fali LED od zwykłej fali LED?
Z efektem fali LED mogliście się już spotkać i nic dziwnego, bowiem określenie to możemy spotkać w instalacjach schodowych LED. Polega ono na sekwencyjnym zapalaniu stopnia po stopniu w określonym odstępie czasu. Stwarza to efekt podążania światła za nami. Funkcje tego typu realizowane są za pomocą dedykowanych sterowników do schodów. Na poniższym zdjęciu przedstawiam schemat, który przedstawia różnice pomiędzy efektem płynącej fali LED od zwykłej fali LED.
Jak sami widzicie — przedstawiona sekwencja dla zwykłej fali LED, realizowanej przez sterownik schodowy do taśm LED, zapala cały stopień (segment) jednocześnie w tym samym czasie (możemy to w pewnym stopniu wyregulować, lecz dalej będzie to załączanie całego stopnia). Samo przejście stopnia na stopień również realizowane jest w jakimś odstępie czasowym.
Przy zastosowaniu cyfrowych źródeł światła, możemy określić typ pracy dla jednej diody bądź jednej sekcji, co skutecznie wpływa na odbiór wizualny takiego rozwiązania. Bowiem taki stopień może się składać ze 100 diod bądź 10 sekcji, a każda z nich może być wysterowana.
Jaki sterownik dobrać by taśma LED się płynnie zapalała?
Jeśli zależy Wam na prostym i nieskomplikowanym rozwiązaniu — to mogę Wam polecić ściemniacz cyfrowy PX202. Jest to podstawowy sterownik cyfrowy led, pozwalający na załączenie sekwencji świecenia poprzez przycisk znajdujący się na panelu naściennym.
Aby skutecznie zastosować ten sterownik LED, musicie wpiąć niewielki odbiornik radiowy do taśmy LED i połączyć go radiowo z panelem naściennym. Takie rozwiązanie umożliwia stworzenie płynnej linii światła LED. Na czym to polega? Wpinacie odbiornik radiowy w formie pastylki do taśmy LED, a tą prowadzicie wzdłuż schodów równoległe, najlepiej w profilu aluminiowym do LED, tworząc tym samym płynną liniową oprawę LED. Możecie również stworzyć niewielkie stopnie, łącząc je ze sobą szeregowo.
Za pomocą tego ściemniacza cyfrowego jesteśmy również w stanie ustalić typ i szybkość efektu linii świetlnej LED jak również ilość pikseli znajdujących się w stworzonej linii.
Jeśli chcemy zrobić rewers i sprawić by oświetlenie załączało się z innego miejsca, musimy mieć dwa takie panele naścienne. Tak więc aby skutecznie użyć PX202 do schodów, potrzebujemy dwie takie sztuki. Na górę i na dół. Należy jednak pamiętać, że jest on dedykowany bardziej do pojedynczych obwodów w formie równoległej linii LED.
Sterownik cyfrowy ES-D nazywany jest czasem sterownikiem korytarzowym, a wszystko przez to, że jego główne zastosowanie to ciągi komunikacyjne, schody czy wspomniany korytarz. Czy to zatem idealna pozycja?
Istotną cechą sterownika schodowego do taśm cyfrowych ES-D, jest jego prostota i niewielkie koszty zakupu. Decydując się na ten model — otrzymujemy wszystko w zestawie (dwie czujki ruchu oraz sensor zmierzchowy wraz z przewodami), które wpinamy w odpowiednie wejścia sterownika. Ponadto możemy zmodyfikować nieco naszą cyfrową instalację LED o wykorzystanie przycisków dzwonkowych. Sterownik cyfrowy ES-D posiada rozdzielone wejścia sterujące UP/DN, które pozwalają na określenie pozycji, na której się znajdujemy. Możemy zatem wyzwolić efekt fali świetlej, zarówno na górze schodów — schodząc w dół i na odwrót — z dołu na górę.
W kombinacji ze sporą ilością współpracujących układów cyfrowych oraz prostą konfiguracją, wykorzystującą do tego wyświetlacz LCD, może okazać się dobrym kandydatem dla twojego cyfrowego oświetlenia LED.
Ostatnią opcją w dzisiejszym artykule jest Sterownik AM.8-3, który wygląda dosyć niepozornie. Kluczowym elementem tego sterownika cyfrowego jest jego forma komunikacji wykorzystująca protokół sieci ART-NET, który umożliwia konfiguracje oświetlenia LED poprzez zewnętrzne oprogramowanie, dedykowane do tworzenia niesamowitych scen świetlnych. Takim oprogramowaniem może być np. aplikacja Madrix.
Aplikacja ta, zwana również generatorem efektów pozwala na stworzenie przeróżnych konfiguracji oświetleniowych, skupiających się na każdej diodzie bądź sekcji, przez co jedynie co nas ogranicza, to dyspozycja naszej kreatywności w danym dniu. W aplikacji Madrix, możemy w łatwy sposób ustalić również pożądany efekt płynnej fali LED, poprzez kilka kliknięć — wystarczy ustalić nową warstwę, wprowadzić dane dla naszych schodów i przekazać to do sterownika AM.8-3
A jak taki efekt płynnej fali LED załączać? Mamy kilka opcji. Jedną z nich jest niewątpliwie wgranie dowolnego efektu poprzez wprowadzenie kartySD do sterownika cyfrowego LED AM.8-3. Co ważne do sterownika cyfrowego AM8.3, możemy podłączyć zewnętrzne urządzenia takie jak konsola DMX czy przycisk zwierny czy czujniki ruchu. Nic nie stoi na przeszkodzie, by również wykorzystać do tego aplikację mobilną czy protokół MODBUS, integrując sterownik ART-NET z systemami inteligentnego domu jak KNX czy BMS.
Sterownik AM.8.3 to zatem opcja dla kogoś, kto szuka profesjonalnego sprzętu i chce mieć w pełni zindywidualizowane rozwiązania, nawet w kwestii sterowania oświetleniem LED. Sterownik cyfrowy AM.8.3 to idealnie rozwiązanie dla branży komercyjnej, rozrywkowej czy reklamowej. Jego dynamika znajdzie swoje zastosowanie w takich miejscach jak teatry, kluby, restauracje czy hotele.