Как нарисовать светодиодную ленту

11

Как нарисовать светодиодную ленту

все Гав! хочу нарисовать светодиодную ленту, но не знаю, как сделать и красиво, и не очень емко для компа, чтоб было.
Я нашел Ies-файлы для светодиода, но я не знаю как сделать, чтоб они виделись сами, так как они будут светить в зеркало.
И если кто знает подскажите, что к ним нужно добавить, чтоб они красиво отражались.

красным цветом я выделил Photometric один из 30шт ))

Вложения

Nikkus

Активный участник

Можно создать Photometric светильник и во вкладке Shape/Area shadows выбрать из списка ему нужную форму, поставить галочку Light Shape Visible in Rendering.

Можно создать само светящийся материал (Self-Illumination назначить белый цвет и выкрутить на 100)

светодиодная подсветка

Привет! Подскажите, пожалуйста, как проще и красивее сделать светодиодную подсветку в V-ray! Нужны подробности о том, какие материалы или источники света использовать, какие значения и в каких вкладках задавать. Или, будет круто, если выложите прямо готовый материал, чтоб мне не мучиться.
Хочу, чтоб получилось примерно как на картинках

denysmart
для вирея точно не хороший ) в ментале может и можно.

с sp4 есть vrayLight mesh — позволяет делать из любой геометрии обычный вирейСветильник со всеми настройками. плюс в VrayLightMtl появилась галка, которая позволяет ему светить как direct (а значит не зависить от настроек GI)

простой vrayLightMtl при высоких значениях мульта может приводить к артефактам. лучше он работает через wrapper с накрученным GI

Пожизненный бан

А как именно через враппер работать надо?

сплайн по контуру(аля как в реальности лента) ему радиус и врайлайт материал. Цвет и свечение по вкусу.

врайлайт материал по маске. или как вариант можно внутрь закинуть светящийся объект а мат основного объекта сделать полупрозрачным

Я прошу прощения: это ответ на вопрос

Если да, то чего-то я недопонял. Если можно-поподробнее.

Ясно. Теперь дошло. Я ранше делал через VrayOverrideMtl: в первый слот сиего материала назначается VrayLightMtl с множителем 1(отвечает за визуальную яркость самосвета), во второй слот – тот же материал, что и в первом слоте с множителем от 15 (отвечает за интенсивность освещения).

Буду пробовать ваш способ. По Озвученному мной с радостью выслушаю критику.

Возник вопрос: надо сделать не потолочную продсветку, а диодную ленту вдоль стен(на полу). На приложенном изображении видно, что полоса(материал ВирейЛайтМтл) создает немеряно света по сравнению с рендером без света. КАк полосу неона заставить освещать только ближайшие объекты, не засвечивая как днем все помещение? Настройки материала и колормаппинга прилагаю.

Источниками типа Вирейплейн это слелать не получится, поскольку будет много криволине6йных изгибов диодной ленты. Посему пытаюсь извернуться при помощи ВирейЛайтМтл.

Когда этот самый ВирейЛайтМтл плятался за потолочными карнизами все было нормально, а вот как только от него ничего не закрывает остальную сцену-он начал работать как амбиентное освещение, блин.

Как подключить адресную светодиодную ленту WS2812B к Ардуино

Изначально на ножке стоит лог. единица. Для перевода светодиода в режим получения сигнала необходимо подать логический ноль в течение 5 мс. После этого идут биты данных: для передачи «нулевого» символа необходимо подать логическую единицу, и сразу подать логический ноль. Для передачи «единичного» символа необходимо подать логическую единицу, подождать 3 мкс и подать логический ноль. Интервал между сигналами от 6 до 20 мкс. Временные интервалы можете увидеть на осциллограммах в разных временных развертках.(рис3, рис2, рис1).

После подачи последнего информационного бита на шину необходимо подать логическую единицу. Установленные таким образом цвета будут светиться пока вы не выключите питание или не обновите цветовой рисунок новым пакетом данных.

И последний нюанс — на моей ленте при таком управлении светодиодами, если долго не отправлялись данные, и при попытке начала передачи нового пакета данных первый светодиод принимает 24 бита, дальнейшие биты начинает передавать на следующие светодиоды, но свой цвет не меняет.

Пока с проблемой справился таким образом: в исходном состоянии стоит лог. единица, даю сигнал инициализации (5 мс), 24 бита — пакет данных для первого светодиода, жду 30 мкс, снова даю сигнал инициализации (5 мс), и отправляю информационные биты для всех светодиодов.

Виды транзисторных ключей

• Биполярный;
• Полевой;
• Составной (сборка Дарлингтона).

При подаче высокого логического уровня (digitalWrite(12, HIGH);) через порт вывода на базу транзистора через цепочку коллектор-эмиттер потечет опорное напряжение на нагрузку. Таким образом можно включать и отключать светодиод.

Аналогичным образом работает и полевой транзистор, но поскольку у него вместо «базы» сток, который управляется не током, а напряжением, ограничительный резистор в этой схеме необязателен.

Биполярный вид не позволяет регулировать мощные нагрузки. Ток через него ограничен на уровне 0,1-0,3А.

Полевые транзисторы работают с более мощными нагрузками с током до 2А. Для ещё более мощной нагрузки используют полевые транзисторы Mosfet с током до 9А и напряжением до 60В.

Вместо полевых можно использовать сборку Дарлингтона из биполярных транзисторов на микросхемах ULN2003, ULN2803.

Микросхема ULN2003 и принципиальная схема электронного коммутатора напряжения:

Установка электроники в корпус часов.

Подготовил всю необходимую электронику.Нарезал провода нужной длины. На необходимые проводники установил разъём Dupont. Загрузил прошивку в Arduino Pro Mini. Как это сделать, читайте в статье: «Прошивка Arduino Pro Mini с помощью конвертера PL2303HX». И после чего приступим к пайке.

Схема подключения часов на Arduino Pro Mini и светодиодах WS2812B.

Паяем электронику по схеме.

Вот такой результат получился, осталось уложить все в корпус часов.

Чтобы Arduino Pro Mini и DS-3231 не стучали об корпус, приклеил их на двухсторонний вспененный скотч.

А сейчас немного о прошивке часов.

Код часов на Arduino и светодиодах WS2812B.

Для начала необходимо установить 2 библиотеки: DS3232RTC –для работы с модулем реального времени DS3231 и FastLED – для управления адресными светодиодами WS2812B.

Внимание! При установке библиотеки FastLED будьте внимательны нужно ставить версию, не больше, чем 3.3.2. Если у вас уже установлена более поздняя версия библиотеки, её нужно переустановить.. Установить эти библиотеки можно из файла

Скачать их можно внизу статьи в разделе «».

Установить эти библиотеки можно из файла. Скачать их можно внизу статьи в разделе «».

Также установить данные библиотеки можно через менеджер библиотек. Для этого в Arduino IDE переходим в пункт меню Скетч > Подключить библиотеку > Управлять библиотеками …

Подождите, пока диспетчер библиотек загрузит индекс библиотек и обновит список установленных библиотек.

Выбираем версию 3.3.2. и устанавливаем. Если у вас была установлена более новая версия, её нужно переустановить что можно сделать через менеджер – библиотека. Аналогичным образом.Выбрать нужную версию и нажать, установить. Ваша версия библиотеки будет переустановлена на ту версию, которую вы выбрали.

Модуль DS-3231 подключён по шине I2C, по этому контакт SDA подключаем к пину А4 Arduino и SCL подключаем к A5.

Контакт данных ленты подключаем к 6 пину Arduino. Тактовые кнопки подключаем к 3 и 4 пинам Arduino.

Данные настройки можно оставить без изменений, но про них нужно знать.

После чего можно приступить к загрузке скетча в Arduino. Код мы рассмотрели, тут ничего сложного нет, а сейчас приступим к сравнению предыдущей версии часов с текущей.

Временная диаграмма управления модулем WS2812B

Если аппаратные соединения между модулями WS2812B просты – питание (5 В и GND) и данные (выходной сигнал одного модуля идет на вход следующего модуля), – то о протоколе связи этого сказать нельзя. В модулях WS2812B используется однопроводный интерфейс с протоколом NRZ. Пакет данных, содержащих значения RGB, посылается со скоростью 800 Кбит/с.

Пакет передается после периода сброса (RET или RES), когда сигнал данных удерживается на низком уровне более 50 мкс. Как видно из Рисунка 2, и «0», и «1» начинаются с «лог. 1», а разница между ними заключается в относительной длительности состояний высокого (TxH) и низкого (TxL) уровней (Таблица 1).

Поскольку цвет каждого RGB светодиода задается с использованием 8 бит, для определения цвета каждого модуля WS2812B требуется 24 бита. На Рисунке 3 показана 24-битная последовательность, адресованная одному модулю WS2812B. Данные посылаются в порядке G-R-B, причем младший значащий бит передается первым.

Как уже отмечалось, каждому модулю WS2812B требуются 24 бита данных. После того, как первый модуль цепочки примет 24 бита, он будет смотреть, имеются ли еще данные на его входе. Если поступление данных продолжается, он пропускает их через себя на следующий модуль цепочки. Модули делают это до тех пор, пока не прекратится поступление данных, после чего они используют принятые значения для управления RGB светодиодами.

Сфера применения

Адресные светодиоды используются там, где обычные виды линейных светильников оказываются несостоятельны и справиться с поставленной задачей не могут. Основная сфера использования:

• создание полноцветных модулей;
• конструирование световых приборов типа «soft lights»;
• в оформлении участков интерьера, декора фасадов или иных элементов;
• в рекламных конструкциях;
• для создания LED экранов. Которые популярны при оформлении мероприятий шоу-бизнеса или рекламных кампаний.

Адресные светодиоды относительно дороги, что заметно снижает распространение и востребованность таких конструкций. Кроме того, необходимость использования дополнительных устройств (контроллер), загрузки в них программного обеспечения и прочие сложности отпугивают массового пользователя.

Светодиодная лента Ардуино — Подключение

Настройте свою схему следующим образом:

1. Подключите контакты Arduino 9, 6 и 5 к концам затвора трех МОП-транзисторов и подключите резистор 10 кОм в соответствии с заземлением. 2. Подключите ножки источника к заземлению. 3. Подключите дренажные опоры к разъемам Green, Red и Blue на светодиодной ленте. 4

Подключите шину питания к разъему +12v светодиодной полосы (обратите внимание, что на изображении выше провод питания черный, чтобы соответствовать цветам разъемов на моей светодиодной полосе). 5

Подключите заземление Arduino. 6. Подключите стабилизатор питания 12 В в сеть. Большинство светодиодных полосок имеет разъемы Dupont, к которым легко подключиться. Если у вас нет таких, вам понадобится припаять провода к диодной ленте. Не паникуйте, если вы новичок в пайке — это легкая работа. В интернете есть множество руководств по началу работы с паяльником, с которыми можно ознакомиться, если пайка доставляет вам трудности. Для этого проекта мы будем управлять нашей платой Arduino по USB . Вы можете выбрать питание платы с помощью вывода VIN, но перед этим убедитесь, что вы знаете ограничения мощности для своего устройства.

2Управление светодиодами WS2812B (или WS2812)

Если просто подать на светодиодную ленту напряжение, ничего не произойдёт. Светодиоды ждут определённый сигнал, который будет ими управлять. Для управления используется последовательный однопроводный интерфейс. Биты «0» и «1» кодируются импульсами различной длины.

Коды нуля, единицы и сброса светодиода WS2812B

На диаграмме обозначены:

• T0H – время выдержки высокого уровня при передаче кода логического нуля;
• T0L – время выдержки низкого уровня при передаче кода логического нуля;
• T1H – время выдержки высокого уровня при передаче кода логической единицы;
• T1L – время выдержки низкого уровня при передаче кода логической единицы;
• T_reset – время сигнала оповещения об окончании управляющей последовательности.

Причём временные допуски заданы весьма жёстко. Так, для WS2812B время T0H = T1L и составляет 0,35 мкс, а время T1H = T0L и составляет 0,9 мкс. Для светодиода WS2812 временные параметры более изощрённые: T0H = 0,35 мкс, T1H = 0,7 мкс, T0L = 0,8 мкс, T1L = 0,6 мкс. Но длительность передачи одного бита и там, и там составляет 1,25 мкс.

Для указания цвета светодиода используется 24-битная схема RGB: под каждый из трёх каналов отводится по 8 бит. И расположены цвета в следующем порядке:

Кодирование цвета в пространстве RGB для светодиода WS2812B

То есть для того чтобы выставить желаемый цвет на первом светодиоде в цепочке, необходимо сформировать 24-битный код и подать его на вход D_IN цепочки. Если мы хотим выставить цвет на двух светодиодах, необходимо сформировать уже 48-битный сигнал и так же подать его на вход D_IN цепочки. И так далее. Чем больше светодиодов в цепочке – тем более длинную последовательность мы должны подать на её вход. Получив управляющий сигнал, контроллер светодиода берёт из неё первые 24 бита и выставляет тот цвет, который указан в этих 24 битах. Затем он отбрасывает эти 24 бита, а оставшуюся часть последовательности передаёт дальше. Там ситуация повторяется. Когда вся последовательность обработана или когда приходит сигнал сброса Reset, светодиоды запоминают состояние и не меняют его, пока не придёт новый управляющий сигнал.

Осталось дело за малым: передать цепочке светодиодов WS2812B осмысленную управляющую последовательность.

На этот счёт есть такая идея. По сути нам необходимо передавать 24-битные значения цвета в соответствии с положением светодиода в матрице 10 на 10. Аналогичным образом данные хранятся в графических файлах формата *.BMP. Только у них в начале файла ещё присутствует заголовок, который содержит дополнительную информацию: размер изображения, сколько бит приходится на один пиксель, есть ли сжатие и т.д. Вот как в деталях устроен формат BMP:

Внутреннее устройство формата BMP

Можно в любом графическом редакторе (например, Paint .NET) нарисовать изображение размером 10 на 10 пикселей (или такого, какой размерности у вас светодиодная панель), сохранить его в 24-битном формате, а затем взять массив байтов из раздела Image Data Pixel Array с данной схемы, и таким образом мы получим управляющий массив для загрузки светодиодной панели.

Обратите внимание, что в массиве данных о точках изображения BMP содержатся заполнители (Padding), которые дополняют строку байтов до числа, кратного 4. Т.е., например, в нашем случае строка содержит 10 пикселей по 24 бита на цвет (3 байта)

Соответственно, строка будет содержать 3×10=30 байтов. Но 30 не кратно 4. Ближайшее число, кратное 4, это 32. Соответственно, в файле BMP будет на каждую строку изображения на 2 байта заполнителя больше. Байты-заполнители нужно пропускать и не включать в управляющий массив.

Ах, да, чуть не забыл. В файле изображения BMP данные о цвете хранятся в формате R-G-B, а светодиод WS2812 принимает цвет в формате G-R-B. Необходимо поменять местами цвета, иначе все изображения будут совсем не тех цветов, которые мы ожидаем.

Адресная светодиодная лента Ардуино

Адресные ленты отличаются плотностью — от 30 до 144 светодиодов на метр, изготавливаются разном защитном исполнении: IP30, IP65, IP67, IP68. Все варианты исполнения, кроме IP30, могут применяться на улице в диапазоне температур от -25 до +80°C. Еще одна, более надежная лента — WS2813 отличается возможностью передавать сигналы дальше по цепочке даже через сгоревший чип.

Светодиодная лента WS2812B характеристики

• Размер светодиода — 5 х 5 мм
• Частота ШИМ — 400 Гц
• Скорость передачи данных — 800 кГц
• Размер данных — 24 бита на светодиод
• Напряжение питания — 5 Вольт
• Потребление при нулевой яркости — 1 мА на светодиод
• Потребление при максимальной яркости — 60 мА на светодиод
• Цветность: RGB, 256 оттенков на канал, 16 миллионов цветов

Характеристики WS2812B адресной светодиодной ленты

Адресная светодиодная лента ws2812b — это вершина эволюции лент. Каждый светодиод в ленте состоит из обычного RGB светодиода и контроллера с тремя транзисторными выходами. Благодаря этому есть возможность управлять цветом любого светодиода и создавать потрясающие цветовые и световые эффекты. Именно поэтому устройство пользуется популярностью, несмотря на высокую стоимость.

Как проверить адресную ленту без Ардуино

При подключении обращайте внимание на направление стрелок

Многих интересует, как включить адресную ленту без Ардуино и проверить ее на работоспособность. Если просто подключить питание к ленте, то ничего не произойдет — проверить ленту без контроллера нельзя. Если задеть цифровой вход адресной ленты, то могут загореться несколько светодиодов из-за случайных помех, которые воспринимаются контроллерами ws2812b светодиодов, как команды.

Если под рукой нет платы Ардуино, то можно использовать для проверки специальный контроллер. В крайнем случае, просто потрогать цифровой провод, чтобы понять будут гореть светодиоды на ленте или нет. Другого надежного способа проверить работу ws2812b ленты нет, поэтому рассмотрим далее управление и программирование адресной светодиодной ленты на микроконтроллере Ардуино Нано или Уно.

Подключение к Arduino

Прямое подключение светодиодной ленты к Arduino уместно только в случае применения слабых LED-диодов. Для светодиодной ленты между ней и платой необходимо установить дополнительные электротехнические элементы.

Через реле

Подключите реле к плате Arduino через цифровой выход. Управляемая полоса может иметь одно из двух состояний — включения или выключения. Если нужно организовать управление RGB-лентой, понадобятся три реле.

Значение тока, контролируемое данным устройством, ограничивается мощностью катушки. Если мощность слишком мала, элемент не сможет замыкать большие контакты. Для наиболее высоких мощностей примените релейные сборки.

С помощью биполярного транзистора

Если нужно повысить ток или напряжение на выходе, подключите биполярный транзистор. При его выборе ориентируйтесь на ток нагрузки. Ток управления не превышает 20 мА, поэтому добавьте резистор на 1 – 10 кОм для ограничения тока за счет сопротивления.

С помощью полевого транзистора

Вместо биполярных транзисторов для управления светодиодными лентами возьмите полевые (сокращенно — МОП). Разница между ними связана с принципом управления: биполярные изменяют ток, полевые — напряжение на затворе. Благодаря этому небольшой ток затвора управляет большой нагрузкой (десятками ампер).

С помощью плат расширения

Если нет желания использовать реле и транзисторы, можно купить целые блоки — платы расширения. К ним относятся Wi-Fi, Bluetooth, эквалайзер, драйвер и т. д., которые необходимы для управления нагрузкой разных мощностей и напряжений. Это могут быть как одноканальные элементы, которые подойдут монохромным лентам, так и многоканальные (для управления цветными RGB-лентами).

Принцип работы транзистора для плавного управления светодиодной лентой

Транзистор работает как водопроводный кран, только для электронов. Чем выше напряжение, подаваемое на базу биполярного транзистора либо сток полевого, тем меньше сопротивление в цепочке эмиттер-коллектор, тем выше ток, проходящий через нагрузку.

Подключив транзистор к аналоговому порту Ардуино, присваиваем ему значение от 0 до 255, изменяем напряжение, подаваемое на коллектор либо сток от 0 до 5В. Через цепочку коллектор-эмиттер будет проходить от 0 до 100% опорного напряжения нагрузки.

Для управления светодиодной лентой arduino необходимо подобрать транзистор подходящей мощности. Рабочий ток для питания метра светодиодов 300-500мА, для этих целей подойдет силовой биполярный транзистор. Для большей длины потребуется полевой транзистор.

Схема подключения LED ленты к ардуино:

Это интересно: Выбираем потолочные люстры с вентилятором

Настройка приложения Blynk

Blynk – это приложение, которое может работать на мобильных операционных системах Android и IOS и позволяет с помощью смартфона управлять различными устройствами, поддерживающими концепцию интернета вещей (Internet of Things, IoT). При использовании данного приложения нам сначала необходимо создать в нем графический интерфейс пользователя (Graphical User Interface, GUI). Из этого графического интерфейса данные будет передаваться в облако Blynk. На приемной стороне мы имеет плату Arduino, подключенную к компьютеру по USB кабелю. Таким образом, компьютер запрашивает эти данные из облака Blynk и потом эти данные передаются в плату Arduino для дальнейшей обработки.

Создание нового проекта

Послу успешной установки и регистрации в приложении Blynk вы увидите на его главной странице кнопку “New Project” (новый проект). Нажмите ее и у вас в приложении откроется новое окно, в котором необходимо будет ввести такие параметры проекта как имя, плату и тип соединения. Для нашего проекта выберите плату “Arduino UNO”, тип соединения “USB” и нажмите на кнопку “Create” (создать).

После успешного создания проекта вам на электронную почту (с которой вы регистрировались в приложении) придет ваш идентификатор подлинности (Authenticate ID). Сохраните его – он нам пригодится в дальнейшем.

Создание графического интерфейса пользователя (GUI)

Откройте проект в приложении Blynk, в нем нажмите на значок “+” – после этого вы получите доступ к виджетам (графическим элементам), которые вы можете использовать в своем проекте. В нашем случае нам будет нужен RGB Color Picker который назван как “zeRGBa”, как показано на следующем рисунке.

Установка виджета

После перетаскивания (dragging) виджета в наш проект нам необходимо установить его параметры, которые будет необходимы для передачи значений цветов плате Arduino UNO.

Нажмите на ZeRGBa, после чего откроется экран с его настройками (ZeRGBa setting). Установите в нем Output option (настройка выхода) в положение “Merge”, а контакт “V2” установите в положение, показанное на следующем рисунке:

Ардуино и адресная светодиодная лента

Этот проект – простой способ начать работу, но идеи, которые он охватывает, могут быть расширены для действительно эффектного освещения. С помощью всего лишь нескольких компонентов вы можете создать свой собственный восход солнца. Если у вас есть стартовый комплект с Arduino, вы можете использовать любую кнопку или датчик для запуска светодиодов при входе в комнату, например:

Светодиодная лента Ардуино – Яркие идеи.

Эти ленты требуют меньшего количества компонентов для запуска, и есть некоторая свобода в отношении именно того, какие значения компонентов вы можете использовать. Конденсатор в этой цепи гарантирует, что светодиоды 5v получают постоянный источник питания. Резистор становится гарантом того, что сигнал данных, полученный от Arduino, не загружен всяческими помехами.

● Светодиодная лента 5v WS2811/12/12B; Все три модели имеют встроенные микросхемы и работают одинаково.

● 1 x Arduino Uno или аналогичная совместимая плата;

● 1 x резистор 220-440 Ом;

● 1 x конденсатор microFarad 100-1000 (все, что между этими двумя значениями, отлично подойдет);

● Макет и монтажные провода;

● Блок питания 5 В.

Обратите внимание, что конденсатор должен быть правильной ориентации. Вы можете понять, какая сторона прикрепляется к рейке земля, ища знак минуса (-) на корпусе конденсатора

На этот раз мы задействуем Arduino, используя источник питания 5 В. Это позволит устройству работать автономно

Вы можете понять, какая сторона прикрепляется к рейке земля, ища знак минуса (-) на корпусе конденсатора. На этот раз мы задействуем Arduino, используя источник питания 5 В. Это позволит устройству работать автономно.

Во-первых, убедитесь, что ваша плата может работать с 5 В, прежде чем присоединить ее к источнику питания. Почти все платы работают на 5V через USB-порт, но штыри питания на некоторых могут иногда пропускать регуляторы напряжения и превращать их в поджаренные тосты.

Кроме того, рекомендуется убедиться, что несколько отдельных источников питания не подключены к Arduino – отсоединяйте USB-кабель всякий раз, когда используете внешний источник питания.

Светодиодная лента Ардуино – Бегущий огонь или световая волна

Чтобы безопасно запрограммировать нашу плату, отсоедините линию VIN от линии электропередач. Вы подключите ее позже обратно.

Присоедините свой Arduino к компьютеру и откройте Arduino IDE. Убедитесь, что у вас правильный номер платы и порта, выбранный в меню «Сервис»> «Сервис и инструменты»> «Порт».

Мы будем использовать библиотеку FastLED для тестирования нашей установки. Вы можете добавить библиотеку, нажав на Эскиз> Включить библиотеку> Управление библиотеками и поиск FastLED. Нажмите «Установить», и библиотека будет добавлена в среду IDE.

В разделе «Файл»> «Примеры»> «FastLED» выберите эскиз DemoReel100. В этом эскизе задействованы различные эффекты, которые можно сделать с помощью светодиодных полос WS2812, и невероятно легко настроить.

Все, что вам нужно изменить, — это переменная DATA_PIN, чтобы она соответствовала значку 13 и переменной NUM_LEDS для определения количества светодиодов, находящихся в полосе, которую вы используете. В этом случае я применяю только небольшую линию из 10 светодиодов, вырезанных из более длинной полосы.

Как сделать потолок из гипсокартона с подсветкой

Один из самых эффектных дизайнерских приемов — использование световых эффектов. Часто именно свет придает изюминку интерьеру. Потолок из гипсокартона с подсветкой — один из наиболее часто встречающихся вариантов. Хорош он тем, что его при желании можно сделать самостоятельно, своими руками.

Основные отличия конструкции

Подсветка гипсокартонного потолка бывает скрытой и открытой. Открытая — точечные светильники, которые полностью или частично видны. Скрытая потому так и называется, что видно только ее излучение. Потому при монтаже потолка из гипсокартона со скрытой подсветкой короба нижнего уровня делают с полочкой, на которой и размещаются осветительные приборы.

Для установки скрытой подсветки в коробе нижнего уровня делают специальную полочку под светильники

Эта полочка может быть открытой или закрытой и, в зависимости от этого, а от положения источников света изменяется ширина и яркость полосы света на потолке.

Как изменяется поток света в зависимости от формы полочки и расположения источника света

Конструкция короба для подсветки

Чтобы сделать такой короб для подсветки потолка нужны два типа профилей:

• UD — направляющие. Они крепятся на потолке и на стене, также в середине конструкции и в месте крепления бортика, если он предусмотрен.
• CD — несущий профиль большей жесткости. Из него сделаны стойки и перемычки, к которым крепится гипсокартонный лист.

В варианте, представленном на фото выше, полочка ни на что не опирается. Жесткости самого ГКЛ хватает на то, чтобы удержать нетяжелую подсветку. В этом случае необходимо учитывать вес осветительных элементов. Самыми тяжелыми являются лампы дневного света, но их в последнее время практически не используют, так как есть другие варианты, которые экономичнее в энергопотреблении и более простые в монтаже (светодиодные ленты, дюралайт).

Есть вторая конструкция. Тут вынос полки опирается на удлиненные поперечины. Если предыдущая конструкция кажется вам ненадежной, можно сделать такой. Только в этом случае потребуется немного больше несущего профиля. На фото — пример организации двухуровневого потока из гипсокартона с подсветкой.

Схема короба для скрытой подсветки

Точно такую же схему можно реализовать и в одноуровневом варианте. Если основной потолок у вас в хорошем состоянии, можно сделать только короб по периметру. Пример собранного каркаса для подсветки ниже. Осталось сделать внутренний бортик, и подшить каркас снизу.

Каркас для подсветки готов к обшивке ГКЛ

Потолок из гипсокартона с подсветкой далеко не всегда имеет ровные линии. Просто они реализуются проще всего. Но такие же схемы делают и с изогнутыми линиями. Получаются очень красивые подвесные потолки.

Пример двухуровневой подсветки

Только при больших расстояниях от несущих стен надо несущий профиль дополнительно фиксировать или к потолку, или к профилям предыдущего уровня. Удобнее делать это при помощи подвесов.

При большой ширине короба подсветки несущие профили дополнительно крепят при помощи подвесов

Источники света

Планируя сделать подсветку гипсокартонных потолков, надо помнить, что это — никак не освещение, а лишь способ украшения помещения. Поток света идет рассеянный. Первоначально он наплавлен на потолок, а потом уже в помещение. И к общей освещенности комнаты почти ничего не добавляет. С ее помощью можно визуально «приподнять» потолок, сделать его одной из составляющих интерьера, но освещением этот элемент считать нельзя. Об освещении придется заботиться отдельно: устанавливать встроенные светильники, настенные или традиционные — люстры.

Подсветку можно сделать с использованием разных источников света, но последнее время применяются три вида:

• Светодиодная
  • ленты;
  • дюралайт.

  Светодиодные ленты и дюралайт

  Это серия последовательно смонтированных светодиодов. Их особенность состоит в том, что питаются они от 12 В или 24 В. Это питание можно обеспечить при помощи адаптера, преобразующего напряжение бытовой сети 220 В в более низкое. Есть ленты монохромного свечения (белый, красный, синий, зеленый) которые при маркировке обозначаются SMD или универсальные RGB.

  Монохромные всегда излучают один цвет, цвет универсальных может меняться. Работают RGB-ленты только с контроллером и пультом управления. По команде с пульта управления они изменяют оттенок (количество цветов может быть разным — от десятков до сотен), в некоторых моделях может изменяться и интенсивность свечения.

  По типу исполнения светодиодные ленты бывают:

  • Обычными. Не имеют защитного покрытия, использоваться могут только в сухих помещениях.
  • Влагозащищенные. Их поверхность залита лаком. Можно применять при подсветке влажных помещений — кухни, ванной.
  • Влагостойкие. Запаяны в полимерную трубку (называются дюралайт) или корпуса. Для подсветки помещений используются редко, чаще — в аквариумах, бассейнах и т.п.

  Выбор тут понятен. Подбираете тип ленты в зависимости от условий помещения. Подробнее, о типах, цветах, маркировке, подключении прочесть можно тут, а мы поговорим о том, чем хороши или плохи светодиоды в подсветке.

  Сначала о достоинствах:

  • Малое энергопотребление. Они очень экономичны. С учетом того, что это — только декорирование, выкладывать большие суммы на его содержание не хочется.
  • Не греются. Греться может только блок питания, сами светодиоды не нагреваются. Это важно, если потолок деревянный.
  • Большой срок службы. Исчисляется тысячами часов. При нормальном электропитании перегорают они очень редко (не превышать силу тока, для которой они предназначены).
  • Невысокая цена. Лента SMD 35*28 длинной 5 метров и плотностью 120 шт/м стоит порядка 2-3$. Примерно столько же надо отдать за адаптер. Правда, это цены АлиЭкспресс. В магазинах все значительно дороже (в 2-3 раза), хотя тоже не разоришься.
  • Простой монтаж. На заднюю поверхность ленты нанесен клеевой состав. Снимают защитный слой и приклеивают в нужном месте. Если поверхность шершавая, можно «пристрелить» скобами из строительного степлера, но саму ленту лучше не пробивать.

  Теперь о недостатках. Первый, и самый главный: светодиоды жестко высвечивают все изъяны поверхности. Потому требования к качеству отделки потолка очень высокие. Второй минус: наличие адаптеров. Их надо где-то пристроить. Наверное, это все.

  Неоновые трубки

  Это стеклянные трубки, заполненные смесью инертных и светящихся газов. Яркость свечения изменяется при изменении силы тока, которая регулируется конвектором. Эти устройства устанавливаются каждые 5 метров, потребляемая ими мощность — порядка 100 Вт, при работе не шумят.

  Также для работы необходим повышающий трансформатор: для работы неона нормального вольтажа недостаточно. Трансформаторы ставят каждые 6 метров. А вот они при работе могут гудеть, а еще — греться и электричество, естественно, «тянут» вполне прилично. Вся система в целом потребляет достаточно большое количество электроэнергии, что в совокупности с хрупкостью трубок и достаточно высокой сложностью монтажа делает ее не очень привлекательной по сравнению со светодиодами.

  Но недавно появились неоновые шнуры. Они идут сразу с контроллером и все что надо — нажать на кнопку. Работают они от пальчиковых батареек. Но мощности такой подсветки для потолка точно не хватит. Их использовать можно в паре с светодиодами для подсветки деталей интерьера.

  Монтаж подсветки потолка по периметру с пошаговыми фото

  Основной потолок в данном варианте шпаклевался, потому первый ярус не делали. Прикрепили только короб по периметру: высота и без того небольшая и 7-8 см, необходимые на организацию подвесного критичны.

  

  План короба для подсветки

  Возле окна оставлено место для карниза, ширина короба 60 см, относительно основного потолка он опущен на 12 см, высота бортика около 5 см, выступающая часть — 6 см, в углах сделаны закругления.

  

  Схема короба подсветки в разрезе

  Способ выбран первый — ступенька под подсветку без опоры. Так как подсветка планируется из обычной светодиодной ленты, ее несущей способности более чем достаточно.

  Сначала делают разметку на потолке. Все заданные размеры откладывают, при помощи малярного шнура прорисовывают линии. Обратите внимание, что линия на потолке прокладывается на расстоянии 54 см, а не 60 см, как на первой схеме. Она получается с учетом того, что ступенька выдвинута вперед на 6 см.

  

  При помощи малярного шнура делаем разметку на потолке и стенах

  При прорисовке закруглений их центр делают не в том месте, где крепят профиль, а с учетом выступающей ступеньки: так элемент получается более выразительным.

  

  Как нарисовать закругление на потолке

  По нанесенным линиям крепят направляющие профиля (CD или ПНП в маркировке). Крепили на дюбеля с шагом 50 см. Сверлили сразу, через металл. Установив заглушку закручивали дюбель-гвоздь.

  

  Контуры короба выложены профилями

  Там, где надо сформировать закругление, стенки (боковинки) профиля надрезаются, спинка остается целой. После этого можно профиль можно выложить по окружности.

  С лицевой стороны к направляющему профилю на потолке крепим крепим полосу гипсокартона шириной 12 см. Это будет задний бортик нашего короба. Его крепим по всему периметру саморезами с винтом на расстоянии около 10 см.

  Крепим полосу ГКЛ шириной 12 см Возле окна крепим полосу, которая будет закрывать струнные карнизы для штор

  С тыльной стороны установленного бортика крепим вертикальные стойки из профиля CD (потолочного). Их длинна небольшая — 9,8 см (12 см высота короба, минус 1 см на установку профилей, и еще минус 1,2 см толщину ГКЛ, прикручиваемого снизу).

  В каждом отрезке нижняя часть подрезается. Удаляются боковые стенки так, чтобы можно было прикрутить еще один направляющий профиль. В результате его нижняя полка должна находится на одном уровне с профилем, прикрученным на стене. Шаг установки вертикальных стоек — порядка 40-50 см.

  По периметру прикручиваем короткие вертикальные кусочки Еще один ракурс

  Следующий шаг: прикручиваем профиль ПНП, который идет по низу ботика. Он также устанавливается на саморезы с шагом 10-12 см.

  Далее приступаем к установке горизонтальных перемычек, на которых будет держаться ГКЛ лист, закрывающий короб снизу.

  

  Установка горизонтальных перемычек

  Они соединяют два направляющих профиля: тот, который прикручен на стене, и тот, который прикреплен к основному бортику. Делают из несущего профиля с шагом 40-50 см.

  

  Собирают по всему периметру

  Приступаем к оформлению закруглений. Чтобы полоса изогнулась по необходимой траектории, берем полосу гипсокартона шириной порядка 15 см. Надрезаем ее с шагом 5 см и ломаем гипс. Получились куски гипса, которые держатся на картоне.

  

  Надрезать каждые 5 см картон с одной стороны и сломать гипс

  Теперь крепим такие куски к профилю. На каждый фрагмент — один саморез, примерно посередине ширины, чтобы не лопнул.

  

  Крепим нарезанные полосы

  При помощи лазерного уровня переносим разметку высоты на внутреннюю сторону. Если лазерного уровня нет, используйте водяной и нанесите линию карандашом.

  Затем берем кусок несущего профиля длинной 9,8 см, только подрезаем его и сверху и снизу. Примерно в середине дуги заводим один край за профиль, крепим саморезом.

  

  Как сделать закругление

  Потом берем нарезанный на фрагменты кусок профиля (как делали это при формировании окружности на потолке) и крепим его по отметке.

  

  Готовое закругление «изнутри»

  Теперь лишние куски гипрока можно убрать. Их срезают в уровень с нижним краем профиля, аккуратно надрезая бумагу и отламывая небольшие фрагменты.

  Обрезаем лишние куски Так это выглядит с другого ракурса

  Следующий шаг в изготовлении потолка из гипсокартона с подсветкой — шпаклевка. Шпаклюется потолок и основной бортик. Это самый удобный для этого момент. Позже будет мешать подшивка снизу и выступающий карниз.

  

  Шпаклюем бортик и потолок

  Далее начинаем подшивать короб снизу. Ширина полосы — 60 см. Нарезаем и прикручиваем саморезами. Процедура для работ с гисокартоном стандартная. Некоторые пояснения требуются только для зашивки углов.

  

  Прикручиваем лист, который хорошо становится в угол и по наружным размерам немного больше требуемого закругления

  Удобнее всего вырезать квадрат, потом обрезать его с одной стороны. Сначала прикручиваем его по прямым. Потом, постепенно, по дуге, вырисовывая требуемую форму края.

  

  Рисуем форму и обрезаем

  Сначала можно нарисовать, потом по этой линии откусывать небольшими кусочками. Неровности сгладить обойным ножом.

  Далее прикручиваем направляющий профиль. К нему будет крепиться дополнительный бортик, который будет закрывать подсветку.

  

  Прикручиваем направляющий профиль по краю

  Новостей никаких: для закруглений надрезаем боковинки, изгибаем с нужным диаметром и устанавливаем на место, фиксируя при помощи саморезов.

  

  Так это выглядит снизу

  Если планируете делать светодиодную подсветку гипсокартонного потолка, самое время крепить ленту. Потом будет очень уж неудобно. Ее наклеивают в нужном месте, при необходимости устанавливая какую-то наклонную плоскость.

  

  Ленту устанавливаем до момента монтажа наружного бортика

  Далее к профилю крепится полоса гипсокартона шириной в 5 см. Из особенностей — крепление посередине, а не сверху и снизу: слишком маленькая высота. Изгибы делаются тоже знакомо. Надрезаем полосу каждые 4-5 см, ломаем гипс и крепим.

  Установленный бортик Закругление ближе

  В данном варианте, чтобы облегчить работу и придать потолку законченный вид к бортику приклеены галтели (потолочный плинтус). Похожие приклеены и на стыке короба и стены.

  

  Теперь осталось все зашпаклевать и добиться ровной поверхности. Практически все. Потолок из гипсокартона с подсветкой готов, осталось установить саму подсветку. А она может быть разной.

  

  Еще один вариант можно увидеть в видео формате, но уже с рабочей подсветкой.

  Монтаж двухуровневого потока продемонстрирован в следующем видео. Этапы показаны схематично, но сборка первого уровня ясна. Так что может быть полезно.

  Как можно оформить потолок из гипсокартона с подсветкой (фото)

  

  Потолок с подсветкой может быть и деревянным

  

  При желании по тому же принципу можно сделать и подсветку стен

  

  Плавные линии смотрятся изумительно

  

  Для интерьеров в стиле хай-тек и минимализм подходят ломанные

  

  Светодиодная подсветка потолка из гипсокартона — только эффектный дизайнерский прием. Об освещении надо заботиться отдельно

  

  Наиболее эффекты варианты с использованием разных источников света

  

  Варианты подсветки для коридора

  

  Красиво, но сложно в исполнении

  

  Потолок двухуровневый из гипсокартона с подсветкой

  

  Подсветка потолка в спальне

  

  Сочетание линий и кругов

  

  Самые эффектные варианты представляют собой комбинации разных светильников

  Как нарисовать светодиодную ленту

  все Гав! хочу нарисовать светодиодную ленту, но не знаю, как сделать и красиво, и не очень емко для компа, чтоб было.
  Я нашел Ies-файлы для светодиода, но я не знаю как сделать, чтоб они виделись сами, так как они будут светить в зеркало.
  И если кто знает подскажите, что к ним нужно добавить, чтоб они красиво отражались.

  красным цветом я выделил Photometric один из 30шт ))

  Вложения

  

  Nikkus

  Активный участник

  Можно создать Photometric светильник и во вкладке Shape/Area shadows выбрать из списка ему нужную форму, поставить галочку Light Shape Visible in Rendering.

  Можно создать само светящийся материал (Self-Illumination назначить белый цвет и выкрутить на 100)

  Рассеянная светодиодная подсветка в 3D MAX

  знаю что уже не раз поднимали этот вопрос но все не то.как создать РАССЕЯНУЮ светодиоидную подсветку,т.е чтобы она имела плавный переход.Делал через vrayMtl получилось вот так.а хотелось бы вот так.яркость настраивал не знаю как еще попробовать

  Фото1

  

  Фото 2

  

  Фото 3

  

  получилось вот так (как на первом фото)а хотелось бы как на фото 2 и 3.в помещении есть еще один источник vray light

  Нужен именно рассеянный сет с плавным переходом а не просто яркая полоса подсветки

  Гайд по адресной светодиодной ленте

  Данный гайд посвящен адресной светодиодной ленте применительно к использованию с микроконтроллерами (Arduino, esp8266). Рассмотрены базовые понятия, подключение, частые ошибки и места для покупки.

  КУПИТЬ АДРЕСНУЮ ЛЕНТУ

  Лента WS2812

  

  • Giant4 30 LED
  • Giant4 60 LED
  • Giant4 144 LED
  • AliExpress
  • AliExpress

  Гибкий профиль

  

  • AliExpress
  • AliExpress
  • AliExpress

  Гирлянда

  

  • Giant4 (РФ)
  • Giant4 (РФ)
  • AliExpress

  Полоски

  

  • AliExpress
  • AliExpress

  Кольца

  

  • AliExpress
  • AliExpress
  • AliExpress

  Матрицы

  

  • Giant4 16×16
  • Giant4 32×8
  • AliExpress
  • AliExpress
  • Black PCB / White PCB — цвет подложки ленты, чёрная / белая
  • 1m/5m — длина ленты в метрах
  • 30/60/74/96/100/144 — количество светодиодов на 1 метр ленты
  • IPXX – влагозащита
    • IP30 лента без влагозащиты
    • IP65 лента покрыта силиконом
    • IP67 лента полностью в силиконовом коробе

    ТИПЫ АДРЕСНЫХ ЛЕНТ

    Сейчас появилось несколько разновидностей адресных светодиодных лент, они основаны на разных светодиодах. Рассмотрим линейку китайских чипов с названием WS28XX.

    Чип	Напряжение	Светодиодов на чип	Кол-во дата-входов	Купить в РФ
    WS2811	12-24V	3	1	30 led, 60 led
    WS2812	3.5-5.3V	1	1	30 led, 60 led, 144 led
    WS2813	3.5-5.3V	1	2 (дублирующий)	30 led, 60 led
    WS2815	9-13.5V	1	2 (дублирующий)	30 led, 60 led
    WS2818	12/24V	3	2 (дублирующий)	60 led

    У двухпиновых лент из линейки WS28XX достаточно подключить к контроллеру только пин DI, пин BI подключать не нужно. При соединении кусков ленты нужно соединять все пины!

    

    WS2811 (WS2818) и WS2812

    Сейчас популярны два вида ленты: на чипах WS2812b и WS2811 (и новая WS2818). В чём их разница? Чип WS2812 размещён внутри светодиода, таким образом один чип управляет цветом одного диода, а питание ленты – 5 Вольт. Чип WS2811 и WS2818 размещён отдельно и от него питаются сразу 3 светодиода, таком образом можно управлять цветом только сегментами по 3 диода в каждом. А вот напряжение питания у таких лент составляет 12-24 Вольта!

    

    

    ЧТО ТАКОЕ АДРЕСНАЯ ЛЕНТА

    Итак, данный гайд посвящен адресной светодиодной ленте, я решил сделать его познавательным и подробным, поэтому дойдя до пункта “типичные ошибки и неисправности” вы сможете диагностировать и успешно излечить косорукость сборки даже не читая вышеупомянутого пункта. Что такое адресная лента? Рассмотрим эволюцию светодиодных лент.

    Обычная светодиодная лента представляет собой ленту с напаянными светодиодами и резисторами, на питание имеет два провода: плюс и минус. Напряжение бывает разное: 5 и 12 вольт постоянки и 220 переменки. Да, в розетку. Для 5 и 12 вольтовых лент нужно использовать блоки питания. Светит такая лента одним цветом, которой зависит от светодиодов.

    

    RGB светодиодная лента. На этой ленте стоят ргб (читай эргэбэ – Рэд Грин Блю) светодиоды. Такой светодиод имеет уже 4 выхода, один общий +12 (анод), и три минуса (катода) на каждый цвет, т.е. внутри одного светодиода находится три светодиода разных цветов. Соответственно такие же выходы имеет и лента: 12, G, R, B. Подавая питание на общий 12 и любой из цветов, мы включаем этот цвет. Подадим на все три – получим белый, зелёный и красный дадут жёлтый, и так далее. Для таких лент существуют контроллеры с пультами, типичный контроллер представляет собой три полевых транзистора на каждый цвет и микроконтроллер, который управляет транзисторами, таким образом давая возможность включить любой цвет. И, как вы уже поняли, да, управлять такой лентой с ардуино очень просто. Берем три полевика, и ШИМим их analogWrit’ом, изи бризи.

    

    Адресная светодиодная лента, вершина эволюции лент. Представляет собой ленту из адресных диодов, один такой светодиод состоит из RGB светодиода и контроллера. Да, внутри светодиода уже находится контроллер с тремя транзисторными выходами! Внутри каждого! Ну дают китайцы блэт! Благодаря такой начинке у нас есть возможность управлять цветом (то бишь яркостью r g b) любого светодиода в ленте и создавать потрясающие эффекты. Адресная лента может иметь 3-4 контакта для подключения, два из них всегда питание (5V и GND например), и остальные (один или два) – логические, для управления.

    

    Лента “умная” и управляется по специальному цифровому протоколу. Это означает, что если просто воткнуть в ленту питание не произойдет ровным счётом ничего, то есть проверить ленту без управляющего контроллера нельзя. Если вы потрогаете цифровой вход ленты, то скорее всего несколько светодиодов загорятся случайными цветами, потому что вы вносите случайные помехи, которые воспринимаются контроллерами диодов как команды. Для управления лентой используются готовые контроллеры, но гораздо интереснее рулить лентой вручную, используя, например, платформу ардуино, для чего ленту нужно правильно подключить. И вот тут есть несколько критических моментов:

    ОСОБЕННОСТИ ПОДКЛЮЧЕНИЯ

    1) Команды в ленте передаются от диода к диоду, паровозиком. У ленты есть начало и конец, направление движение команд на некоторых моделях указано стрелочками. Для примера рассмотрим ws2812b, у нее три контакта. Два на питание, а вот третий в начале ленты называется DI (digital input), а в конце – DO (digital output). Лента принимает команды в контакт DI! Контакт DO нужен для подключения дополнительных кусков ленты или соединения матриц.

    

    2) Если в схеме возможна ситуация, при которой на ленту не будет подаваться питание 5V, но будет отправляться сигнал с микроконтроллера – лента начнёт питаться от дата-пина. В этом случае может сгореть как первый светодиод в ленте, так и пин контроллера. Не испытывайте удачу, поставьте резистор с сопротивлением 200-500 Ом. Точность резистора? Любая. Мощность резистора? Любая. Да, даже 1/4.

    

    2.1) Если между лентой и контроллером (Arduino) большое расстояние, т.е. длинные провода (длиннее 50 см), то сигнальный провод и землю нужно скрутить в косичку для защиты от наводок, так как протокол связи у ленты достаточно скоростной (800 кГц), на него сильно влияют внешние наводки, а экранирование земляной скруткой поможет этого избежать. Без этого может наблюдаться такая картина: лента не работает до тех пор, пока не коснёшься рукой сигнального провода.

    

    2.2) При подключении ленты к микроконтроллерам с 3.3V логикой (esp8266, ESP32, STM32) появляется проблема: лента питается от 5V, а сигнал получает 3.3V. В даташите указана максимальная разница между питанием и управляющим сигналом, если её превысить – лента не будет работать или будет работать нестабильно, с артефактами. Для исправления ситуации можно:

    • Уменьшить напряжение питания ленты до 4.5V, “промышленные” (металлические в дырочку) блоки питания позволяют это сделать (у них есть крутилка).
    • Поставить конвертер (преобразователь) уровней с 3.3 до 5V на управляющий сигнал.
    • Также я придумал весьма грязный трюк с диодом: первый светодиод в ленте можно запитать от более низкого напряжения через любой кремниевый диод (например 1N4007), а остальные – как обычно. На диоде падает около 0.6V, таким образом сигнал пройдёт через ступеньку повышения 3.3-4.4-5.0V и всё будет работать стабильно. Для этого нужно аккуратно вырезать кусочек дорожки 5V между 1 и 2 светодиодом, подключить питание ко второму, и диодом оттуда же – на первый (см. схему #1 справа).
    • Ещё один способ с нашего форума: диодом “приподнять” землю самого микроконтроллера на те же 0,6V. Для этого диод ставится между GND питания катодом и GND микроконтроллера анодом (см. схему #2 справа). Ну и самый правильный способ – конвертация логического уровня при помощи любого PNP транзистора:

    3) Самый важный пункт, который почему то все игнорируют: цифровой сигнал ходит по двум проводам, поэтому для его передачи одного провода от ардуины мало. Какой второй? Земля GND. Как? Контакт ленты GND и пин GND Ардуино (любой из имеющихся) должны быть обязательно соединены. Смотрим два примера.

    

    

    4) Питание. Один цвет одного светодиода при максимальной яркости кушает 12 миллиампер. В одном светодиоде три цвета, итого

    36 мА на диод. Пусть у вас есть метр ленты с плотностью 60 диод/метр, тогда 60*36 = 2.1 Ампера при максимальной яркости белого цвета, соответственно нужно брать БП, который с этим справится. Также нужно подумать, в каком режиме будет работать лента. Если это режимы типа «радуга», то мощность можно принять как половину от максимальной. Подробнее о блоках питания, а также о связанных с ними глюках читай здесь.

    

    5) Продолжая тему питания, хочу отметить важность качества пайки силовых точек (подключение провода к ленте, подключение этого же провода к БП), а также толщину проводов. Как показывает мой опыт, брать нужно провод сечением минимум 1.5 квадрата, если нужна полная яркость. Пример: на проводе 0.75 кв.мм. на длине 1.5 метра при токе 2 Ампера падает 0.8 вольта, что критично для 5 вольт питания. Первый признак просадки напряжения: заданный программно белый цвет светит не белым, а отдаёт в жёлтый/красный. Чем краснее, тем сильнее просело напряжение!

    

    6) Мигающая лента создаёт помехи на линию питания, а если лента и контроллер питаются от одного источника – помехи идут на микроконтроллер и могут стать причиной нестабильной работы, глюков и даже перезагрузки (если БП слабый). Для сглаживания таких помех рекомендуется ставить электролитический конденсатор 6.3V ёмкостью 470 мкФ (ставить более ёмкий нет смысла) по питанию микроконтроллера, а также более “жирный” конденсатор (1000 или 2200 мкФ) на питание ленты. Ставить их необязательно, но очень желательно. Если вы заметите зависания и глюки в работе системы (Ардуино + лента + другое железо), то причиной в 50% является как раз питание.

    

    7) Слой меди на ленте не очень толстый (особенно на модели ECO), поэтому от точки подключения питания вдоль ленты напряжение начинает падать: чем больше яркость, тем больше просадка. Если нужно сделать большой и яркий кусок ленты, то питание нужно дублировать медным проводом 1.5 (или больше, надо экспериментировать) квадрата через каждый метр.

    

    КАК ДЕЛАТЬ НЕЛЬЗЯ

    Как мы уже поняли, для питания ленты нужен источник 5 Вольт с достаточным запасом по току, а именно: один цвет одного качественного светодиода на максимальной яркости потребляет 0.012 А (12 мА), соответственно весь светодиод – 0.036 А (36 мА) на максимальной яркости. У китайцев есть “китайские” ленты, которые потребляют меньше и светят тускло. Я всегда закупаюсь в магазине BTF lighting (ссылки в начале статьи), у них ленты качественные. Я понимаю, что порой очень хочется запитать ленту напрямую от Ардуино через USB, либо используя бортовой стабилизатор платы. Так делать нельзя. В первом случае есть риск выгорания защитного диода на плате Arduino (в худшем случае – выгорания USB порта), во втором – синий дым пойдёт из стабилизатора на плате. Если всё-таки очень хочется, есть два варианта:

    Не подключать больше количества светодиодов, при котором ток потребления будет выше 500 мА, а именно 500/32

    Вы наверное спросите: а как тогда прошивать проект с лентой? Ведь судя по первой картинке так подключать нельзя! Оч просто: если прошивка не включает ленту сразу после запуска – прошивайте. Если включает и есть риск перегрузки по току – подключаем внешнее питание на 5V и GND.

    Адресная светодиодная лента Ардуино WS2812B

    

    Адресная светодиодная лента WS2812B привлекает многих радиолюбителей за возможность создания интересных и ярких проектов на Ардуино с ws2812b светодиодами. Но прежде, чем приступать к новому крутому проекту, следует понять, как подключить и правильно управлять адресной лентой от Ардуино. Рассмотрим в этой статье несколько простых примеров по работе с WS2812B Arduino Uno.

    Адресные светодиоды ws2812b и Ардуино

    Адресные ленты отличаются плотностью — от 30 до 144 светодиодов на метр, изготавливаются разном защитном исполнении: IP30, IP65, IP67, IP68. Все варианты исполнения, кроме IP30, могут применяться на улице в диапазоне температур от -25 до +80°C. Еще одна, более надежная лента — WS2813 отличается возможностью передавать сигналы дальше по цепочке даже через сгоревший чип.

    Светодиодная лента WS2812B характеристики

    • Размер светодиода — 5 х 5 мм
    • Частота ШИМ — 400 Гц
    • Скорость передачи данных — 800 кГц
    • Размер данных — 24 бита на светодиод
    • Напряжение питания — 5 Вольт
    • Потребление при нулевой яркости — 1 мА на светодиод
    • Потребление при максимальной яркости — 60 мА на светодиод
    • Цветность: RGB, 256 оттенков на канал, 16 миллионов цветов

    Адресная светодиодная лента ws2812b — это вершина эволюции лент. Каждый светодиод в ленте состоит из обычного RGB светодиода и контроллера с тремя транзисторными выходами. Благодаря этому есть возможность управлять цветом любого светодиода и создавать потрясающие цветовые и световые эффекты. Именно поэтому устройство пользуется популярностью, несмотря на высокую стоимость.

    Как проверить адресную ленту без Ардуино

    

    При подключении обращайте внимание на направление стрелок

    Многих интересует, как включить адресную ленту без Ардуино и проверить ее на работоспособность. Если просто подключить питание к ленте, то ничего не произойдет — проверить ленту без контроллера нельзя. Если задеть цифровой вход адресной ленты, то могут загореться несколько светодиодов из-за случайных помех, которые воспринимаются контроллерами ws2812b светодиодов, как команды.

    Если под рукой нет платы Ардуино, то можно использовать для проверки специальный контроллер. В крайнем случае, просто потрогать цифровой провод, чтобы понять будут гореть светодиоды на ленте или нет. Другого надежного способа проверить работу ws2812b ленты нет, поэтому рассмотрим далее управление и программирование адресной светодиодной ленты на микроконтроллере Ардуино Нано или Уно.

    Как подключить адресную ленту WS2812B Arduino

    Для этого занятия понадобится:

    • Arduino Uno / Arduino Nano / Arduino Mega;
    • лента WS2812B;
    • макетная плата;
    • 1 резистор от 100 до 500 Ом;
    • провода «папа-папа».

    WS2812B светодиоды довольно энергоемкие, один светодиод потребляет до 60 мА при максимальной яркости. Для ленты со 100 диодами потребуется блок питания на 6 и более Ампер. Микроконтроллер Arduino и светодиодная лента могут быть подключены к разным источникам питания, но «земля» должна быть общая. Дело в том, что пин GND тоже участвует в управлении адресной лентой от платы Ардуино Уно.

    

    Схема подключения адресной ленты 5 Вольт к Ардуино

    WS2812B	Arduino Uno	Arduino Nano	Arduino Mega
    GND	GND	GND	GND
    5V	5V	5V	5V
    DO	10	10	10

    Для работы с лентой используются три популярные библиотеки — FastLED, AdafruitNeoPixel и LightWS2812. Все библиотеки доступны для скачивания на нашем сайте. Работать с библиотеками FastLED и Adafruit NeoPixel просто, отличаются они в функциональности и объеме занимаемой памяти. После сборки этой простой схемы и установки библиотек, загрузите скетч для адресной светодиодной ленты.

    Скетч. Тестирование адресной ленты WS2812b Arduino

    Пояснения к коду:

    1. нумерация светодиодов в ленте начинается с нуля, поэтому если мы хотим включить первый светодиод, то указывать надо «0».

    

    Схема подключения адресной ленты 12 Вольт к Ардуино

    Если у вас лента на 12 Вольт, то ее нужно подключать по схеме, размещенной выше. Резистор на цифровом пине защищает его от выгорания (если питание к ленте будет отключено, то она начнет питаться от цифрового пина, при этом пин может выгореть. Также не стоит подключать питание ленты к плате Ардуино, иначе может выгореть защитный диод на Ардуино или USB порт на компьютере (в худшем случае).

    Скетч. Управление адресной лентой Ардуино

    Пояснения к коду:

    1. с помощью библиотеки Adafruit NeoPixel довольно просто управлять адресной лентой. В примерах к библиотеке можно найти много различных эффектов. Мы продемонстрировали простой вариант с циклом for для включения ленты.

    Заключение. В этом обзоре мы рассмотрели лишь подключение и возможность управления адресной лентой от Ардуино. Так как возможности работы с библиотеками FastLED, AdafruitNeoPixel довольно разнообразны. Больше интересных примеров на Arduino и WS2812B размещено в разделе Проекты на Ардуино, где представлены проекты с бегущей строкой на адресной ленте и другие световые эффекты.

    RGB светодиоды и ленты

    

    Я думаю все знают, что свет – это поток фотонов, но в то же время он является электромагнитной волной, излучением. Человеческий глаз воспринимает очень узкий диапазон этого излучения: приблизительно от 390 до 790 ТГц (террагерц), так называемое видимое излучение или видимый свет. “Ориентироваться” в этом диапазоне электромагнитного излучения принято в обратной величине – длине волны, измеряемой в данном случае в нанометрах (нм): человеческий глаз видит излучение в диапазоне от

    400 нм (фиолетовый) до

    800 нм (красный). Между синим и красным есть ещё один важный цвет – зелёный: Красный (Red, R), зелёный (Green, G) и синий (Blue, B) являются основными цветами: смешивая эти три цвета в разных пропорциях можно получить плюс-минус все остальные цвета. Этот наглядный “двухмерный” случай с кругами вы тоже скорее всего видели. Если раскручивать тему дальше, то можно задаться интенсивностью каждого цвета и получить итоговый цвет как функцию от трёх переменных, или же трёхмерное цветовое пространство RGB. Если интенсивности всех трёх цветов равны нулю – получится чёрный цвет, если все три максимальны – белый, а всё что между – оттенки: На картинке выше интенсивность каждого цвета представлена диапазоном 0-255. Знакомое число, не правда ли? Всё верно, в большинстве применений диапазон каждого цвета кодируется одним байтом, потому что это удобно с точки зрения программирования и достаточно с точки зрения глаза: три цвета – три байта – 256*256*256 == 16.8 миллионов оттенков. Да, именно эта цифра часто фигурирует в рекламах смартфонов и телевизоров, и именно столько оттенков мы можем абсолютно не напрягаясь получить при использовании Arduino и RGB светодиодов, о чём и поговорим в этом уроке.

    RGB светодиоды

    RGB светодиод представляет собой по сути три светодиода в одном корпусе. Чтобы не плодить лишние выводы, все аноды или катоды светодиодов объединяются и получается 4 контакта: R, G, B и общий. Общим может быть как минус-катод (Common Cathode), так и плюс-анод (Common Anode): Также на этой картинке показана распиновка типичного RGB светодиода: самая длинная нога – общий вывод, крайняя рядом с ней – красный, с другой стороны зелёный дальняя крайняя – синий. К Arduino такой светодиод подключается точно так же, как если бы мы подключали три отдельных светодиода (читай предыдущий урок про светодиоды): на каждый цвет нужен токоограничивающий резистор, а общую ногу нужно подключать в зависимости от того, анод она или катод. Можно управлять каждым цветом точно так же, как если бы это были отдельные светодиоды. Также не забываем про подключение: если у светодиода общий катод, то высокий сигнал ( digitalWrite(pin, HIGH); ) с управляющих пинов будет включать выбранный цвет, а если общий анод – то выключать. Соответственно плавное управление яркостью при помощи ШИМ работает по той же логике: у общего катода analogWrite(pin, 200); включит цвет почти на полную яркость, а у общего анода – почти полностью погасит. RGB светодиоды можно дёшево найти на Aliexpress, а именно:

    В качестве магазина рекомендую CHANZON, самые хорошие светодиоды и чипы/матрицы.

    RGB ленты

    

    RGB светодиодные ленты устроены аналогично одноцветным лентам и RGB светодиодам: в 12 Вольтовой ленте светодиоды каждого цвета соединяются по три штуки с токоограничивающим резистором и образуют сегмент ленты, далее эти сегменты подключаются параллельно. Также лента имеет общий вывод со всех цветов, в большинстве случаев это общий анод. Почему? Помните, в уроке про управление нагрузкой я говорил, что чаще всего используют N-канальные полевые транзисторы, потому что они дешевле, удобнее в применении и имеют более удачные характеристики? Вот именно поэтому! Драйверы для RGB лент также делают на основе N-канальников, поэтому найти в продаже ленту с общим катодом даже вряд-ли получится. В качестве магазина на aliexpress рекомендую BTF Lighting , самые качественные ленты. Итак, как нам подключить RGB светодиодную ленту к Arduino? Точно так же, как обычную! Но тут я добавлю ещё несколько интересных вариантов.

    MOSFET

    Нам понадобятся три полевых транзистора и резисторы им в обвязку (почему и зачем – читай в уроке про управление нагрузкой). Подключается всё вот по такой схеме: Если нужно плавное управление яркостью цветов – подключаем к ШИМ пинам, если просто вкл/выкл – можно к обычным. Свой драйвер на плате можно развести примерно вот так (корпуса D-pak):

    LED Amplifier

    У китайцев есть готовые драйверы для “усиления” сигнала на RGB ленту, по сути те же три транзистора что выше, но всё красивое и готовое. Подключается следующим образом:

    

    Драйвер Н-моста

    Ну и экзотический вариант: использовать полномостовой драйвер для моторов. Почему нет? Количество выходов у таких драйверов всегда кратно двум (для подключения одного мотора), так что это отличный вариант для управления также RGBW лентой. Драйверы можно найти на aliexpress по названию.

    

    

    

    Программирование

    Программирование эффектов для управления RGB цветом заключается в изменении интенсивностей трёх цветов, то есть трёх численных значений. У меня есть мощная библиотека для RGB светодиодов и лент, в ней реализовано очень много различных удобных инструментов для работы с цветом.

    Библиотека GRGB

    • Поддержка драйверов с общим анодом и общим катодом
    • Настройка яркости
    • Гамма-коррекция яркости (квадратный CRT)
    • Библиотека может не привязываться к пинам и просто генерировать значения 8 бит
    • Быстрые оптимизированные целочисленные вычисления (не везде)
    • Плавный переход между любыми цветами (не блокирует выполнение кода)
    • Установка цвета разными способами:
      • RGB
      • HSV
      • Быстрый HSV
      • Цветовое колесо (1530 значений)
      • Цветовое колесо (255 значений)
      • Теплота (1000-40000К)
      • HEX цвета 24 бита
      • HEX цвета 16 бит
      • 17 предустановленных цветов

      Например плавная смена цвета по спектру будет выглядеть вот так:

      В рамках этого урока мы рассмотрим некоторые алгоритмы, потому что это интересно и может пригодиться где-то ещё.

      Хранение цвета

      Что касается хранения цветовой информации, то это могут быть как три отдельных байта byte r, g, b; , так и более крупный тип данных, например так: long color; . Во втором случае цвет принято записывать в HEX представлении: красный, зелёный и синий байты идут друг за другом 0xRRGGBB . Напомню, что один байт в 16-ричном представлении может иметь значение от 0x00 (0) до 0xFF (255). Таким образом например цвет 0xBBA000 – жёлтый средней яркости ( 0xBB красный, 0xA0 зелёный, 0x0 синий). Такое представление чаще всего встречается в веб-разработке, при работе с микроконтроллером удобнее хранить цвет в байтах. Вот так можно конвертировать цвет из HEX в байты и наоборот:

      Может пригодиться при связке Arduino и веба.

      Включение цветов

      Как я уже писал выше, включение того или иного цвета производится точно так же, как в уроке про обычные светодиоды. Для плавного управления яркостью используется ШИМ сигнал.

      Для плавного управления цветом можно использовать потенциометры:

      Цветовое колесо

      

      Первый очевидный эффект – плавное перетекание одного цвета в другой. Это можно сделать линейно, вот таким образом: Реализовать это можно просто через условия. Продолжим предыдущий пример:

      Пространство HSV

      

      Следующий вариант более интересен тем, что помимо цвета позволяет настроить его яркость и насыщенность. Такая цветовая модель называется HSV – (Hue, Saturation, Value), или (Цвет, Насыщенность, Яркость), в этом цветовом пространстве гораздо удобнее выбирать нужный цвет. Представить его можно цилиндром: Светодиод и лента работают в пространстве RGB, HSV цвет нужно конвертировать в RGB для включения соответствующих каналов цвета. В подробности работы алгоритма вдаваться не будем, тем более что существует много разных вариантов его реализации, можно найти их в интернете по запросу HSV to RGB C++. Вот один из них, который использую я:

      На этом этапе я могу вам сказать, что после прочтения всех предыдущих уроков вы можете самостоятельно открыть и изучить исходник библиотеки и при желании взять оттуда нужный алгоритм или эффект!

      Подключение большого количества RGB

      У меня на сайте есть статья, где рассказано об алгоритме динамической индикации RGB светодиодов. Она позволяет подключить несколько RGB светодиодов или лент с возможностью изменения цвета.

      как смешать цвета в светодиодной ленты

      Смотрите видео на тему «как смешать цвета в светодиодной ленты» в TikTok (тикток).

      6128

      

      Читать:

      Как применить диодный мост для удвоения напряжения