Андрей Смирнов
Время чтения: ~3 мин.
Просмотров: 0

Светодиодная матрица и управление ей в arduino

СВЕТОДИОДНЫЕ МАТРИЦЫ ДЛЯ ПРОЖЕКТОРОВ

В общем случае мощные светодиодные матрицы, которые используют при изготовлении прожекторов и других источников света для уличного освещения представляют собой совокупность кристаллов, соединенных последовательно параллельным способом.

Все они устанавливаются на одной, достаточно массивной цельнометаллической подложке, которая выполняет также роль радиатора, отводящего тепло от светодиодов.

Такая матрица способна отработать более 50 тысяч часов. Мощность светодиодных матриц этого типа находится в пределах от 5 до 500 Вт, обеспечивая при этом уровень светоотдачи порядка 110 лм/Вт.

Так например, в матрице мощностью:

  • 10 Вт установлено 9 светодиодов мощностью 1 Вт, что позволяет получить в итоге светоотдачу немногим больше 950 лм/Вт;
  • 30 Вт используется три параллельно соединенные цепочки из 10 кристаллов каждая. При этом светоотдача такой матрицы составляет 2720 лм/Вт.

При выборе мощной светодиодной матрицы необходимо обращать внимание на ее электрические характеристики, среди которых особо выделяют величину (значение):

  • тока и напряжения электропитания;
  • светоотдачи.

Для устойчивой работы мощная матрица должна иметь блок стабилизированного электропитания, выходное напряжение которого должно соответствовать количеству кристаллов в ней. Так, для 10-ваттной матрицы напряжение питания составляет 11…12 В, а уже для 30-ваттной понадобится 26…36 В.

В качестве источников стабилизированного электропитания мощных светодиодных матриц и прожекторов, собранных на их основе, используют специальные устройства (драйверы и диммеры) соответствующей мощности. Конструктивно их корпус чаще всего изготавливается из алюминия и обеспечивает класс защиты не ниже IP65.

При этом:

  • диммер устройство, позволяющее регулировать напряжение питания светодиодов с целью изменения их яркости;
  • драйвер блок питания, обеспечивающий подачу постоянного стабилизированного тока на один или несколько светодиодов.

Еще один важный аспект, о котором необходимо помнить, устанавливая мощную матрицу обеспечение эффективного отвода тепла. Корпуса светодиодов достаточно сильно нагреваются при работе, и для того, чтобы исключить их выход из строя из-за перегрева, нужно использовать дополнительные теплоотводящие элементы.

Примеры работы

Для запуска примеров выполните и настройку платформы.

Демонстрационные

В библиотеку входят скомпилированные примеры для демонстрации работы матрицы. Запустим их.

  1. Перейдите в категорию с установленной библиотекой.
    cd rpi-rgb-led-matrix
  2. Далее зайдите в директорию скомпилированными примерами.
    cd examples-api-use
  3. Запустим один из тестовых примеров.
    sudo ./clock -f --led-cols=64 --led-rows=32 ../fonts/7x13.bdf -d "%H:%M:%S"

    В итоге на матрице отобразится текущее время.

Вывод изображений и анимаций

Библиотека также позволяет выводить статические и анимированные изображения.

  1. Перейдите в категорию с установленной библиотекой.
    cd rpi-rgb-led-matrix
  2. Далее зайдите в директорию «utils».
    cd utils
  3. Установите по очереди необходимые пакеты.
    sudo apt-get update
    sudo apt-get install libgraphicsmagick++-dev libwebp-dev -y
    make led-image-viewer

Пакеты установлены. Переходим к выводу картинок.

Вывод изображения

  1. Найдите изображение которое хотите вывести на матрице и переместите его в рабочую папку программы на Raspberry Pi. В качестве примера мы выбрали изображение chrome.jpg

  2. Запустите скрипт запуска изображения.
    sudo ./led-image-viewer --led-cols=64 --led-rows=32 --led-gpio-mapping="adafruit-hat" chrome.jpg

Вывод анимации

Усложним задачу. Что бы было интереснее увеличим дисплей — подключим вторую матрицу и выведем анимацию.

  1. .
  2. Найдите анимацию которую хотите вывести на матрице и переместите её в рабочую папку программы на Raspberry Pi. В качестве примера мы выбрали изображение animation.gif

  3. Запустите скрипт запуска анимации
    sudo ./led-image-viewer -f --led-cols=64 --led-rows=32 --led-chain=2 --led-pixel-mapper=snake:2 --led-gpio-mapping="adafruit-hat" animation.gif

Вывод видео

Методы библиотеки позволяет выводить видео на две LED панели.

Вывод видео на RGB-матрицы сильно загружает процессор и декодирование может привести бликам и мерцанием. Метод библиотеки позволяет выводить только видео дорожку, к сожалению без звука.

  1. .
  2. Перейдите в категорию с установленной библиотекой.
    cd rpi-rgb-led-matrix
  3. Далее зайдите в директорию «utils».
    cd utils
  4. Установите по очереди необходимые пакеты.
    sudo apt-get update
    sudo apt-get install libavcodec-dev libavformat-dev libswscale-dev
    make video-viewer
  5. Найдите видео которое хотите вывести на матрице и переместите его в рабочую папку программы на Raspberry Pi. В качестве примера мы выбрали видео «Мифы и легенды о Raspberry Pi»

  6. Запустите скрипт запуска видео.
    sudo ./video-viewer --led-cols=64 --led-rows=32 --led-chain=2 --led-pixel-mapper=snake:2 --led-gpio-mapping="adafruit-hat" video.mp4
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации