Динамическая подсветка монитора: характеристика, схема, настройка

Ambilight — это динамическая фоновая подсветка, применяемая в основном для телевизоров и и мониторов, изобретенная и запатентованная фирмой Philips. Светодиоды на задней стороне экрана освещают стену, что даёт интересный эффект — и не только при просмотре фильмов. Это не аксессуар, который каким-либо образом влияет на качество изображения, но визуально достаточно привлекателен, поэтому многие люди выбирают телевизор именно с подсветкой Ambilight, чтобы украсить свою новую гостиную.

Технология Ambilight родилась в исследовательском центре Philips в 2002 году, а первый телевизор с ней появился на рынке в 2004 году. В настоящее время слово Ambilight означает светодиоды на задней панели телевизора, которые разными цветами освещают пространство за телевизором. Важно отметить, что эти цвета зависят от того, что в настоящее время отображается на экране. В зависимости от наших предпочтений, мы можем изменить интенсивность эффекта и выбрать один из режимов его работы. Конечно, подсветку Ambilight можно отключить в любой момент. Обычно настройками Ambilight можно управлять с помощью кнопки на пульте дистанционного управления телевизоров Philips.

Ambilight также может реагировать на ритм музыки или отображать флаг национальной команды, которую мы поддерживаем. В зависимости от модели, Ambilight бывает двухсторонней (светодиоды слева и справа от экрана), трёхзонной или четырёхзонной (вокруг всего ТВ). В последних моделях телевизоров Philips 2021 года в основном присутствует 3-х зонная подсветка Ambilight, а 4-х зонная только в самой дорогой модели OLED935.

Ambilight — это прежде всего гаджет. Его следует рассматривать как красивое дополнение к дизайну телевизора, добавляющее атмосферы кинопоказам. Ambilight отлично подходит для игр, концертов, избранных фильмов (особенно научно-фантастических и боевиков) или просмотра спортивных состязаний. Благодаря Ambilight в таких ситуациях может сложиться впечатление, что экран больше, чем есть на самом деле.

Интересный вариант усиления эффекта Ambilight в телевизорах Philips — его интеграция с системой интеллектуального освещения Philips Hue (от Signify). Благодаря этому эффект от телевизора можно распространить на всё освещение в гостиной, например, на лампочки в торшерах или даже на подвесной светильник. Для этого нам понадобится телевизор Philips с подсветкой Ambilight (эта опция есть даже в более старых моделях 2011 года), мост Philips Hue и соответствующие лампы Hue. В зависимости от модели и платформы конфигурация может быть разной, но она достаточно интуитивно понятна и объясняется, например, в инструкции.

Ambilight — это решение, предназначенное исключительно для телевизоров Philips. Из-за патентов Ambilight недоступен для других производителей. Однако мы можем попытаться найти решения, которые хотя бы заменили эту технику. Прежде всего, мы можем поставить светодиодную ленту на заднюю часть телевизора. Одноцветное устройство стоит недорого и обеспечивает приятную для глаз подсветку за экраном. А также это может быть лента с изменяющимся цветом. Люди со страстью к DIY, используя, например, мини-компьютер Raspberry Pi и подходящую светодиодную ленту, могут заставить систему работать как Ambilight. И также существуют различные типы насадок с похожим эффектом. Даже Signify, производитель ламп Philips Hue, представила на рынке США адаптер Hue Play HDMI Sync с эффектом, подобным Ambilight, от источников HDMI, подключённых к телевизору. Имейте в виду, что эти решения ограничены, но могут быть интересной альтернативой.

Технология Ambilight присутствует практически во всей линейке телевизоров Philips. Вот модели из портфолио компании, на которые стоит обратить особое внимание.

1. Philips 58PUS7855 — самая младшая серия телевизоров Philips с подсветкой Ambilight. Светодиоды расположены на 3-х краях задней части корпуса. В телевизоре используется фирменная система Smart TV — SAPHI. В этом его преимущество и одновременно недостаток, потому что SAPHI заставляет телевизор работать быстро и эффективно, но, к сожалению, набор приложений, доступных для этой системы, весьма ограничен. Телевизор красиво оформлен, имеет хорошее качество изображения в своём классе, а подсветка Ambilight — дополнительное преимущество.
2. Philips 58PUS8505 — в 2019 году Philips завоевала рынок, выпустив серию The One / The Performance TV. В 2020 году эта серия была обновлена и получила название PUS8505. Элегантный европейский дизайн, Android TV и процессор P5 — сильные стороны этого телевизора. Кроме того, 58 дюймов немного больше, чем 55 дюймов, которые доминируют среди конкурентов.
3. Philips 55OLED805 — самый дешёвый Philips OLED с 2020 года. Великолепное качество изображения с технологией Ambilight. Чёрная задняя подсветка OLED plus создаёт крутые эффекты ночью. Для этого минималистичный дизайн. Определённо интересная альтернатива LG CX и другим OLED-телевизорам ушедшего 2020 года.
4. Philips 65OLED935 — флагманский OLED-телевизор от Philips на 2020 год. В настоящее время в продаже 65- и 55-дюймовые варианты, но будет и 48-дюймовая версия. Телевизор может похвастаться 4-зонной системой Ambilight. В нём также есть большой динамик от Bowers & Wilkins. OLED935 также оснащён процессором изображений P5 последнего поколения, который использует механизмы искусственного интеллекта для улучшения отображаемого контента.
5. Philips 43PUS9235/12 — хотя размер этого телевизора должен означать низкую цену, это не так. Этот телевизор единственный в своём роде. В нижнем колонтитуле есть громкоговоритель Bowers & Wilkins, что делает его дизайнерским, но, прежде всего, интересным, с точки зрения звучания, предложением для спальни или офиса в качестве второго телевизора в доме, который также служит динамиком. На борту мы находим систему Android TV. Однако, прежде всего, у нас также есть эффективное освещение Ambilight.

Адаптивная подсветка для монитора по типу Philips Ambilight

Компания Philips в 2007 году запатентовала невероятно простую, но, без преувеличения, потрясающую технологию фоновой подсветки ТВ Ambilight. С такой адаптивной подсветкой меньше устают глаза при просмотре в темноте, увеличивается эффект присутствия, р асширяется область отображения и пр. Ambilight применима не только к видео и фото контенту, но и играм. Ambilight превратилась в визитную карточку телевизоров Philips. С тех пор компания Philips пристально бдит, чтобы никто из крупных производителей и думать не смел посягать на святое, создавая что-то подобное. Наверное, лицензировать эту технологию можно, но условия какие-то запредельные, и другие игроки рынка не особо горят желанием это делать. Небольшие компании тоже пытались (и сейчас есть компании, которые это делают) внедрять аналогичную технологию в виде отдельных комплектов, но кара от Philips была неизбежна. Так что в лучшем случае, если компания не продлит каким-то образом патент или его производную, другие производители лишь в 2027 году смогут выпускать что-то похожее.

Аппаратная часть

Для реализации понадобится три основных компонента: управляемая светодиодная RGB лента, блок питания, микрокомпьютер Arduino. Сначала небольшое количество объяснений. WS2811 — это трёхканальный канальный контроллер/драйвер (микросхема) для RGB светодиодов с управлением по одному проводу (адресация к произвольному светодиоду). Подходящие для проекта светодиодные ленты для простоты так и называют — WS2811 Вот пример такой ленты: К ленте с двух сторон припаяны разъемы. С одной стороны для подключения контроллера и питания, с другой для наращивания ленты в длину (ленты можно соединять цепочкой). В комплекте идут разъемы для подключения питания и контроллера. Управлять Ambilight будет микрокомпьютер Arduino Nano. Блок питания нам понадобится на 5V или можно запитаться напрямую с компьютера,проводом что идет от блока питания Красный провод 5V+ и черный минус(земля) Далее берем ардуинку и один из комплектных разъемов, тот что с тремя проводами Белый провод подключаем к земле, а зеленый (центральный) к пину D6 Блок питания подключаем ко второму комплектному разъему с двумя проводами: красный к +5в, белый к минусу(земле). Ленту крепим на задней стороне монитора с левого нижнего края против часовой стрелки Должно получится примерно вот так: Всё, основная физическая работа закончена. Програмная часть Скачиваем Arduino IDE https://www.arduino.cc/download_handler.php?f=/arduino-1.8.3-windows.exe Скачиваем библиотеку FastLED https://yadi.sk/d/byVrxxE63LyZHR Скачиваем скетч для ардуино https://yadi.sk/d/5pbqCJca3LyZWv 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 туда скетч Adalight.ino. Подключаем микрокомпьютер Arduino по USB. Драйвер (последовательного интерфейса CH340) установится автоматически. Если этого не произошло, то в папке Arduino IDE есть папка Drivers со всем необходимым. Запускаем Arduino IDE и открываем файл Adalight.ino. Изменяем количество светодиодов в коде. На свое значение в строчке #define NUM_LEDS ** .Где ** – это общее количество ваших диодов. Инструменты > Плата > Arduino nano Инструменты > Порт > Выбираете COM-порт (там будет нужный вариант) Нажимаем кнопку «Загрузить»: Программа проинформирует, когда загрузка будет завершена. Готово. Нужно 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 нажмите «Больше настроек» и укажите устройство — Adalight, COM-порт и количество светодиодов. Выберите количество кадров для захвата (до 60). Далее, нажмите «Показать зоны захвата» > «Мастер настройки зон». Выберите конфигурацию вашей ленты Нажмите «Применить» и «Сохранить настройки». На этом базовые настройки заканчиваются. Потом вы сможете поэкспериментировать с размерами зон захвата, сделать цветокоррекцию ленты и пр. В программе много разных настроек. Чтобы активировать профиль, достаточно два раза мышкой нажать на соответствующую иконку (профилей AmbiBox) в области уведомлений Windows. Лента сразу загорится. Отключается тоже двойным нажатием. Вот в принципе и всё. Краткий пример: Arduino

Светильникinfo

Популярное

Лампы ближнего света Рено Дастер

Главная › Светодиоды

Люди, проводящие большое количество времени возле экрана телевизора или компьютера, хорошо знакомы с ощущением усталости глаз. Особенно сильно это выражается в темных комнатах, когда резкая граница между ярко освещенным монитором и чернотой вокруг него сильно напрягает органы зрения и вызывает утомление или даже головную боль. Простейший способ решения проблемы — настольная лампа, которая смягчает границу. Однако, есть более эффектный и привлекательный вариант — динамическая подсветка монитора, которая не только устраняет раздражающий переход между ярким дисплеем и черным фоном вокруг, но создает декоративный эффект, визуально расширяющий картинку и продолжающий ее за пределами дисплея. Рассмотрим этот способ внимательнее.

Читайте также:  Обзор и тестирование Bluetooth-гарнитур Plantronics BackBeat Pro 2 и BackBeat Go 3 4 Программная часть

5 Особенности по эксплуатации6 Основные выводы

Что такое динамическая подсветка

Динамическая подсветка — это управляемая система, направленная на поверхность стены позади монитора. По периметру задней стенки дисплея устанавливаются управляемые RGB светодиоды, способные создавать цветные пятна различных оттенков. В результате на поверхности стены сзади монитора возникает световой ореол такого же цвета, как и картинка в текущий момент. Он изменяет свой цвет в соответствии со сменой изображения, зрительно расширяя размер изображения. Фоновая подсветка создает мощный визуальный эффект, увеличивается величина картинки, придается некоторое ощущение объема.

Технология имеет наименование Ambilight, что является сокращением от Ambient Lighting Technology (Технология Окружающего Освещения). Она разработана инженерами компании Philips и впервые продемонстрирована в 2007 году. Фирма запатентовала методику и строго следит за соблюдением авторского права, но для любителя, желающего изготовить такой тип оформления для ТВ или на монитор компьютера, никаких препятствий не имеется. Динамическая подсветка, изготовленная своими руками, обойдется намного дешевле, чем фирменный прототип, и работать она будет ничуть не хуже. Для человека, знакомого с азами электротехники (на уровне школьной программы) потребуется около 2 часов, чтобы оформить монитор или телевизор.

Подсветка лампами CCFL

Данные модели представляют собой флуоресцентные лампы с холодным светом. Более 10 лет назад для производства компьютеров применялись лампы с горячим светом. Они отличались своими ненадежностью и недолговечностью.

В результате и заменили на марку CCFL. Они предотвращают перегревание экрана и монитора в процессе эксплуатации.

Это разновидность ламп представляет собой источник дневного света, но только меньшего диаметра. Принцип работы данной конструкции такой же, как обычно люминесцентных ламп.

На внутренней поверхности лампочки нанесен тонкий слой люминофора. Внутренний объём заполнен смесью из инертного газа и ртутного пара.

При включении устройства наблюдает реакцию взаимодействия 2 компонентов между собой. Вследствие этого, наблюдают яркое свечение.

Возможные варианты реализации

Для создания собственного аналога Ambilight могут быть использованы три способа, зависящие от типа источника видеосигнала:

• сигнал берется с компьютера под системами Windows, MAC OS X или Linux. Это один из наиболее дешевых и простых способов, позволяющих реализовать технологию Ambilight максимально успешно. Можно рекомендовать относительно недорогой Windows-бокс на базе процессора Atom, который управляется программой AmbiBox. Для других операционных систем используется программа Prismatik;
• сигнал берется с медиаприставки под Android. Подобных устройств существует много, но связываться с ними нецелесообразно — работают только с определенной аппаратурой и в строго регламентированном рабочем режиме, неприемлемом для большинства пользователей;
• сигнал снимается непосредственно с HDMI кабеля. Решение наиболее затратное, но универсальной и самое эффективное. Придется использовать целый комплекс аппаратуры в составе микрокомпьютера, HDMI разветвителя, конвертера HDMI-RCA AV, а также — устройства захвата аналогового видео USB 2.0. Способ обладает массой возможностей, но сложен в настройке и требует заметных затрат.

Важно! Выбор того или иного способа обусловлен наличием определенных устройств, личными предпочтениями и уровнем теоретической и практической подготовки пользователя.

Динамика и статика: общие сведения

Подсветка объекта с использованием одноцветных источников света, обладающих неизменными показателями яркости, определяется как статическая. В данном случае могут использоваться осветительные приборы, работающие с различными видами источников света, в том числе светодиодные прожекторы, люминесцентные светильники и т.д.

Такой вид подсветки считается наиболее строгим и применяется при работах с объектами, требующими выделения общих архитектурных элементов, форм или участков. Чаще всего статика используется для освещения фасадов объектов такого типа как:

Читайте также:  AMOLED, или все же IPS: выгорание, ШИМ, боль в глазах и DC Dimming

• театры;
• архитектурные памятники;
• административные здания;
• учебные заведения.

То есть данный тип более актуален там, где требуется использовать подчеркнуто строгий стиль.

Динамическая подсветка, напротив, отличается игрой красок и оттенков. Выбирая этот способ, дизайнеры стремятся создать уникальный художественный образ здания, подчеркивая его преимущества и скрывая недостатки. Использование светофильтров или современных программируемых комплексов позволяет добиться потрясающих результатов, буквально преобразить внутренний и внешний облик здания.

Использование приемов динамической подсветки актуально в тех случаях, когда требуется привлечь к объекту максимум внимания, сделать его узнаваемым и заметным. Возможности современных осветительных приборов, применяемых для художественной подсветки зданий, позволяют воплотить самые сложные задумки дизайнеров. Чаще всего данный тип подсветки применяется для декорирования фасадов таких объектов как:

• торгово-развлекательные центры;
• рестораны;
• ночные клубы;
• спортивные комплексы и прочие культурно-массовые заведения.

Также динамическая подсветка может применяться для украшения улиц и зданий в период праздников.

Аппаратная часть

Подключаем

И так, тут нам нужно выполнить два шага. Для начала — разместить и прикрепить светодиодную ленту к задней части монитора, после чего — всё подключить. Давайте с этого и начнём.

Обратите внимание, что ленту разлаживать и разрезать нужно тоже правильно! Положите монитор «лицом вниз» и в таком положении лента должна начинаться в нижнем левом углу. И от его должна идти против часовой стрелки.

Обратите внимание на ещё одно важное правило! Вам необходимо разложить ленту на нижней и правой стороне, после чего сосчитать количество светодиодов и отрезать для верхней и левой стороны полоски с точно таким же количеством светодиодов. К примеру у меня в нижней и верхней полосках получилось по 29 светоиодов. А на боковых стенках — по 16. Конечно же у вас наверняка получатся другие цифры. Но не забудьте их записать, чтоб потом ещё раз не пересчитывать, эти цифры нам в дальнейшем понадобятся!

Теперь пришло время «окончательной сборки». Схему подключения я оставил на картинке правее. Как видите — в схеме нет ничего сложного. Управляющий провод подключаем к 13 ножке, выход — заземляем, а саму ленту подключаем к плюсу и минусу блока питания. К слову говоря, если провод получается довольно длинным — желательно сигнальный (на схеме — зелёный) провод и провоз заземления обмотать между собой. Таким образом он экранируется и не так сильно подвергается помехам.

У меня есть блок питания с USB и достаточным выходным током. По этому я «ампутировал» USB провод и подпаял к ему все необходимые провода. Все их припаял к разъёму, который шёл в коплекте с лентой и отдельно вывел провод для платы, которая находится в сторонке, чтоб не мешала. На фото ниже можете видеть получившуюся «косу» и то, как к ней припаяна плата Arduino.

Программная часть

После присоединения ленты и миникомпьютера к источникам питания и ПК, надо скачать и установить на ПК программу AmbiBox. Кроме этого, необходимо залить на Ардуино необходимое программное обеспечение. Рассмотрим порядок действий:

Читайте также:  Детальный обзор профессионального ноутбука Lenovo Thinkpad X1 Carbon: лучший ли это выбор профессионала?

Прошивка и настройка

Необходимо поочередно выполнить следующие операции:

• открыть Arduino IDE и загрузить библиотеку FastLED;
• созданную папку FastLED надо сохранить в папке libraries; П
• после запуска и закрытия Arduino IDE в Документах будет создана новая папка Arduino, в которой необходимо создать папку Adalight;
• в Adalight надо скопировать скетч.

После этого надо запустить Arduino IDE и открыть Adalight.ino. В нем необходимо прописать свое количество светодиодов (общее во всех отрезках), выбрать COM-порт (нужный вариант будет предложен) и нажать кнопку «загрузить» (вторая сверху слева, белый кружок со стрелкой). Загрузка произойдет очень быстро, после чего программа известит об окончании процедуры. Теперь остается только отключить от Ардуино USB и вновь его присоединить. Лента мигнет красным, циановым и синим огнями, что означает удачное завершение прошивки и готовность комплекта к выполнению своих функций.

После этого начинается настройка программы AmbiBox. В ней следует нажать «больше настроек», после чего надо указать устройство (Adalight), номер COM-порта и количество светодиодов на ленте.

Затем нажать «Показать зоны захвата», запустить «Мастер настройки зон» и выбрать оптимальную конфигурацию своей подсветки. После этого следуют стандартные действия — «применить», «сохранить настройки». На этом завершается подготовка программного обеспечения системы динамической подсветки.

Программа AmbiBox позволяет пользователю создать несколько профилей. Каждый из них может иметь собственные настройки и отображается в виде собственного значка в области уведомлений (правый угол Панели задач). Запуск и отключение производятся с помощью двойного клика мышью. При запуске профиля лента сразу загорается и работает в заданном режиме.

Комплектующие

И так, что нам понадобится для работы? Список предельно прост:

1. Микрокомпьютер (Arduino Nano);
2. Адресная светодиодная лента (жмяк);
3. Электрические провода, USB провод, паяльник и ровные руки!

Но на всякий случай — прикрепил правее фотографию того, что нужно найти. Выше — плата Arduino Nano, а бабинка — это адресная ветодиодная лента. Обратите внимание, что как раз со светодиодной лентой — очень легко ошибиться! Вам нужна RGB лента, от которой отходят три провода. Питание ленты может быть как 5v, так и 12v. 12v — тоже не то. Нам нужен 5V.

И ещё. Лучше выбрать ленту стандарта IP 65 или IP67. Тогда она будет в прозрачном коробе (как на фото правее) и вы сможете не боясь вытирать монитор влажной тряпкой. Я надеюсь вы же хоть иногда это делаете?

Ну и как я уже упоминал выше, нам ещё понадобится USBb кабель, чтоб подключить Arduino к компьютеру, электрические провода для подключения ленты и паяльник, чтоб всё это спаять.

Особенности по эксплуатации

Пользование подсветкой никакой сложности не представляет, хотя к некоторым особенностям придется привыкнуть. По умолчанию программа запускается при загрузке системы. Если этого не требуется, можно снять соответствующую галочку в настройках программы. Для выполнения тестовой проверки и настройки приложения в папках имеется несколько картинок с яркими цветными абстрактными изображениями. С их помощью удобно отрабатывать оптимальные настройки, экспериментировать с величиной зон захвата и иными параметрами подсветки.

Любителям стиля Windows Aero придется выбирать — либо терпеть заметную задержку в работе подсветки, либо отказаться о прозрачности окон и наслаждаться динамичной работой приложения. Кроме того, существует еще одна особенность — компьютер не выключится, пока от Ардуино не будет отключен провод USB. Его приходится каждый раз включать-отключать, что не совсем удобно, но пока никто нормального решения вопроса не предложил.

Основные выводы

Динамическая подсветка монитора — вполне доступная для создания своими руками конструкция. Для сборки потребуется запастись всеми необходимыми устройствами, установить программное обеспечение и прошить микрокомпьютер. Работа не представляет особой сложности, но требует внимания и поэтапного выполнения сборки, загрузки софта и регулировки работоспособности подсветки монитора. Программа позволяет получить несколько вариантов режима, выделить или немного уменьшить уровень того или иного цвета, яркости и прочих параметров. При сборке необходимо позаботиться о выборе качественного источника питания, чтобы все элементы динамической подсветки монитора могли работать в оптимальном режиме.

Предыдущая

СветодиодыХарактеристика, сфера применения и монтаж дюралайта

Следующая

СветодиодыСуть и разница LCD и LED

Как проверить лампы подсветки монитора?

Современные модели имеют следующее расположения световых частиц:

• По верхней кромке экрана;
• По всему периметру монитора;
• Параллельное расположение световой ленты по всей площади монитора.

Благодаря световым лампам удаётся равномерно распределить нагрузку на матрицу. В результате этого изображения на ЖК мониторах и LED телевизора смотрится ярким и объемным.

Аппаратная часть

Для реализации понадобится четыре основных компонента:

1. Управляемая светодиодная RGB лента, 2. Блок питания, 3. Микрокомпьютер Arduino, 4. Программа Ambient light Application for Android.

Сначала небольшое 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 называют — WS2811 или WS2812B.

WS2812B лента — это лента, на которой последовательно размещены светодиоды WS2812B. Лента работает с напряжением 5 В. Существуют ленты с разной плотностью светодиодов. Обычно это: 144, 90, 74, 60, 30 на один метр. Бывают разные степени защиты. Чаще всего это: IP20-30 (защита от попадания твёрдых частиц), IP65 (защиты от пыли и водяных струй), IP67 (защита от пыли и защита при частичном или кратковременном погружении в воду на глубину до 1 м). Подложка чёрного и белого цвета.

Вот пример такой ленты:

WS2811 лента — это лента, на которой последовательно размещены WS2811 контроллер и какой-то RGB светодиод. Есть варианты, рассчитанные на напряжением 5 В и 12 В. Плотность и защита аналогичны предыдущему варианту.

Вот пример такой ленты:

Какую ленту выбрать, WS2812B или WS2811?

Важный фактор — питание ленты, о чём я расскажу чуть позже.

Если у вас дома окажется подходящий по мощности блок питания (часто дома от старой или испорченной техники остаются блоки питания), то выбирайте ленту, исходя из напряжения блока питания, т.е. 5 В — WS2812B, 12 В — WS2811. В этом случае вы просто сэкономите деньги.

От себя могу дать рекомендацию. Если общее количество светодиодов в системе будет не более 120, то WS2812B. Если более 120, то WS2811 с рабочим напряжением 12 В. Почему именно так, вы поймёте, когда речь зайдёт о подключении ленты к блоку питания.

Какой уровень защиты ленты выбрать?

Для большинства подойдёт IP65, т.к. с одной стороны она покрыта «силиконом» (эпоксидной смолой), а с другой есть самоклеющаяся поверхность 3M. Эту ленту удобно монтировать на ТВ или монитор и удобно протирать от пыли.

Какую плотность светодиодов выбрать?

Для проекта подойдут ленты с плотностью от 30 до 60 светодиодов на метр (конечно, можно и 144, никто не запрещает). Чем выше плотность, тем больше будет разрешение Ambient light (количество зон) и больше максимальная общая яркость. Но стоит учитывать, что чем больше светодиодов в проекте, тем сложнее будет устроена схема питания, и понадобится более мощный блок питания. Максимальное количество светодиодов в проекте — 300.

Какой блок питания выбрать для ленты?

Блок питания подбирается по мощности и напряжению. Для WS2812B — напряжение 5 В. Для WS2811 — 5 или 12 В. Максимальная потребляемая мощность одного WS2812B светодиода 0,3 Вт. Для WS2811 в большинстве случаев аналогично. Т.е. мощность блока питания должна быть не ниже N * 0,3 Вт, где N — количество светодиодов в проекте.

Например, у вас ТВ 42″, и вы остановились на ленте WS2812B с 30 светодиодами на метр, вам нужно 3 метра ленты(все 4 стороны экрана). Вам понадобится блок питания с напряжением 5 В и максимальной мощностью от  5 В / 6 А. В случае если на нижней горизонтали экрана меньше диодов, чем на верхней, это всего порядка 60 светодиодов — мощность от 5 В / 4 А.

Пример блока питания для ленты:

Какой микроконтроллер выбрать?

Управлять Ambient light будет микрокомпьютер Arduino. Arduino Nano на Алиэкспресс стоит около 2,5$ за штуку.

Пример микроконтроллера:

Затраты на проект для обычного телевизора 42″:

Итого:    21,5$ или ~1400 рублей

Купить весь комплект сразу, можно у нашего партнера:

–>

Микроконтроллер Arduino Nano:

AliExpress Banggood Amazon US Amazon UK Amazon DE

Светодиодная лента WS2812B:

AliExpress Banggood Amazon US Amazon UK Amazon DE

Реализация аппаратной части

Самое главное — это правильно организовать питание ленты. Лента длинная, напряжение падает при большом токе потребления, особенно при использовании 5 В ленты. Большинство проблем, которые возникают у тех, кто делает себе Ambient light, связаны именно с питанием. Я пользуюсь правилом — нужно делать отдельную подводку питания на каждые 10 Вт потребляемой максимальной мощности при 5 В и 25 Вт потребляемой мощности при 12 В. Длина подводки питания (от блока питания до самой ленты) должна быть минимальной (без запаса), особенно при 5 В.

Общая схема подключения выглядит следующим образом (Arduino запитана от USB, а лента от БП):

К ленте с обоих концов подведено питание — два параллельных подключения. Для примера, если бы мы делали подсветку на все 4 стороны, а лента была бы по 60 светодиодов на метр (т.е. максимальная мощность 54 Вт), то мы бы сделали такой подвод питания:

К Arduino от ленты идут два контакта. 1 — GND, который нужно подключить к соответствующему контакту на Arduino. И 2 — DATA, который нужно подключить к шестому цифровому контакту на Arduino через резистор 470 Ом. Если резистора у вас нет, то в большинстве случаев всё будет прекрасно работать и без него, но лучше, чтобы он был. Резистор можно купить за пару копеек в любом радиомагазине. Сам микрокомпьютер Arduino можете разместить в любом удобном корпусе, многие используют для этого контейнер от «Kinder Surprise». Arduino нужно размещать как можно ближе к ленте, чтобы подводка контакта от DATA на Arduino имела минимальную длину.

Припаивать провода к ленте просто. Главное правило — время контакта с паяльником должно быть минимальным!

Как изгибать ленту под прямым углом?

Есть два варианта. 1 — ленту нужно разрезать и соединять короткими проводами (разместив всё это в термоусадочной трубке).  2 — Можете купить специальные угловые коннекторы на три контакта для светодиодных лент:

Программная часть

Это самое простое.

Загружаем и устанавливаем Arduino IDE. Загружаем последнюю доступную версию библиотеки FastLED, распаковываем и кладём папку FastLED из архива, в папку с библиотеками Arduino IDE(C:Program Files (x86)Arduinolibraries). Запускаем Arduino IDE и закрываем её. В папке Документы будет создана папка Arduino. В ней создаём папку AAA и копируем туда скетч  — AAA.ino.

Подключаем микрокомпьютер Arduino по USB. Драйвер (последовательного интерфейса CH340) установится автоматически. Если этого не произошло, то в папке Arduino IDE есть папка Drivers со всем необходимым.

Запускаем Arduino IDE и открываем файл AAA.ino.

Изменяем(если нужно) скорость передачи данных:

Изменяем количество светодиодов. Количество должно быть равным количеству светодиодов в вашей светодиодной ленте:

Нажимаем кнопку «Загрузить»:

Программа проинформирует, когда загрузка будет завершена (это буквально пара секунд).

Готово. Нужно отключить Arduino от USB и подключить заново. Лента загорится последовательно красным, зелёным и синим цветом — Arduino активировался и готов к работе.

Теперь можно подключить Arduino к TV приставке и приступить к настройке программы.

Программная часть для контроллеров ESP8266 WeMos D1R2 или NodeMCU V1.0. Подключение по WiFi.

  WeMos D1R2

WeMos D1R2 (ESP-8266) — Бинарная прошивка для лент типа WS2812/WS2813/WS2815: LEDStripWiFi_AAA.ino.d1_mini_WS2812.bin

Ленты типа NeoPixels (APA106, WS2811, WS2812, WS2813, WS2815 & SK6812, SK6813, SK6815)

Подключение:

WeMos D1R2 (ESP-8266) — Бинарная прошивка для лент типа APA102 (DotStar): LEDStripWiFi_AAA.ino.d1_mini_APA102.bin

Ленты типа DotStars (APA102, LPD8806, SK9822, WS2801, P9813)

Подключение:

NodeMCU V1.0

NodeMCU V1.0 (ESP-12E) — Бинарная прошивка для лент типа WS2812/WS2813/WS2815: LEDStripWiFi_AAA.ino.nodemcu_WS2812.bin

Ленты типа NeoPixels (APA106, WS2811, WS2812, WS2813, WS2815 & SK6812, SK6813, SK6815)

Подключение:

NodeMCU V1.0 (ESP-12E) — Бинарная прошивка для лент типа APA102 (DotStar): LEDStripWiFi_AAA.ino.nodemcu_APA102.bin

Ленты типа DotStars (APA102, LPD8806, SK9822, WS2801, P9813)

Подключение:

Для загрузки прошивок в контроллер можно использовать утилиту например: Flash Download Tool

Как работает прошивка

Определение состояния прошивки согласно цвету индикации:

Синий — Начало работы (инициализация), в этот момент нажатие кнопки сброса приведет к сбросу сохраненных параметров подключения WiFi, о чем прошивка сообщит тройным миганием синего цвета.

Красный — Начало процесса инициализации WiFi и подключение к WiFi сети. Если параметры подключения WiFi были сохранены ранее и подключение удалось — мы увидим индикацию зеленого цвета. Если параметры подключения WiFi ранее не были сохранены — индикация останется красной.

Зеленый — Подключение к WiFi выполнено успешно, система находится в ожидании подключения к программе Ambient light Application for Android

Хочу обратить внимание на то, что для передачи данных от программы на контроллер используется протокол UDP, который позволяет нам обеспечить скорость передачи потоковых данных, но не предоставляет никаких гарантий доставки сообщения, следует внимательно отнестись к качеству покрытия WiFi сигнала, чем хуже будет связь контроллера с WiFi, тем больше будет потерь данных.

Подключение контроллера к WiFi

Что бы подключить контроллер к сети WiFi необходимо:

7. Выбрать желаемый тип подключения (Static IP/ DHCP), при подключении с DHCP IP адрес будет назначен автоматически и узнать какой адрес назначен можно будет только на роутере. Рассмотрим вариант с назначением статического адреса:

8. В списке сетей выберем нашу домашнюю сеть и введем пароль для подключения к ней, так же введем IP адрес, Шлюз и Маску сети:

9. На этом настройка подключения к WiFi завершена, светодиодная лента должна загореться зеленым и погаснуть:

10. Ваше устройство (телефон/планшет/ПК) должно снова подключиться к вашей домашней сети, а контроллер перейдет в режим ожидания подключения к программе.

Сброс настроек

Elektro-Velik.ru | 10.01.2021 | 717 / 870 | Elektro-Velik.ru Фоновая подсветка монитора

//----------------------НАСТРОЙКИ----------------------- #define NUM_LEDS 102          // число светодиодов в ленте #define DI_PIN 13            // пин, к которому подключена лента  #define start_flashes 0      // проверка цветов при запуске (1 - включить, 0 - выключить)  #define auto_bright 1        // автоматическая подстройка яркости от уровня внешнего освещения (1 - включить, 0 - выключить) #define max_bright 255       // максимальная яркость (0 - 255) #define min_bright 50        // минимальная яркость (0 - 255) #define bright_constant 500  // константа усиления от внешнего света (0 - 1023) // чем МЕНЬШЕ константа, тем "резче" будет прибавляться яркость #define coef 0.9             // коэффициент фильтра (0.0 - 1.0), чем больше - тем медленнее меняется яркость //----------------------НАСТРОЙКИ-----------------------  int new_bright, new_bright_f; unsigned long bright_timer;  #define serialRate 115200  // скорость связи с ПК uint8_t prefix[] = {'A', 'd', 'a'}, hi, lo, chk, i;  // кодовое слово Ada для связи #include  CRGB leds[NUM_LEDS];  // создаём ленту  void setup() {   FastLED.addLeds(leds, NUM_LEDS);  // инициализация светодиодов    // вспышки красным синим и зелёным при запуске (можно отключить)   if (start_flashes) {     LEDS.showColor(CRGB(255, 0, 0));     delay(500);     LEDS.showColor(CRGB(0, 255, 0));     delay(500);     LEDS.showColor(CRGB(0, 0, 255));     delay(500);     LEDS.showColor(CRGB(0, 0, 0));   }    Serial.begin(serialRate);   Serial.print("Adan");     // Связаться с компом }  void loop() {   if (auto_bright) {                         // если включена адаптивная яркость     if (millis() - bright_timer > 100) {     // каждые 100 мс       bright_timer = millis();               // сброить таймер       new_bright = map(analogRead(6), 0, bright_constant, min_bright, max_bright);   // считать показания с фоторезистора, перевести диапазон       new_bright = constrain(new_bright, min_bright, max_bright);       new_bright_f = new_bright_f * coef + new_bright * (1 - coef);       LEDS.setBrightness(new_bright_f);      // установить новую яркость     }   }    for (i = 0; i < sizeof prefix; ++i) { waitLoop: while (!Serial.available()) ;;     if (prefix[i] == Serial.read()) continue;     i = 0;     goto waitLoop;   }    while (!Serial.available()) ;;   hi = Serial.read();   while (!Serial.available()) ;;   lo = Serial.read();   while (!Serial.available()) ;;   chk = Serial.read();   if (chk != (hi ^ lo ^ 0x55))   {     i = 0;     goto waitLoop;   }    memset(leds, 0, NUM_LEDS * sizeof(struct CRGB));   for (uint8_t i = 0; i < NUM_LEDS; i++) {     byte r, g, b;     // читаем данные для каждого цвета     while (!Serial.available());     r = Serial.read();     while (!Serial.available());     g = Serial.read();     while (!Serial.available());     b = Serial.read();     leds[i].r = r;     leds[i].g = g;     leds[i].b = b;   }   FastLED.show();  // записываем цвета в ленту }