ال ای دی نواری آر جی بی و پیکسلی – شباهتها و تفاوتها

این روزها تابلوسازی و لوازم تابلو ال ای دی نیز مانند دیگر جنبه های زندگی ما تحت تاثیر پیشرفت فناوری قرار گرفته است. فناوری های روشنایی مدرن به مراتب از فناوری لامپ های رشته ای– که کارایی حداقلی نسبت به لامپ های ال ای دی دارند- فراتر رفته و آن را پشت سر گذاشته اند. بازار تقاضای محصولات ال ای دی با سرعت بسیار بالایی در حال رشد است، و تقریبا هر روز محصولات جدیدی ظاهر می شود. وقتی کاربران محصول مورد نیاز خود را جستجو می کنند، غالبا توضیحاتی می یابند که شامل عبارات “ال ای دی نواری پیکسلی” یا “ال ای دی نواری آر جی بی  RGB ” است. لازم است بدانید علی رغم شباهت های مرسوم بین این دو نوع از انواع ال ای دی های نواری، آنها ویژگی های متفاوتی دارند.

ال ای دی نواری پیکسلی آر جی بی یا SMART RGB LED strip چیست؟

یک نوار ال ای دی آر جی بی هوشمند( که در ایران با نام ال ای دی نواری آی سی دار / پیکسلی شناخته می شود) درواقع یک رشته بلند و منعطف از ال ای دی ها است که می توان برای هر کدام از ال ای دی های آن به طور مجزا رنگی مشخص قرار داد (بنابر این به آن هوشمند گفته می شود). با تغییر میزان رنگ قرمز، سبز و آبی (RGB) در هر ال ای دی، ترکیب رنگ های زیادی به دست می آید. تراشه های بین ال ای دی ها فرمان های صادر شده از یک کنترلر را اجرا می کنند. این کنترلر می تواند از نوع Arduino یا میکروکنترلر های دیگر یا کنترلر مخصوص ال ای دی نواری IC دار که اختصاصا برای نوارهای ال ای دی طراحی شده است، باشد.

ال ای دی های نواری مورد اشاره در پیکربندی های گوناگونی عرضه می شوند. بعضی از منبع تغذیه ۱۲ ولتی استفاده می کنند و بعضی از منبع ۵ ولتی. هم چنین در بعضی از آنها ال ای دی ها دوتا دوتا جدا شده اند و در بعضی دیگر سه تا سه تا. درجات مختلفی از خاصیت ضدآب بودن  (برای استفاده های خارجی یا زیر آب) و میزان متفاوتی از تراکم ال ای دی در هر متر از نوار موجود است.

تفاوت اصلی میان ال ای دی های نواری هوشمند یا SMART LED strips و ال ای دی های نواری آر جی بی معمولی regular RGB LED strips کاملا ساده است: تمام نوارهای هوشمند با درایور های دیجیتال (میکروکنترلرها) مجهز شده اند. این درایورها داده ها را از طریق یک گذرگاه دیجیتال دریافت نموده و یک یا چند ال ای دی را به طور مجزا و مستقل کنترل می کنند (این امر برای نوارهای آر جی بی معمولی امکان پذیر نیست). یعنی در زمان استفاده از ال ای دی نواری پیکسلی شما بر روی رنگ تک تک ال ای دی ها کنترل دارید، اما در ال ای دی نواری RGB معمولی همه ال ای دی ها فرمان یکسانی دریافت می کنند و رنگشان با یک فرمان تغییر می کند.

کنترل ال ای دی نواری آر جی بی معمولی و هوشمند:

شما می توانید ال ای دی های آر جی بی معمولی را با یک تنظیمگر روشناییِ (دیمر) ال ای دی ساده کنترل کنید. ساده ترین نوع از این کنترلر ها (کنترلر آر جی بی) دارای سه کانال تنظیم هستند:کانال های R (قرمز)، G (سبز) و  B(آبی) در نوار ال ای دی. اگر می خواهید از تنظیم روشنایی نور ساطع شده اطمینان حاصل کنید، این کارکرد برای شما ضروری ست.

از سوی دیگر برای کنترل ال ای دی های نواری آی سی دار (هوشمند)، به یک کنترلر ال ای دی دیجیتال نیاز خواهید داشت. شما ممکن است زمانی به نوارهای هوشمند نیاز پیدا کنید که مایلید دکوراسیون داخلی بسازید. علاوه بر این، تابلوهای اعلانات و صفحات ویدیویی هم داخل و هم خارج از ساختمانها نیز از این نوارها استفاده می کنند. به طور کلی سه نوع کنترلر ال ای دی نواری آی سی دار (کنترلر دیجیتال) وجود دارد: مستقل standalone (آفلاین)، تابع  slave (آنلاین)، موسیقی-رقص نور و قابل برنامه ریزی music-and-lights and programmable  (کنترل از راه دور)

کنترلرهای ال ای دی دیجیتال به شما اجازه می دهند که هر پیکسل را مستقلا و بدون تاثیر بر باقی پیکسل ها تنظیم کنید. برنامه های کنترلی می توانند آفلاین ذخیره شوند (به طور مثال بر روی یک کارت حافظه جانبی)، و یا آنلاین، که در این صورت از طریق پروتکل اترنت  Ethernet protocol منتقل می شوند. برای ایجاد چنین برنامه هایی از اپلیکیشن های LedEdit و LedBuild استفاده می کنیم.

اتصال کنترلر دیجیتال:

کنترلرهای دیجیتال به کانال های تنظیم پذیر dimmable channels مجهز نشده اند. به جای آن دارای یک درگاه آی سی دیجیتال هستند :  DATA (DAT)برای نوارهای WS2811/WS2812B ، و نیز Clock (CLK) برای نوارهای WS2801. این درگاه های دیجیتال برای انتقال اطلاعات تک تک ال ای دی های یک نوار هوشمند استفاده می شوند. در نتیجه، کنترلرهای ال ای دی دیجیتال، اطلاعات را از حافظه جانبی خوانده و از طریق درگاه به نوار هوشمند می فرستند. به طور نمونه نمونه نحوه اتصال کنترلر دیجیتال در شکل زیر برای یک رشته ال ای دی آی سی دار نمایش داده شده است.

ال ای دی های نواری پیکسلی (هوشمند) برای کنترل ال ای دی ها با درایورهای آی سیِ ال ای دی LED IC drivers (میکروچیپ ها) مجهز شده اند. در حال حاضر مدل های کمی از نوارهای هوشمند وجود دارند، مانند: WS2801، WS2811، WS2812B.

مدل جدیدی از نوار هوشمند WS2813 اخیرا وارد بازار شده است. این مدل ارتقاء یافته نوار WS2812B می باشد که شامل خط انتقال داده دوگانه است. به دلیل این ویژگی بسیار جذاب، در صورت از کار افتادن یکی از ال ای دی ها، بقیه آنها به کار خود ادامه می دهند. نوارهای WS2813 می توانند توسط همان کنترلرهایی که برای مدل های WS2811 و WS2812B استفاده می شوند، کنترل شوند. نمودار اتصال نوار WS2813 و تفاوت آن با نوار WS2812B در شکل زیر نشان داده شده است.

در ادامه این مقاله و در هفته آینده نمونه ای از کارهای فوق العاده و شگفت انگیز که به وسیله ال ای دی های نواری آی سی دار و ال ای دی های پیکسلی قابل تولید است را برای شما ارائه خواهیم کرد.