Guide ultime des bandes LED programmables

Les bandes LED programmables sont idéales lorsque vous recherchez une solution d'éclairage dynamique pour votre projet. Elles sont disponibles en différentes couleurs, peuvent être installées presque partout et nécessitent peu d'entretien. Vous aurez du mal à trouver une autre solution d'éclairage qui offre autant de valeur et de style.

Les bandes LED programmables portent la norme à un tout autre niveau et vous offrent davantage d'options de contrôle et d'effets cool pour éblouir votre installation d'éclairage. Le problème, c'est qu'il faut choisir la bande LED adressable qui convient le mieux à vos besoins. Ne vous inquiétez pas si vous ne savez pas comment prendre une décision ; lisez ce qui suit pour tout savoir sur le choix des bandes LED programmables.

1. Qu'est-ce qu'une bande lumineuse programmable ?

Bande LED programmable, également appelée Bande LED adressableLe terme "programmable" signifie qu'un programme de commande peut être écrit pour contrôler individuellement la couleur et la luminosité de chaque LED ou groupe de LED, grâce aux circuits intégrés (CI) incorporés ou connectés à chaque LED. "Programmable" signifie qu'un programme de commande peut être écrit pour contrôler individuellement la couleur et la luminosité de chaque DEL ou groupe de DEL, grâce aux circuits intégrés (CI) incorporés ou connectés à chaque DEL. circuits intégrés (CI) incorporés ou connectés à chaque DEL.

Les bandes de LED programmables (adressables) sont disponibles dans une variété de formats, y compris différentes longueurs, densités de LED (nombre de LED par mètre) et capacités de couleur allant de RVB (rouge, vert et bleu) à RVBW (rouge, vert, bleu et blanc) pour plus de mélange de couleurs et d'options de lumière blanche.

Il existe deux principaux types de circuits intégrés utilisés dans les bandes de LED programmables : les circuits miniatures intégrés dans la structure des LED et les circuits placés à l'extérieur des LED. Vous trouverez ci-dessous une photo d'une bande de LED programmable :

1.1 Circuit intégré et circuit externe

L'expression "Built-in IC" désigne l'intégration de circuits internes dans la LED, ce qui permet de réduire la conception de circuits externes, les composants externes et les coûts de production. Un circuit intégré peut contrôler une DEL pour obtenir de multiples changements de couleur.

Le circuit intégré externe, quant à lui, est notre forme courante de circuits intégrés autonomes. Cette conception externe offre une plus grande flexibilité en termes de maintenance et de personnalisation, car les composants individuels peuvent être remplacés ou modifiés plus facilement. Un circuit intégré externe contrôle une ou plusieurs DEL, généralement trois ou six.

1.2 Types de circuits intégrés programmables (adressables)

Les circuits intégrés programmables (adressables) sont classés en circuits intégrés DMX512 et en circuits intégrés SPI en fonction de leurs protocoles de contrôle. DMX512 est un protocole standard international et les performances des différents CI DMX512 peuvent varier, mais les protocoles pris en charge sont les mêmes, ce qui signifie que le même contrôleur DMX512 peut contrôler différents types de CI DMX512 ; en revanche, SPI n'est pas un protocole standard international et les protocoles pris en charge sont différents selon les fabricants. Cependant, SPI n'est pas un protocole standard international, et les circuits intégrés SPI de différents fabricants prennent en charge différents protocoles, ce qui signifie que différents circuits intégrés SPI peuvent devoir être utilisés avec différents contrôleurs SPI.

Modèles courants de circuits intégrés SPI intégrés : WS2812B, WS2813, WS2815, SK6812, SK9822, APA102, APA107, etc.

Modèles courants de circuits intégrés externes SPI : WS2801, WS2811, WS2814, WS2818, UCS1903, TM1812, TM1814, TM1914, TM1934, LPD6803, LPD8806, etc.

Modèles courants de circuits intégrés externes DMX512 : TM512, UCS512, etc.

Pour télécharger les fiches techniques des circuits intégrés, veuillez cliquer ici. cliquez ici.

2. Bande LED programmable et bande LED non programmable

La bande LED programmable peut être considérée comme la version améliorée de la bande LED non programmable.

La bande lumineuse LED ordinaire ne peut réaliser que le saut de couleur de l'ensemble de la bande lumineuse et le réglage de la luminosité d'une seule couleur ; l'ensemble de la bande lumineuse ne peut présenter en même temps qu'une couleur et ne peut pas exister en même temps dans deux couleurs différentes.

Au contraire, une bande LED programmable peut réaliser divers changements de couleur grâce au système de contrôle, notamment la poursuite des couleurs, le cycle multicolore, la marche unicolore, etc. Ces modes de changement de couleur sont souvent programmés par les ingénieurs à l'aide de contrôleurs programmables et intégrés dans la carte de circuit imprimé du contrôleur. Il suffit d'alimenter la bande programmable, de connecter le contrôleur LED programmable et de jouer le motif programmé.

3. Quels sont les types de bandes LED programmables ?

Les bandes LED programmables en fonction du signal IC intégré ou externe peuvent être divisées en bandes à signal unique, bandes à double signal, séries de transmission de point de rupture et bandes DMX512 ; ces quatre types sont différents.

3.1 Bandes de LED programmables à signal unique

Une bande de LED programmable à signal unique ne peut transmettre qu'un seul type de signal ; une zone de contrôle IC est appelée point de pixel. Lorsque l'un des points de pixel est cassé, les autres points de pixel ne fonctionnent pas. Le point de connexion est donc constitué d'un fil positif, d'un fil négatif et d'un fil de signal.

3.2 Bandes de LED programmables à double signal

Les bandes de LED programmables à double signal ajoutent une fonction d'horloge en plus du signal de données qui les traverse, ce qui vous permet de régler l'heure à laquelle les LED s'allument ou s'éteignent.

3.3 Bandes de LED programmables à point d'arrêt

La transmission par point de rupture est une version améliorée de la bande LED programmable à signal unique. Il s'agit d'un circuit de contrôle à double ligne de données à 4 canaux, avec une ligne de données et une ligne de données de réserve. En cas de défaillance de la ligne de données unique, la ligne de données de secours démarre automatiquement pour garantir que le signal n'est pas interrompu.

3.4 Bande lumineuse DMX512 LED

La différence entre la bande LED DMX512 et les autres bandes LED programmables est qu'elle est plus intelligente ; elle peut être connectée au système DMX pour contrôler divers motifs tels que la course, le flux, la poursuite, l'animation, etc., avec toutes les combinaisons de motifs et l'affichage de toutes les couleurs.

Si un pixel est endommagé, cela n'affecte pas la transmission du signal et les autres pixels peuvent être utilisés normalement.

Si vous trouvez les marques ci-dessus sur votre bande, cela signifie que votre bande est programmable et que vous pouvez contrôler votre bande avec différents modes.

4. Pourquoi dois-je programmer mes bandes LED ?

Lorsque vous souhaitez ajouter un peu de fun à votre éclairage, lorsque vous voulez une grande variété d'effets cool, lorsque vous ne voulez plus avoir affaire à un éclairage ennuyeux et monotone, et lorsque vous voulez ajouter votre propre créativité à vos projets d'éclairage, vous avez besoin de programmer des bandes de LED. Les bandes lumineuses LED programmables offrent des centaines d'effets qui peuvent être utilisés, et la programmation des bandes lumineuses LED vous permet de décider des possibilités que vous souhaitez mettre en œuvre. La programmation consiste à personnaliser le fonctionnement de la bande LED plutôt que de la laisser fonctionner de manière arbitraire.

La programmation des bandes de LED s'effectue en ajustant la couleur, la luminosité et le motif. La programmation des barrettes de LED adressables vous permet de créer des environnements qui reflètent votre humeur, mettent en valeur votre décor ou donnent simplement vie à vos concepts imaginatifs. Les bandes LED programmables sont plus que de simples solutions d'éclairage ; ce sont des toiles qui attendent d'être peintes avec de la lumière.

Au fur et à mesure que vous vous enfoncez dans le domaine de la programmation des bandes LED programmables, le potentiel de votre espace devient de plus en plus évident. Les bandes LED programmables sont plus qu'un simple choix de teintes ; elles créent une atmosphère qui résonne avec votre esprit personnel ou professionnel.

5. Outils de programmation

Pour le processus de programmation et le contrôle ultérieur des bandes LED programmables, divers outils et matériaux sont nécessaires. Au cœur de la programmation se trouvent le logiciel de programmation des LED et le contrôleur, qui sont les cerveaux de l'opération, vous permettant de personnaliser et de programmer les effets d'éclairage. Il existe une grande variété de logiciels programmables sur le marché ; dans cet article, nous en présentons principalement deux : Arduino et LedEdit.

5.1 Arduino

Arduino est une plateforme électronique open-source basée sur du matériel et des logiciels faciles à utiliser. Les cartes Arduino sont capables de lire des données d'entrée - de la lumière sur un capteur, un doigt sur un bouton ou un message Twitter - et de les transformer en données de sortie - activation d'un moteur, allumage d'une LED, publication d'un message en ligne. Vous pouvez indiquer à votre carte ce qu'elle doit faire en envoyant un ensemble d'instructions au microcontrôleur de la carte. Pour ce faire, vous utilisez le langage de programmation Arduino (basé sur Wiring) et le logiciel Arduino (IDE), basé sur Processing.

Arduino est une plateforme électronique open-source basée sur du matériel et des logiciels faciles à utiliser. La carte de développement Arduino peut lire des entrées (la lumière d'un capteur, un doigt sur un bouton ou un message Twitter) et les convertir en sorties (démarrer un moteur, allumer une LED, publier un contenu en ligne). Vous pouvez indiquer à la carte ce qu'elle doit faire en envoyant un ensemble d'instructions au microcontrôleur de la carte. Pour ce faire, vous utilisez le langage de programmation Arduino (basé sur le câblage) et le logiciel Arduino (IDE) basé sur le traitement.

Arduino est une interface open-source avec une carte physique qui est contrôlée par un logiciel. Il se connecte à un ordinateur et vous permet de manipuler le logiciel pour programmer des bandes de LED. En fait, l'Arduino est utilisé comme un microcontrôleur. Le code que vous saisissez sur l'ordinateur est transmis à la carte physique Arduino, qui le transmet sous forme de signal de données à la bande LED adressable.

5.2 LedEdit

LedEdit est le dernier logiciel d'édition de programmes de Shenzhen Singba Light Technology Co. avec une fonction de mise à jour en ligne, compatible avec Win7, Win8, Win10, et en même temps avec les principaux logiciels de conception AutoCAD, CoreIDAW, et Flash pour la combinaison parfaite de la conception de la programmation de l'éclairage LED fournit une commodité puissante.

Le logiciel LedEdit est généralement utilisé avec K-1000C ou K-8000C qui peuvent réaliser des programmations en ligne ou des programmations prédéfinies et utiliser la carte TF pour lire le programme d'éclairage.

Télécharger le manuel de LedEdit-K - 2021

Télécharger le logiciel LedEdit-K

6. Comment programmer une bande LED adressable (programmable) ?

Vous aurez besoin des éléments suivants pour le processus de programmation et le contrôle ultérieur de la bande LED :

• Interface Arduino ou contrôleur K-1000C/K-8000C
• un ordinateur
• bandes LED programmables
• Résistances (terme électrique)
• Si vous souhaitez utiliser de longues bandes LED, vous devez disposer d'une alimentation DC appropriée (DC5V/12V/24V).

6.1 Comment programmer une bande LED avec Arduino ?

Guide ultime pour la programmation des bandes LED avec Arduino

Sélection d'une bande LED programmable

Il existe de nombreux types de bandes de LED programmables, comme les WS2812B, APA102 et SK6812, chacune ayant ses propres caractéristiques. Lors de votre choix, tenez compte de facteurs tels que la précision des couleurs, la luminosité et les LED adressables individuellement.

Choisir le bon bloc d'alimentation

Assurez-vous que votre bande LED adressable est suffisamment alimentée. En fonction des exigences de la bande de LED, vous pouvez avoir besoin d'une alimentation externe en plus de celle fournie par l'Arduino. Certaines barrettes de LED peuvent être alimentées par une alimentation DC 5V, et certaines barrettes de LED adressables nécessitent une alimentation DC 12V ou DC 24V. Encore une fois, veuillez lire les spécifications de la bande de LED avant de l'utiliser.

Comment connecter la bande LED à Arduino ?

Connectez les broches d'entrée de données de la bande LED programmable aux broches numériques de l'Arduino, les broches de masse à la masse de l'Arduino et les broches d'alimentation à une source d'alimentation externe, en utilisant des cavaliers pour effectuer ces connexions.

Note spéciale : Vous devrez vérifier la bande LED et la carte Arduino pour identifier les broches d'entrée et de sortie. En général, les broches d'entrée de données, la masse et les broches d'alimentation sont essentielles pour la connectivité.

Le brochage d'une barrette de LED programmable peut varier en fonction du type ou du modèle spécifique de la barrette de LED. Veillez à vous référer à la fiche technique ou à la documentation fournie par le fabricant de la bande de LED pour votre bande de LED adressable afin d'obtenir des informations précises.

Voici les descriptions des broches les plus courantes pour les bandes de LED programmables :

Alimentation (V+) : Il s'agit de la broche d'alimentation. Elle nécessite généralement une tension positive, typiquement 5 volts DC, 12 volts et 24 volts. Connectez cette broche à la borne positive de l'alimentation.

Masse (GND) : Il s'agit de la broche de masse. Connectez cette broche à la masse (0V) de l'alimentation.

Entrée de données (DI) : C'est l'entrée du signal de données. Connectez cette broche à la sortie de données du microcontrôleur ou du contrôleur de LED. Pour le WS2812B et les types similaires, cette broche peut être étiquetée "DIN" ou "DI".

Sortie de données (DO) : Il s'agit de la sortie du signal de données. Si vous connectez plusieurs bandes de LED en série, vous devez connecter le DO d'une bande au DI de la bande suivante ; pour certaines bandes de LED, cela peut être étiqueté "DOUT" ou "DO".

Horloge (CI ou CLK) : Pour les barrettes de LED qui utilisent un signal d'horloge et un signal de données (comme l'APA102), il peut y avoir une entrée d'horloge. Connectez cette broche à la sortie d'horloge du microcontrôleur ou du contrôleur de LED.

Sortie d'horloge (CO ou CLK) : Là encore, si vous connectez plusieurs bandes de LED APA102 en série, vous devrez connecter le CO d'une bande au CI de la suivante.

Entrée des données de sauvegarde (BI) : Il s'agit de l'entrée du signal de données de sauvegarde. Connectez cette broche à la sortie de données de sauvegarde du microcontrôleur ou du contrôleur de LED. Pour le WS2815 et les types similaires, cette broche peut être étiquetée "BIN" ou "BI".

Sortie des données de sauvegarde (BO) : Il s'agit de la sortie du signal de données de sauvegarde. Si vous connectez plusieurs bandes de LED en série, vous devrez connecter BO d'une bande à BI sur la bande suivante ; pour certaines bandes de LED, cela peut être étiqueté "BOUT" ou "BO".

Étapes de la programmation

Contrairement à l'écriture d'un logiciel à partir de zéro (qui nécessite de nombreuses compétences), il existe des bibliothèques que vous pouvez télécharger. Une fois qu'elles sont installées, vous pouvez ajouter du code pour créer vos effets préférés. Sur votre ordinateur, ajoutez la bibliothèque téléchargée au dossier Arduino libraries. Ouvrez la bibliothèque et suivez les étapes suivantes pour la configuration initiale :

1). Utilisez la bibliothèque FastLED. Cela permet à l'Arduino de comprendre les prochaines commandes que nous allons émettre. La bibliothèque FastLED sait comment convertir nos entiers décimaux dans le format binaire dont l'Arduino a besoin.

2). Entrer le nombre de LEDs. Nous devons indiquer à l'Arduino le nombre de DEL programmables que nous avons l'intention d'utiliser.

3). Confirmer le type de bande LED. Nous devons informer la librairie FastLED du type de bande LED adressable que nous utilisons. Puisque la librairie FastLED peut faire fonctionner une variété d'appareils à LED, nous devons sélectionner le bon type de bande LED, tel que WS2812.

4). Spécifier le brochage. Indique à l'Arduino quel PIN nous utilisons ; c'est l'endroit où nous connectons le câble à l'Arduino. Par exemple, il se connecte à la broche 2, qui peut être située en position 3, 4 ou 5, là où votre bande LED est branchée.

5). Disposez les couleurs. Cela indique à FastLED que nous allons utiliser d'abord le vert, puis le rouge et enfin le bleu.

6). Nommez votre code. Il s'agit du même nom que celui que vous avez saisi à l'étape 2. Enfin, saisissez à nouveau le nombre de DEL, c'est-à-dire le nombre de DEL vers lesquelles le signal de données doit être relayé.

L'Arduino "lit" et exécute le code ligne par ligne, il est donc important d'effectuer ces étapes dans l'ordre. Une fois cette configuration initiale réalisée, vous pouvez choisir de copier et coller le code ou, si vous ne vous sentez pas capable de l'écrire vous-même, vous pouvez utiliser certains des effets créés par la programmation, comme les poursuites RVB, les arcs-en-ciel ou les flashs bleus et orange.

6.2 Comment programmer les bandes LED avec LedEdit ?

Comment utiliser le logiciel LEDEdit 2021

Sélectionner la bande LED programmable

Il existe de nombreux types de bandes LED programmables, telles que les bandes LED SPI WS2813, UCS1903, etc., ainsi que les bandes LED DMX512 TM512AC, etc. Lors de votre choix, tenez compte de facteurs tels que la couleur, la précision des couleurs, la luminosité et les LED adressables individuellement.

Choisir le bon bloc d'alimentation

Assurez-vous que votre bande LED adressable est suffisamment alimentée. Pour programmer avec LedEdit et le contrôleur K-1000C, vous aurez besoin d'une alimentation externe. Certaines barrettes de LED peuvent être alimentées par une alimentation DC 5V, et certaines barrettes de LED adressables nécessitent une alimentation DC 12V ou DC 24V. Encore une fois, veuillez lire les spécifications de la bande de LED avant de l'utiliser.

Comment connecter la bande LED au contrôleur K-1000C ?

3 broches (V+, D, GND), 4 broches (V+, D, B, GND) et 5 broches (V+, P, A, B, GND) sont trois connexions courantes pour les barrettes programmables. La différence entre elles est la disponibilité d'une ligne de signal de réserve et d'une ligne d'adresse en ligne. La ligne de signal de réserve permet de maintenir la stabilité de l'ensemble du système d'éclairage à DEL. V+ et GND sont les lignes d'alimentation positive et négative, D, A et B sont les lignes de données (voir les descriptions des broches communes ci-dessus pour plus de détails) et P est la ligne d'adresse en ligne.

Le K-1000C est un contrôleur populaire pour la programmation d'effets lumineux SPI et DMX. Vous trouverez ci-dessous le schéma de câblage pour connecter le contrôleur DMX K-1000C à des bandes lumineuses programmables à 4 et 5 broches :

Étapes de la programmation

LedEdit est un logiciel populaire parmi les programmeurs qui programment des panneaux LED ou des bandes LED pixellisées parce qu'il est puissant et facile à utiliser. Comme vous le savez probablement, LED Edit et LED Edit-K sont deux versions différentes avec des options et des interfaces différentes. Les étapes de programmation suivantes utilisent LED Edit-k comme exemple :

1). Créez un nouveau projet d'édition. La fenêtre Nouveau projet s'affiche. Sélectionnez le contrôleur que vous souhaitez utiliser dans la liste "Type de contrôleur" et entrez le nombre maximum de LED à utiliser par port dans le champ "Nombre maximum de lumières par port" lors de la création de la disposition des LED.

2). Définir la disposition des DEL. La disposition des DEL est la représentation de la disposition physique des DEL. Il existe deux façons d'agencer les LED : l'agencement manuel et l'agencement automatique. La disposition automatique est généralement utilisée pour l'édition de programmes de test ou lorsque le projecteur réel est installé dans une disposition régulière. Remarque : veillez à ce que la connexion physique des DEL soit identique à la connexion indiquée dans le schéma.

3). Enregistrer une vidéo ou une animation. Pour programmer la bande LED Pixel en enregistrant une animation ou une vidéo, vous pouvez soit cliquer sur le bouton "Ouvrir une vidéo" et sélectionner une vidéo ou une animation à partir de votre ordinateur, soit sélectionner une animation à partir de la bibliothèque d'effets. Une fois l'animation ou la vidéo sélectionnée et la vidéo diffusée en arrière-plan, il est temps de l'enregistrer. Une fois que vous avez enregistré la vidéo ou l'animation, utilisez le bouton Lecture pour lire l'animation et voir si le résultat correspond à vos attentes. Si ce n'est pas le cas, continuez à éditer la vidéo. Si c'est le cas, elle est prête à être exportée.

4). Exporter le projet. Afin d'exporter correctement le projet d'éclairage programmé, veuillez sélectionner "Generate and Export LED/Bin File", ce qui ouvrira la fenêtre "Export Settings", puis sélectionnez la puce du pilote de LED dans la liste de sélection des puces, et enfin, dans la fenêtre "Browse for Folder", sélectionnez un emplacement pour sauvegarder votre fichier .led. Enfin, dans la fenêtre "Browse for Folder", sélectionnez un emplacement pour sauvegarder votre fichier .led.

5). Lisez le fichier d'effet. Copiez le fichier .led ou .bin sauvegardé sur la carte SD, puis insérez la carte SD dans le contrôleur K-1000C ; le contrôleur sera mis sous tension normalement pour jouer le fichier d'effet programmé.

Écrire à la fin

À première vue, la programmation d'une bande LED programmable peut sembler extrêmement complexe et impossible pour l'utilisateur moyen. Cependant, comme vous l'avez appris dans ce guide, tout le monde peut le faire. En apprenant à connaître les différentes connexions, les différents modèles de circuits intégrés et les propriétés des bandes programmables, et en vous exerçant à coder avec d'autres utilisateurs, vous saurez beaucoup mieux comment les utiliser. Enfin, n'oubliez pas de toujours suivre les précautions de sécurité et les recommandations de connexion que vous préférez. Nous sommes SignliteLED, un Fabricant de bandes LED de Chine.