可编程 LED 灯条终极指南

可编程 LED 灯条是为项目寻找动态照明解决方案的最佳选择。它们有不同的颜色，几乎可以安装在任何地方，而且维护成本低。你很难找到另一种照明解决方案能提供如此多的价值和风格。

可编程 LED 灯条将这一标准提升到了一个全新的水平，它们为你提供了更多的控制选项和炫酷的效果，让你的照明设置令人眼花缭乱。问题是，你需要根据自己的需要选择合适的可寻址 LED 灯条。如果你不知道如何做出决定，也不用担心；请继续阅读，了解选择可编程 LED 灯条的所有信息。

1.什么是可编程 LED 灯条？

可编程 LED 灯条，又称 可寻址 LED 灯带可编程 "是一种数字条带，包含一块条状柔性电路板、LED 和一个驱动集成电路芯片。所谓 "可编程"，是指通过嵌入或连接到每个 LED 的集成电路（IC），可以编写控制程序来单独控制每个 LED 或每组 LED 的颜色和亮度。

可编程（可寻址）LED 灯条有多种规格，包括不同的长度、LED 密度（每米 LED 数量），以及从 RGB（红、绿、蓝）到 RGBW（红、绿、蓝、白）的各种颜色功能，以增加混色和白光选项。

可编程 LED 灯条中使用的集成电路主要有两种：内置于 LED 结构中的微型集成电路和置于 LED 外部的集成电路。下图是可编程 LED 灯条：

1.1 内置集成电路和外置集成电路

内置 IC 是指将内部电路集成在 LED 中，从而减少外部电路设计、外部元件和生产成本。集成电路可以控制 LED 实现多种颜色变化。

另一方面，外部集成电路是我们常见的独立集成电路形式。这种外部设计在维护和定制方面具有更大的灵活性，因为单个元件可以更容易地更换或修改。外部集成电路可控制一个或多个发光二极管，通常为三个或六个。

1.2 可编程（可寻址）集成电路类型

可编程（可寻址）集成电路按其控制协议可分为 DMX512 集成电路和 SPI 集成电路。DMX512 是国际标准协议，不同的 DMX512 IC 性能可能不同，但支持的协议是一样的，也就是说同一个 DMX512 控制器可以控制不同类型的 DMX512 IC；而 SPI 不是国际标准协议，不同厂家的 SPI IC 支持的协议是不同的。然而，SPI 并非国际标准协议，不同制造商的 SPI IC 支持不同的协议，这意味着不同的 SPI IC 可能需要与不同的 SPI 控制器配合使用。

常见的 SPI 内置 IC 型号：WS2812B、WS2813、WS2815、SK6812、SK9822、APA102、APA107 等。

常见的 SPI 外部 IC 型号：WS2801、WS2811、WS2814、WS2818、UCS1903、TM1812、TM1814、TM1914、TM1934、LPD6803、LPD8806 等。

常见的 DMX512 外部 IC 型号：TM512、UCS512 等。

如需下载相关集成电路数据表，请 点击此处.

2.可编程 LED 灯条 VS 不可编程 LED 灯条

可编程 LED 灯条可视为非可编程 LED 灯条的升级版。

普通 LED 灯条只能实现整条灯条的颜色跳跃和单色亮度调节；整条灯条同时只能呈现一种颜色，不能同时存在两种不同的颜色。

相反，可编程 LED 灯条可以通过控制系统实现各种颜色变化，包括追色、多色循环、单色行走等。这些变色模式通常由工程师使用可编程控制器编程，并嵌入到控制器集成电路板中。我们需要做的就是给可编程灯条供电，连接可编程 LED 控制器，然后播放编程好的模式。

3.可编程 LED 灯条有哪些类型？

可编程 LED 灯条按内置或外置 IC 信号可分为单信号灯条、双信号灯条、断点传输系列和 DMX512 灯条；这四种类型各有不同。

3.1 单信号可编程 LED 灯条

单信号可编程 LED 灯条只能传递一种信号；一个集成电路控制区称为一个像素点。当其中一个像素点断开时，其他像素点将无法工作，因此它的连接点是一根正极线、一根负极线和一根信号线。

3.2 双信号可编程 LED 灯条

双信号可编程 LED 灯条除了通过数据信号外，还增加了时钟功能，可以设置 LED 灯亮起或熄灭的时间。

3.3 断点可编程 LED 灯条

断点传输是单信号可编程 LED 灯条的升级版，它是一个 4 通道双数据线控制电路，带有一条数据线和一条备用数据线。当单数据线出现故障时，备用数据线会自动启动，确保信号不中断。

3.4 DMX512 LED 灯带

DMX512 LED 灯条与其他可编程 LED 灯条的不同之处在于它更加智能化；它可以连接到 DMX 系统，控制各种图案，如运行、流动、追逐、动画等，图案可任意组合，显示颜色可任意选择。

如果一个像素损坏，不会影响信号传输，其他像素可以正常使用。

如果您在带钢上发现了上述标记，就说明您的带钢是可编程的，您可以用不同的模式来控制带钢。

4.为什么需要对 LED 灯条进行编程？

当你想为你的照明增添一些乐趣时，当你想获得各种炫酷的效果时，当你不想再面对单调乏味的照明时，当你想为你的照明项目增添自己的创造力时，你需要对 LED 灯条进行编程。可编程 LED 灯条有数百种效果可供选择，对 LED 灯条进行编程可以让你决定要实现哪些可能性。你可以把编程看作是定制 LED 灯条的工作方式，而不是让它任意工作。

通过调整颜色、亮度和图案可以对 LED 灯条进行编程。通过对可寻址 LED 灯条进行编程，您可以创造出能够反映您的心情、增强您的装饰效果，或者只是将您的想象力概念变为现实的环境。可编程 LED 灯条不仅仅是照明解决方案，更是等待用光来描绘的画布。

随着您对可编程 LED 灯条编程领域的深入研究，您的空间潜力将变得越来越明显。可编程 LED 灯条不仅仅是一种色调选择，它还能营造出一种与您的个人或职业精神产生共鸣的氛围。

5.编程工具

可编程 LED 灯条的编程过程和后续控制需要各种工具和材料。编程的核心是 LED 编程软件和控制器，它们是操作的大脑，可以让你定制和编程照明效果。市场上有多种可编程软件，本文主要介绍两种：Arduino 和 LedEdit。

5.1 Arduino

Arduino 是一个基于易用硬件和软件的开源电子平台。Arduino 板能够读取输入（传感器上的光线、按在按钮上的手指或 Twitter 消息），并将其转化为输出（激活电机、打开 LED、在网上发布信息）。您可以向电路板上的微控制器发送一组指令，告诉电路板该做什么。为此，您需要使用 Arduino 编程语言（基于 Wiring）和基于 Processing 的 Arduino 软件（IDE）。

Arduino 是一个基于易用硬件和软件的开源电子平台。Arduino 开发板可以读取输入（来自传感器的光线、按在按钮上的手指或 Twitter 消息）并将其转换为输出（启动电机、打开 LED、在线发布内容）。您可以向电路板上的微控制器发送一组指令，告诉电路板该做什么。为此，您需要使用 Arduino 编程语言（基于布线）和基于处理的 Arduino 软件（集成开发环境）。

Arduino 是一种开放源码接口，它有一个由软件控制的物理板。它与计算机相连，让您可以操纵软件对 LED 灯条进行编程。从本质上讲，Arduino 被用作微控制器。您在计算机上输入的代码会转发到 Arduino 的物理板上，物理板再将其作为数据信号转发到可寻址的 LED 灯条上。

5.2 LedEdit

LedEdit是深圳市星巴克照明科技有限公司最新推出的程序编辑软件，具有在线升级功能，兼容Win7、Win8、Win10，同时与主流设计软件AutoCAD、CoreIDAW、Flash完美结合，为LED照明编程设计提供了强大的便利。

LedEdit 软件通常与以下设备一起使用 K-1000C 或 K-8000C 控制器，可实现在线编程或预设编程，然后使用 TF 卡播放灯光程序。

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6.如何为可寻址（可编程）LED 灯条编程？

在编程和随后控制 LED 灯条的过程中，您将需要以下物品：

• Arduino 接口或 K-1000C/K-8000C 控制器
• 电脑
• 可编程 LED 灯条
• 电阻器
• 如果要使用长 LED 灯条，则需要适当的直流电源（DC5V/12V/24V）。

6.1 如何用 Arduino 对 LED 灯条编程？

使用 Arduino 对 LED 灯条进行编程的终极指南

选择可编程 LED 灯条

可编程 LED 灯条有多种类型，如 WS2812B、APA102 和 SK6812，每种都有自己独特的功能。选择时，应考虑色彩准确度、亮度和可单独寻址的 LED 等因素。

选择合适的电源

确保可寻址 LED 灯条有足够的电源。根据 LED 灯条的要求，除了 Arduino 提供的电源外，您可能还需要一个外部电源。有些 LED 灯条可以使用直流 5V 电源供电，有些可寻址 LED 灯条则需要直流 12V 或直流 24V LED 电源。同样，使用前请阅读 LED 灯条的规格说明。

如何将 LED 灯条连接到 Arduino？

使用跳线将可编程 LED 灯条的数据输入引脚连接到 Arduino 的数字引脚，接地引脚连接到 Arduino 的地线，电源引脚连接到外部电源。

特别提示 您需要检查 LED 灯条和 Arduino 电路板，以确定输入和输出引脚。通常，数据输入引脚、接地引脚和电源引脚对连接至关重要。

可编程 LED 灯条的引脚分配可能因 LED 灯条的具体类型或型号而异。请务必参阅 LED 灯条制造商为您的可寻址 LED 灯条提供的数据表或文档，以获取准确信息。

以下是可编程 LED 灯条的常用引脚说明：

电源 (V+)： 这是电源引脚。它通常需要正电压，一般为直流 5 伏、12 伏和 24 伏。将该引脚连接到电源的正极。

接地 (GND)： 这是接地引脚。将该引脚连接至电源的地线（0V）。

数据输入 (DI)： 这是数据信号的输入端。将该引脚连接到微控制器或 LED 控制器的数据输出端。对于 WS2812B 和类似型号，该引脚可能标为 "DIN "或 "DI"。

数据输出 (DO)： 这是数据信号输出。如果要串联多个 LED 灯条，则需要将一个灯条的 DO 连接到下一个灯条的 DI；对于某些 LED 灯条，可能会标注为 "DOUT "或 "DO"。

时钟（CI 或 CLK）： 对于使用时钟信号和数据信号的 LED 灯条（如 APA102），可能有一个时钟输入。将该引脚连接到微控制器或 LED 控制器的时钟输出端。

时钟输出（CO 或 CLK）： 同样，如果要串联多个 APA102 LED 灯条，则需要将一个灯条的 CO 连接到下一个灯条的 CI。

备份数据输入 (BI)： 这是备份数据信号的输入端。将该引脚连接到微控制器或 LED 控制器的备份数据输出端。对于 WS2815 和类似型号，该引脚可标记为 "BIN "或 "BI"。

备份数据输出 (BO)： 这是备份数据信号的输出端。如果要串联多个 LED 灯条，则需要将一个灯条上的 BO 连接到下一个灯条上的 BI；对于某些 LED 灯条，这可能标有 "BOUT "或 "BO"。

编程步骤

与从头开始编写软件（需要大量技能）不同，您可以下载一些库。安装后，您就可以添加一些代码来创建自己喜欢的效果。在电脑上将下载的库添加到 Arduino 库文件夹中。打开程序库，按以下步骤进行初始设置：

1).使用 FastLED 库。 这样 Arduino 就能理解我们接下来要发出的几条命令。FastLED 库知道如何将十进制整数转换成 Arduino 需要的二进制格式。

2).输入 LED 的数量。 我们必须告诉 Arduino 我们打算使用的可编程 LED 的数量。

3).确认 LED 灯条的类型。 我们必须告知 FastLED 库我们使用的可寻址 LED 灯条类型。由于 FastLED 库可以操作各种 LED 灯具，我们必须选择正确的 LED 灯条类型，如 WS2812。

4).指定引脚输出。 告诉 Arduino 我们使用哪个引脚；这是我们将电缆连接到 Arduino 的位置。例如，它连接到引脚 2，该引脚可能位于插入 LED 灯条的位置 3、4 或 5。

5).排列颜色。 这是在告诉 FastLED，我们将首先使用绿色，然后是红色，最后是蓝色。

6).为代码命名。 这将是您在第 2 步中输入的相同名称，最后再次输入 LED 的数量；这意味着要指定向多少个 LED 发送数据信号。

Arduino 会逐行 "读取 "并执行代码，因此必须按顺序执行这些步骤。完成初始设置后，您可以选择复制并粘贴代码，如果您觉得自己无法编写代码，也可以使用通过编程创建的一些效果，包括 RGB 追逐、彩虹或蓝色和橙色闪光。

6.2 如何使用 LedEdit 对 LED 灯条进行编程？

如何使用 LEDEdit 2021 软件

选择可编程 LED 灯带

可编程 LED 灯条有很多种，如 SPI LED 灯条 WS2813、UCS1903 等，以及 DMX512 LED 灯条 TM512AC 等，每种灯条都有自己独特的功能。在选择时，应考虑颜色、色准、亮度和可单独寻址的 LED 等因素。

选择合适的电源

确保可寻址 LED 灯条有足够的电源。要使用 LedEdit 和 K-1000C 控制器编程，需要外接电源。有些 LED 灯条可由直流 5V 电源供电，有些可寻址 LED 灯条则需要直流 12V 或直流 24V LED 电源。同样，使用前请阅读 LED 灯条的规格说明。

如何将 LED 灯条连接到 K-1000C 控制器？

3 针（V+、D、GND）、4 针（V+、D、B、GND）和 5 针（V+、P、A、B、GND）是可编程条带的三种常见连接方式。它们之间的区别在于是否有备用信号线和在线地址线。备用信号线可保持整个 LED 照明系统的稳定性。V+ 和 GND 是正负电源线，D、A 和 B 是数据线（详见上文的常用引脚说明），P 是在线地址线。

K-1000C 是编程 SPI 和 DMX 灯光效果的常用控制器。下面是将 K-1000C DMX 控制器连接到 4 针和 5 针可编程灯带的接线图：

编程步骤

LedEdit 是一款深受 LED 面板或像素 LED 灯条编程人员欢迎的软件，因为它功能强大且易于使用。您可能知道，LED Edit 和 LED Edit-K 是两个不同的版本，具有不同的选项和界面。下面的编程步骤以 LED Edit-k 为例：

1).创建一个新的编辑项目。 这将显示新建项目窗口。在创建 LED 布局时，从 "控制器类型 "列表中选择要使用的控制器，并在 "每个端口的最大灯数量 "字段中输入每个端口要使用的 LED 的最大数量。

2).设置 LED 布局。LED 布局是 LED 物理布局的表示。 LED 布局有两种方式：手动布局和自动布局。对于定型和简单的灯具布局，可使用手动布局；自动布局通常用于编辑测试程序或将实际灯具安装在常规布局中。注意：请确保您的 LED 物理连接与布局中显示的连接相同。

3).录制视频或动画。 要通过录制动画或视频对 Pixel LED 灯条进行编程，可以点击 "打开视频 "按钮，从电脑中选择视频或动画，也可以从特效库中选择动画。选定动画或视频并在背景中播放视频后，就可以开始录制了。录制好视频或动画后，使用 "播放 "按钮播放动画，看看是否是你想要的效果。如果不是，请继续编辑视频。如果是，就可以导出了。

4).导出项目。 为了正确导出已编程的照明项目，请选择 "生成并导出 LED/Bin 文件"，这将打开 "导出设置 "窗口，然后从 "芯片选择列表 "中选择 LED 驱动器芯片，最后在 "浏览文件夹 "窗口中选择保存.led 文件的位置。最后，在 "浏览文件夹 "窗口中选择一个位置保存您的.led 文件。

5).播放效果文件。 将保存的.led 文件或.bin 文件复制到 SD 卡中，然后将 SD 卡插入 K-1000C 控制器；控制器将正常通电，播放已编程的效果文件。

写在最后

乍一看，可编程 LED 灯条的编程似乎极其复杂，对普通用户来说根本不可能完成。但是，通过本指南的学习，任何人都可以做到。当你了解了可编程灯条的各种连接、各种集成电路型号和特性，并从其他用户的编码中进行练习和学习时，你就会更牢固地掌握如何使用它们。最后，请记住一定要遵循您首选的安全预防措施和连接建议。我们是 SignliteLED，一家 LED 灯条制造商 来自中国。