![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/669/63d/0f7/66963d0f766ce54d07fbedfef8f3aca6.jpg)
Уже более 4-х лет на рынке доступны цифровые светодиодные ленты на базе IC LED чипов (смарт пикселей). Суть таких пикселей довольно проста, в RGB SMD/DIP светодиод интегрируется микросхема, которая им управляет. Такие ленты обеспечивают высокую плотность — 144/100/60 пикселей на метр, малый вес, низкое напряжение питания, и простоту управления внешним контроллером.
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/acb/559/d12/acb559d1266a98b2e944f91c71291b3d.jpg)
Среди наиболее распространенных и популярных LED чипов можно выделить: WS2812B, WS2813, APA102, SK9822, UCS1903 с питанием 3,5-5В. В настоящее время также набирают популярность IC LED чипы с питанием +12В, это WS2815, GS8208.
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/fbd/d8a/cbd/fbdd8acbdc9a0ea6e0ecfbdb09714620.jpg)
Каждый пиксель такой ленты может управляться индивидуально, также как пиксель на экране монитора, т.о. это дает возможность построить на базе цифровой светодиодной ленты продвинутый LED костюм или «Пиксельный костюм».
В качестве элементов питания рационально выбрать массовые li-ion аккумуляторы 3,7V, в корпусе 18650 или 26650, высокотоковые (25-50А). Приобрести такие аккумуляторы не составит большого труда, достаточно заглянуть в любой вейп магазин (магазины электронных сигарет).
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/5a3/c5e/692/5a3c5e692d5b74c4a05d53dcd2f10ece.jpg)
Рабочего напряжения 3,7V вполне достаточно для уверенного управления чипами производителя WORLDSEMI CO., LIMITED: WS2812B, WS2813 и т.п. Следует отметить, недостатком низкого напряжения питания являются высокие рабочие токи. Один пиксель при 100% белом цвете потребляет ток около 51 mA, и если учесть, что в современном LED костюме более 1000 пикселей, получаем пиковый суммарный ток более 50А.
Использование IC LED чипов с напряжением питания +12В сильно снижает нагрузку на цепь питания. Можно применить аккумуляторы с защитой (не высокотоковые), выбрать провода с меньшим сечением. Для справки, один IC LED чип WS2815 потребляет ток около 10 mA, при напряжении питания +12В и 100% белом цвете. Но при таком подходе придется искать аккумулятор с рабочим напряжением +12В или соединить 3 шт. +3,7V 18650 последовательно. Еще один недостаток — сами IC LED чипы имеют довольно большие токи покоя — около 2 mA, против 0,6 mА у чипов с низким напряжением питания (WS2812B,WS2813 и т.п.). Возможно, в момент чтения Вами этой статьи производители уже доработали этот недочет.
Как и в случае с ПК, для работы с графикой, а в нашем случае — светодиодной анимацией, необходим графический контроллер и воспроизводимый контент. Контент может находиться на любом носителе: SD карта, Flash память, канал Wi-Fi, или вообще синтезироваться графическим контроллером.
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/30d/2e0/44e/30d2e044e5a3f922bb65e62b074ccf69.png)
Задачи графического контроллера следующие:
-считать с носителя и преобразовать графический (видео) контент в низкий уровень;
-вывести низкоуровневые данные (контент) на сигнальные линии цифровой ленты в нужный момент времени;
-выполнить синхронизацию с другими контроллерами;
-получать и обрабатывать внешние команды управления, например, по шине DMX.
Основу для крепления светодиодов каждый выбирает исходя из своей задачи и конструкции LED костюма. Это может быть пластик АБС, ПЭТ (или ПЭТФ, полиэтилентерефталат), органическое стекло, алюминий и д.р.
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/a7b/651/4d3/a7b6514d3035fa1e0feb55cc6ceb2187.jpg)
В качестве каркаса LED костюма также можно использовать готовые каркасы в виде масок и защитных панцирей спортивного снаряжения.
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/9ea/dca/98a/9eadca98a8e081169d3027fc560872ce.jpg)
На приведенном фото типичная страйкбольная маска.
В качестве проводников можно выбрать мягкие многожильные силиконовые провода AWG. Такие провода выдерживают как низкую температуру -60С, так и высокую до +200С.
![image](https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/db7/ca8/264/db7ca826494f90e278a8b64cae769143.jpg)
Силиконовая изоляция, луженые медные жилки делают провод очень гибким, что дает удобство в работе. Требуемое сечение проводника следует подбирать исходя их расчетного тока по таблицам сечения кабеля по току. В качестве соединителей папа-мама элементов костюма могут быть использованы разъём питания PATA-устройств (Molex 8981).
В следующей части я расскажу о способах подготовки анимации и конвертации контента для воспроизведения на светодиодном костюме.
KasperGreen
Потрясающе!
Но хочется больше пикселей и детализации. Есть решения с большей плотностью пикселей? Или быть может вы видели такие костюмы как у вас, с эффектом от движения как у пиксельпой?
Очень интересно то чем вы занимаетесь
DenSvet Автор
! Да, есть LED ленты с плотностью 200 pix/m и выше, APA102-2020, и контроллеры у нас на 8К пикселей тоже есть. www.youtube.com/watch?v=CEyqRY3Dj_w
bugdesigner
Сделать такое технически возможно, ведь есть уже гибкие OLED дисплеи. Вот сколько это стоить будет?