Dans cet article, je vais effectuer des tests sur tous les types les plus populaires de bandes de LED de couleur de rêve RGBIC adressables individuellement.
Nous allons parler de leurs spécifications techniques, et ensuite je vais vous aider à déterminer laquelle est la meilleure bande LED rgbic adressable pour votre projet.
Tout d'abord, si vous êtes à la recherche de la meilleure bande LED adressable. Malheureusement, je ne peux pas vous donner une réponse unique, la réponse réelle est qu'il y a de nombreux facteurs à prendre en compte, et chaque application aura probablement un type de bande. qui serait le mieux adapté pour elle.
Le but de ce guide est de vous aider à déterminer quelle variété de bandes LED numériques à adressage individuel est la meilleure en fonction des paramètres de votre projet. Bien sûr, une chose que vous devez savoir est que tous les modèles mentionnés ci-dessous conviennent à votre projet, si vous recherchez une bande LED Arduino, une bande LED Adafruit ou une bande LED rgbic Govee, etc.
Commençons par examiner physiquement chaque type de bande LED adressable.
Afin que mon test soit aussi standardisé que possible, chaque bande de LED programmable a la même densité de LED et le même type d'étanchéité, plus précisément, il s'agit de 150 LED par 5 mètres, et de la variété codée en silicone ip65, mais il y a beaucoup plus de variétés à choisir.
1. 4 options pour sélectionner les bandes LED RGBIC programmables
Lorsque vous choisissez vos bandes LED RGBIC intelligentes, vous allez généralement pouvoir sélectionner quelques options.
Le premier sera la couleur du PCB flexible sur lequel les puces sont montées. Vous pouvez généralement choisir entre le noir et le blanc, et cela ne fait pas vraiment de différence.
Deuxièmement est la densité de pixels ou le nombre de DEL par mètre. J'ai tendance à utiliser la variété à 30 DEL par mètre.
Parce que cela rend les besoins en énergie un peu plus gérables. Mais ils sont disponibles dans une variété de densités allant jusqu'à 144 LED par mètre.
TroisièmementPour ce faire, vous devrez choisir le type d'étanchéité que vous souhaitez pour votre projet.
Comme je l'ai déjà dit, ceux que je teste sont de type ip65, ce qui signifie qu'ils sont recouverts d'un silicone transparent flexible pour empêcher l'eau et la poussière d'entrer, mais qu'ils ne sont pas prêts à être immergés dans l'eau. D'après mon expérience, ils sont à la fois étanches aux éclaboussures et à la pluie.
Si vous avez besoin d'une plus grande étanchéité, vous pouvez choisir la version ip67 qui est livrée dans des manchons en silicone scellés.
Mais n'oubliez pas qu'ils deviennent un peu gênants si vous devez couper les bandes de DEL adressables à la longueur voulue.
Bien sûr, si votre projet se déroule à l'intérieur, vous n'aurez pas besoin d'imperméabilisation et cette option est également disponible.
La dernière Le choix que vous devez faire est la puce spécifique qui pilotera vos LEDs adressables individuellement.
C'est de cette puce que provient le nom de chacune des bandes de DEL adressables, et je travaillerai spécifiquement avec ces sept types de puce dans cet article.
2. Quel est le principe de fonctionnement des bandes LED Pixel ?
Ces bandes LED Pixel fonctionnent toutes selon le même principe de base : les données sont envoyées par un fil unique où elles sont lues par un petit microcontrôleur, qui produit un signal modulé en largeur d'impulsion, qui contrôle la luminosité de chaque canal d'une puce LED, qui contient un segment rouge, un segment vert et un segment bleu.
Chaque segment peut avoir 256 niveaux de luminosité, ce qui permet de produire 256 couleurs différentes à la troisième puissance.
Si vous voyez le terme 5050 LED sur les pages de produits, cela fait simplement référence à la taille de la puce LED, pas nécessairement au type de bande de pixels LED ou à tout autre composant qui pourrait y être intégré.
En ce qui concerne leurs spécifications de consommation d'énergie, dans ce post, j'ai testé chacune des bandes à led numériques.
En mesurant d'abord le courant consommé par la bande de LED néopixel avec toutes les LED éteintes, puis le courant consommé par un seul canal d'un pixel, puis tous les canaux d'un pixel, un seul canal de tous les pixels, et enfin le courant consommé par l'ensemble de la bande avec chaque canal à la luminosité maximale.
J'ai également évalué la perte de précision des couleurs due à la chute de tension sur chaque bande de pixels.
Nous allons commencer les tests avec le plus ancien modèle de bande de pixels LED adressables que j'ai testé.
3. Chute de tension de la bande LED adressable
La ws2811 en tant que bande à DEL adressable de 12 volts brille, lorsque vous voulez alimenter ces bandes sur de grandes distances, le chute de tension est le terme utilisé pour décrire la différence de tension au début et à la fin d'un parcours de fil.
La chute de tension est le résultat du fil réel, ou dans ce cas, les traces de cuivre sur la chaîne de DEL adressable contribuant une quantité significative de résistance électrique.
Si votre sortie est de 5 volts et que vous avez 2,5 volts sur 30 pieds, cela signifie qu'il ne vous restera que 50 % de votre tension, et que les dernières DEL ne recevront que 2,5 volts au total.
4. Bande LED 12V WS2811 VS Bande LED 5V WS2812B
Ce qui n'est pas forcément suffisant pour produire avec précision les couleurs que vous avez sélectionnées.
Si, au contraire, vous commencez avec 12 volts et que vous avez la même chute de 2,5 volts, cela ne représente qu'un changement de tension de 21%, et les 9,5 volts restants produiront des couleurs beaucoup plus précises que la bande de DEL ws2812b de 5 volts.
Vous pouvez voir la différence de précision des couleurs entre le WS2811 de 12 volts et la bande de DEL adressable de 5 volts ws2812B ici lorsqu'ils émettent tous deux une luminosité de 100% pour l'ensemble de la bande de DEL.
La solution consiste à appliquer de l'énergie aux deux extrémités de la bande de LED numériques, selon une méthode appelée injection d'énergie.
Mais dans les cas où l'injection fréquente d'énergie n'est pas possible, les barrettes de DEL adressables de 12 volts, comme le WS2811, sont à privilégier.
La plupart du temps, les bandes de DEL adressables WS2811 sont les moins chères, mais elles présentent quelques inconvénients.
Plus important encore, les versions les moins chères de la bande de LED WS2811 ne sont pas vraiment adressables individuellement. En général, une bande de LED WS2811 est équipée d'un seul microcontrôleur qui alimente 3 pixels de LED, soit un total de 9 canaux.
Cela signifie qu'il n'est pas vraiment possible de contrôler chaque LED, mais que chaque pixel de votre code représente un groupe de 3 puces LED.
Dans mes tests, la bande lumineuse à DEL adressable WS2811 est l'une de celles qui consomment le plus lorsqu'aucune DEL n'est allumée.
La consommation de 1,27 watts pour les microcontrôleurs et l'éclairage de la bande entière en blanc pur représentent un total de 1,64 ampère.
Ce qui représente environ 19,68 watts à pleine luminosité. Vous pouvez également constater que la précision des couleurs est vraiment bonne sur toute la bande de 5 mètres, même sans injection de courant.
Ce qui, comme je l'ai déjà mentionné, est un énorme avantage de la bande à DEL adressable 12 volts ws2811 par rapport à la bande à DEL adressable 5 volts ws2812b.
En ce qui concerne le cas d'utilisation, la bande de DEL adressable WS2811 devrait être considérée lorsque le coût est un facteur important, ou lorsque l'injection de puissance ne peut pas être facilement réalisée, mais pas nécessairement si vous avez besoin de contrôler chaque pixel individuellement.
Le suivant sur la liste est de loin le type le plus commun de bande de led numérique adressable, la bande de led ws2812B, qui contrairement à la WS2811 a la puce de contrôleur incorporée correctement dans le paquet de led, la bande de led ws2812B vient seulement dans la variété de 5-volt, donc elle va avoir besoin de plus d'injection de puissance que la bande de led de pixel de 12-volt de WS2811.
Mais les composants plus petits signifient que moins de matériel est nécessaire pour produire cette bande de pixels à DEL, et théoriquement le coût devrait être plus faible pour les bandes, où chaque DEL peut être contrôlée individuellement.
Dans mon test, la bande de DEL adressable ws2812B a consommé deux fois moins d'énergie que celle du ws2811 lorsqu'aucune DEL n'était allumée.
Mais comme prévu, la consommation d'énergie des DEL était presque exactement la même, soit environ 60 milliwatts par canal, et la bande de DEL entièrement adressable ne consommait que 13,6 watts, soit environ 6 watts de moins que celle du ws2811.
J'ai également une autre nouvelle variété de ws2812B appelée Eco, dans mon test la version Eco a eu la plus faible consommation d'énergie de base nécessitant seulement 56 milliwatts avec aucune LED allumée.
Les deux types de bandes à DEL de 5 volts ont vraiment eu du mal à reproduire des couleurs précises vers la fin de la bande à DEL numérique en raison de la chute de tension.
En général, la version Eco est légèrement moins performante que la version non-eco.
J'utilise des bandes de DEL RGBIC ws2812B comme bandes de DEL rgb adressables d'usage général, elles sont relativement bon marché, elles existent dans une grande variété de densités de pixels, de types d'étanchéité et de couleurs de bandes, et elles sont compatibles avec pratiquement toutes les bibliothèques destinées à contrôler des DEL adressables individuellement.
5. Bande LED 5V SK9822 VS Bande LED 5V WS2812B
Alors, qu'est-ce qui pourrait faire qu'une chaîne de DEL adressables soit incompatible avec une bibliothèque ? Ces bibliothèques contrôlent ce que l'on appelle la synchronisation de la puce, c'est-à-dire le rythme auquel les DEL attendent de nouvelles données.
Dans les bandes de DEL adressables qui contiennent le Puce SK9822 (similaire à l'APA102), le timing est géré un peu différemment, au lieu d'avoir un timing codé en dur auquel votre microcontrôleur doit se conformer.
Il comprend un autre fil qui s'appelle broche d'horlogeCette broche d'horloge détermine la vitesse de transfert des données entre le microcontrôleur et la puce.
Cela signifie non seulement que le microcontrôleur peut être poussé au maximum de son potentiel en accélérant le taux de transfert de données plus que ne le permettraient les WS2811 ou 2812B, mais aussi que le transfert de données peut être ralenti si les images par seconde ne sont pas si importantes.
Et le microcontrôleur a une charge de travail secondaire importante. Les puces SK9822 avaient la consommation d'énergie la plus élevée en mode veille de toutes les bandes de DEL adressables de 5 volts, mais elles avaient des chiffres de consommation d'énergie inférieurs pour l'éclairage de la bande de DEL entière en blanc.
Il est important de noter que la précision des couleurs est nettement moins bonne en raison de la chute de tension dans ces bandes lumineuses à DEL adressables.
Lorsque vous injectez du courant dans un ws2812B, c'est généralement suffisant pour alimenter chaque extrémité d'un ruban de pixels LED de 5 mètres.
Mais pour les bandes lumineuses à DEL SK9822, je suggère d'injecter de l'énergie tous les deux mètres et demi pour maintenir la précision des couleurs.
Le SK9822 coûte également un peu plus cher que le WS2812B, et il nécessite un conducteur supplémentaire pour la broche d'horloge.
Mais dans les situations où les erreurs et les animations sont inacceptables et où la précision des données est la considération la plus importante, les bandes à DEL adressables SK9822 valent bien l'augmentation de prix.
6. Bande de LED 5V WS2813 VS Bande de LED 5V WS2812B
L'autre inconvénient de la communication en série est que, comme toutes les données sont transmises par un seul fil, toute rupture de la chaîne entraîne la défaillance de toute la bande suivante.
Les bandes LED adressables ws2813 sont conçues pour remédier à ce problème. Sur le ws2813, il y a deux lignes de données différentes appelées di et bi, ce qui signifie entrée de données et entrée de retour.
Cela permet à la bande de DEL adressable de continuer à fonctionner en cas de pixel mort. Comme le canal bi agit comme un passeur, tant que deux DEL consécutives ne tombent pas en panne, le reste de la bande de DEL numériques devrait continuer à fonctionner.
Cela rend les bandes à DEL adressables ws2813 idéales pour les situations où les bandes ne sont pas accessibles pour être réparées, comme par exemple, si vous allez les encastrer dans de l'époxy.
Malheureusement, comme le SK9822, la bande LED WS2813 RGBIC a donné des résultats très médiocres en termes de précision des couleurs.
Elles ont présenté un jaunissement notable après environ 45 pixels à pleine luminosité. En dehors de cela, la consommation d'énergie était, comme on pouvait s'y attendre, inférieure étant donné la résistance interne accrue, et il ne fallait que 12,15 watts pour l'ensemble de la bande de DEL lorsqu'elle était allumée à pleine luminosité. Je m'attendrais à ce que ce chiffre augmente de manière significative avec plus de points d'injection de puissance.
7. Les avantages de la bande LED adressable WS2815
Si vous voulez un canal de données de secours sans les problèmes de chute de tension, alors le WS2815 peut être la solution.
Le WS2815 est une bande de DEL rgbic numérique de 12 volts et, comme vous pouvez le constater, il n'y a pas de dépréciation significative du rendu des couleurs sur toute la bande, même à pleine luminosité.
Le compromis est le prix et la consommation d'énergie, vous pouvez voir qu'il y a un certain comportement étrange dans le WS2815 quand il s'agit de la consommation de courant, fondamentalement, un seul pixel consomme exactement la même quantité de courant à 50% rouge comme à 50% blanc, même si le blanc se compose des pixels rouge, vert et bleu.
C'est parce que chaque canal est alimenté en série plutôt qu'en parallèle, et si un seul canal est 1, et les 2 autres sont alors court-circuités par un transistor ou une résistance combo, pour garder le courant constant.
La bande de LED WS2815 pixel a à la fois la consommation d'énergie la plus élevée en mode veille, soit 3,5 watts, et la consommation d'énergie la plus élevée en mode plein blanc, soit 20,18 watts pour 150 LED.
Ceci étant dit, ils seront extrêmement fiables grâce au canal de secours et ils sont excellents pour reproduire les couleurs correctes malgré la chute de tension dans la bande.
8. Bande LED 5V SK6812 RGBW IC VS Bande LED 5V WS2812B
Le WS2815 semble plutôt génial, mais j'ai gardé ma variété de LED préférée pour la fin, la SK6812 est très similaire au ws2812B, et puis il ne nécessite que 5 volts.
Il a un microcontrôleur intégré et il manque un canal de secours. Mais le SK6812 a la capacité de contrôler un canal supplémentaire de LED qui est utilisé pour contrôler un grand segment blanc sur le boîtier 5050 LED.
En temps normal Bandes lumineuses à LED RVB produisent du blanc en allumant les canaux rouge, vert et bleu au même pourcentage, ce qui produit une lumière légèrement bleue ou violette.
En ayant un canal blanc dédié sur la LED, vous pouvez produire une véritable lumière blanche familière dans les variétés blanc chaud, blanc neutre ou blanc froid.
C'est vrai que ça complique un peu la programmation puisque tu envoies quatre canaux au lieu de trois mais les résultats en valent la peine.
Chaque fois que j'utilise des bandes lumineuses à LED à la place d'ampoules normales, j'opte toujours pour la variété RGBW pour des applications telles que les LED de vacances en plein air.
C'est beaucoup moins important puisque je veux que ceux qui font des motifs fous préfèrent ajouter un rétro-éclairage subtil tout en pouvant être fantaisiste de temps en temps, le Bandes lumineuses LED adressables SK6812 RGBW sont absolument les meilleurs.
Dans mon test, le 6812 a une consommation d'énergie modérément élevée au ralenti de 0,83 watts et de 14,4 lorsqu'il est complètement allumé.
Vous pouvez également voir qu'ils avaient une quantité importante de jaunissement autour de la LED 90, mais ce n'est pas vraiment un test valable car vous ne produiriez pas de lumière blanche en allumant les bandes RG et B.
En fait, vous utiliseriez simplement le canal blanc, et tandis que le canal blanc consomme plus de courant que tout autre éclairage à canal unique.
L'ensemble de la bande lumineuse LED rgbic avec des résultats blancs en seulement 10 watts de puissance, consomme la plus faible consommation d'énergie blanche de toutes les bandes que j'ai testées avec l'ajout, bénéficie d'une précision de couleur presque parfaite sur toute la bande LED sans injection de puissance.
Donc, comme vous pouvez le voir, il n'y a pas vraiment de bande lumineuse LED adressable de taille unique, mais à la place, elles ont toutes des forces et des faiblesses spécifiques.
Si j'étais obligé de choisir une seule bande de bande LED à utiliser dans tous mes projets, je choisirais absolument les bandes LED SK6812 RGBW en blanc chaud ou blanc froid.
Variété en fonction de mon cas d'utilisation, peut-être qu'à l'avenir, il y aura un RGBW SK6812 de 12 volts qui est ma bande lumineuse à LED préférée.
