在本文中，我將向您展示設置永久安裝的聖誕節日燈所需了解的一切。
1. LED燈帶或LED燈串，哪個更好
讓我們從最基本的問題開始：像素字符串或條帶。
對於外觀乾淨的安裝，LED 燈條可以安裝在帶有白色漫射器的鋁通道中，像素串可以安裝在從您的大賣場或 DrZzs Permatrack 等專用安裝解決方案中鑽出的 J 通道中。
最終，這種選擇歸結為美學和個人喜好，但對我來說，我選擇了條帶，因為我希望它們指向道路，並且我希望能夠將它們完全隱藏在鋁槽中。
燈帶的 LED 密度通常會更大，因此動畫從正面看起來會更流暢一些，但如果您希望 LED 指向房屋以獲得更間接的效果，那麼燈帶與燈帶的效果不會那麼大一個區別。
從耐用性的角度來看，像素串和條帶大致相同，只要它們是永久安裝的。但是，如果您打算上下移動 LED 燈或移動它們，則應避免使用燈帶，因為安裝後它們會更加精緻。
如果 LED 壞了，像素串也更容易修復，因為切除幾個像素比更換一段 LED 燈條更容易。
兩者都是完全可能的，但在梯子上焊接並不是最有趣的事情。也就是說，我的帶子已經使用了 4 年，並且只需要一次因雷擊引起的小修，但您的里程可能會有所不同。確定像素串或像素條後，您需要選擇一個電壓：5 伏或 12 伏。
2.你應該選擇5V還是12V電壓？
不用太複雜，電壓就是電流通過電線的強度。
使用 12 伏電壓意味著您需要更少的電力注入，我們稍後將介紹，並且您將能夠通過更小的電線尺寸推動更多電子，但它帶來了安全性權衡。
我做了很多實驗表明，即使是完全短路，5V 也很難引起電氣火災，而 12V 系統在這些電子後面有足夠的推力來加熱電線並導致塑料熔化和冒煙.
在在線論壇和 Facebook 群組中，我看到很多波紋塑料道具因 12V 像素故障而起火的例子，但我從未見過 5v 像素起火。
如果您完全擔心 LED 會燒毀您的房子，順便說一句，我從未聽說過，那麼 5V LED 比 12 伏 LED 更安全。
3. 什麼類型的像素？ （WS2811、WS 2812、WS2815）
如果您選擇像素串，您最有可能最終得到 WS2811 像素，您可以選擇 5v 或 12v，但如果您選擇條帶，您會受到電壓選擇的更多限制。
最流行和現成的 5V LED 燈條是 WS2812B 燈條，對於 12V 燈條，您應該使用 WS2815 燈條，與 2812B 相比，它相當昂貴。
您可以以相當便宜的價格獲得由 WS2811 芯片製成的 12V 燈帶，但它們只能在 3 個 LED 組中可控，而不是單獨可控，這對於間接照明來說可能還不錯，但對於指向道路的 LED，您'將希望能夠控制每個 LED。
燈帶的最後一個選項是增加專用白色 LED 的 RGBW 燈帶品種。
如果您計劃全年將這些燈帶用於環境照明，這可能是一個不錯的選擇，但如果您每晚都運行它們，您應該期望您的系統需要更多的維護。
RGBW 品種被稱為 SK6812，它們存在 5v 和 12 品種，雖然 12v 品種就像 WS2811 一樣，它們只能在 3 組中控制。
我使用了所有不同類型的防水，到目前為止，我最幸運的是 IP6-5 版本，其中條帶塗有矽膠，而不是在矽膠管內。
這些 IP65 條帶的最大故障點是當您在條帶和鋁通道之間出現結露並導致短路時。如果您有很多寒冷的天氣，在安裝 LED 燈條之前，值得在您的 LED 通道中放置一條電工膠帶。
訂購 LED 時要考慮的最後一件事是像素密度。使用像素串時，最小密度通常為 70 毫米或 2 又四分之三英寸，因為像素之間的佈線通常為 3 英寸。
如果你直接去找製造商，你可以訂購自定義間距，但從亞馬遜或速賣通購買通常會得到 3 英寸的間距。
我在門窗周圍使用像素線作為季節性照明，並在中心的 PVC 導管上鑽了 2 英寸和四分之三英寸的孔，以製作易於安裝和拆卸的框架。對於燈條，我強烈建議您使用每米 30 個 LED 的品種，其中 LED 的間距為 32 毫米或 1 英寸和四分之一英寸。
如果您真的想發瘋，您可以每米使用 60 個 LED，但請記住，當您將 LED 數量增加一倍時，您的功耗也會增加一倍。這讓我想到了電源。
4. 哪個電源？
選擇電源時，一個好的一般規則是預算 50 毫安或每個 5v LED 0.05 安或每個 12V LED 30 毫安或 0.03 安，因此 5V 50A 電源應該能夠驅動 1000 個 LED 和 1000 個 12V您需要 12V 30A 電源的 LED。
同樣重要的是要注意，在現實世界中，1000 個 5V LED 永遠不會拉 50 安培，但由於您也不應該以最大電流連續運行電源，因此高估每個 LED 的毫安電流效果很好。
如果您想直接購買質量最好的電源，您應該尋找 MeanWell 品牌名稱，但我的廉價通用電源很幸運，4 年後仍然很強勁。
對於繩子和帶子，我建議使用 18 號 3 芯線，我目前最喜歡的類型是這種 RVV 線，它有一個很好的厚 PVC 護套，並且似乎能很好地支撐元件。我將鏈接我在描述中使用的具體一個。
5. 接線和連接條或弦
接下來，讓我們談談如何將您的 LED 連接在一起。如果您使用的是像素字符串，它們的末端帶有這些連接器，您只需將字符串夾在一起即可。
但是，這些連接不防水，因此如果您要進行永久安裝，則應更換它們，我建議使用焊接密封對接連接器。
為此，只需從每一端剝去大約半英寸的電線，然後將對接連接器滑到其中一根電線上，並在每根剝去的電線的末端形成一個環。
將兩個環鉤在一起並扭轉。
然後將對接連接器滑過連接並用打火機加熱。
您應該看到熱縮管確認電線，彩色防水材料將熔化以密封每一側，焊料將流到剝線的電線上。
這些東西非常防水，我只是讓我的暴露在外，但如果你願意，你可以用電工膠帶或熱縮管將它們包裹起來以提供額外的保護。
您將使用相同的過程將能量注入像素串，稍後我們將再次討論。加入 LED 燈條並不是那麼容易，但在我看來，這是最好的方法。
對於屋頂的每個直線部分，您應該預先測量您需要的 LED 燈條的確切長度，這樣您就不需要在梯子上進行任何切割或焊接。
要將兩個 IP65 防水條連接在一起，首先要剝離矽膠覆蓋物。
在不損壞條帶的情況下做到這一點的最佳方法是使用一對鉗子切入覆蓋物，然後將覆蓋物朝條帶的切割端剝去。
不要從切割端剝落，因為您很容易抬起焊盤並毀壞焊條的那部分。
我建議犧牲一個像素，這樣你就有一個完整的焊盤可以焊接。
首先將四分之三英寸的熱縮管放在條帶的一側，然後將整個墊子粘在耐熱表面上。
使用背膠將半焊盤粘在頂部，並在每個焊盤連接處鋪設厚厚的焊珠。
之後用熱膠填充整個暴露空間並將熱縮管滑過它。
當你用打火機加熱熱縮管時，熱膠會熔化並密封整個連接。
要繞過拐角，可以將條帶從前向後彎曲，但您不應該嘗試從一側彎曲到另一側。
為了使這些角度像屋頂的頂部一樣，切割條帶並像以前一樣去除矽膠覆蓋物。我喜歡使用帶子末端的電線來製作這些接頭，因為它既美觀又靈活。
在開始焊接之前，將 3 四分之一英寸的熱縮管滑到條帶的兩端，然後在每個焊盤上添加焊珠。
然後在電線的末端鍍錫，並在每個焊盤上加熱一點，以連接電線和焊盤。用熱膠覆蓋暴露區域，並在熱縮管上使用打火機來密封接頭。
每當我建立一個連接點時，我總是添加一個電源注入點。
如果是這樣的拐角連接點，那麼我只需添加一組額外的電源線，但如果是條形連接，我使用兩個距連接點至少 1 個 LED 的焊盤。
通過使用遠離焊條結的一組焊盤，它減少了焊點斷裂的機會。
為了使電源注入點像以前一樣切入矽膠覆蓋層，並在正電壓焊盤和接地焊盤上添加焊錫珠。然後將一些 18 號銅線的末端鍍錫並將它們連接到焊盤上。
用熱膠填充暴露的空間，然後將熱縮管滑過整個物體並使用打火機將其收縮並重新熔化熱膠。
現在，您有一些簡單的引線可以使用焊接密封對接連接器注入電源，因此您無需在梯子上進行任何焊接。
6. 動力注入
說到動力注入，它是什麼以及如何做到這一點？當您從一個位置為一長串 LED 供電時，每個 LED 可用的電壓將隨著您沿著燈條向下移動而降低。
這是因為您的所有電源都通過 LED 燈條內的兩條細小的銅條而不是粗線。
正如我之前提到的，使用 12V 燈條可以讓你通過這些細小的電線推動更多的電子，但如果你打算點亮整個車頂線，你仍然需要注入電力。
一般情況下，每5m條的首尾供電5v條，每兩條條的首尾各10m供電12V條。
最有效的電源注入稱為本壘打注入，您可以在其中將單獨的電源線從電源連接到每個注入點。
在我的情況下，我只有一個好地方來連接本壘打，所以我在鋁通道內進行平行注射。
並行運行背後的想法很簡單：在條帶內，您有一個承載所有電流的小銅墊。
通過添加平行線，您至少可以使通過相同距離的電流量增加一倍。
我使用的電線是一根 22 規格的實芯線，它在開始和結束時都連接到每個條帶中。
將並行運行與我的單一本壘打結合使用，我能夠在我的 473 一樓 5V LED 上實現準確而明亮的色彩。
我的二樓屋頂線沒有任何適合本壘打的位置，所以我只使用並行注入，並且使用 381 個 LED，只要我在軟件中將亮度限制在 75% 左右，我仍然能夠獲得良好的色彩準確度.
7. LED 控制器硬件
你可能會問什麼軟件？嗯，LED 照明愛好過去很明顯地分為對完整節目進行排序的人和想要低調設置以及可以在手機上控制的一些動畫的人。
不幸的是，這兩種設置曾經使用完全不同的硬件，所以如果你想在兩者之間切換，你需要更換很多電子設備，但在 2022 年不再是這種情況了。
ESP32 形式的更快微控制器與 AirCookie 和 WLED 團隊其他成員的驚人開發相結合，模糊了兩組之間的界限，現在您可以通過單一設置完成所有操作。
對於永久安裝的 LED，沒有比 QuinLED DigUno 或 DigQuad 更好的硬件選項，具體取決於您擁有的 LED 數量。
DigUno 可以支持從 5v 或 12V LED 連續汲取高達 15A 的電流，這通常對應於大約 300 個 5V LED 或 600 個 12V LED，但您很快就會發現，您實際上可以安全地驅動比使用WLED 軟件。
如果您需要更多 LED 輸出或更多功率，DigQuad 最多可為您提供 4 個數據輸出和高達 30A 的連續電流。
DigQuad 和 DigQuad 具有內置電平轉換器，可確保您的 LDigUnoED 數據正常工作，融合電源輸出以提高安全性。
還有一個內置的穩壓器，因此您無需任何額外的電子設備即可為電路板提供 5v 或 12v 的電源，因此請為您的 LED 電壓購買正確的電源，DigUno 和 DigQuad 將與該電源一起使用。
關於 DigUno 和 DigQuad 最重要的部分是它們配備了預裝了超級強大的 WLED 控制器軟件的 ESP32 微控制器，因此您根本不需要進行任何編程來設置您的 LED。
QuinESP32 有 3 種變體，一個內置天線，一個外置天線，以及我最喜歡的，也是我向大家推薦的一種，即以太網變體。
當您不可避免地想要嘗試音樂序列節目時，使用以太網的未來證明可以為您提供支持，因為通過 WiFi 發送燈光秀數據是一個糟糕的計劃。
要連接您的 diguno 或 digquad，首先將 ESP32 板從供電板上拉下。
右側有一個小塑料片蓋住未使用的引腳，脫落時沒什麼大不了的。對於 diguno，有一個電源輸入和一個電源輸出，一個保險絲。
該保險絲的尺寸應適合您的 LED 安裝，因此，如果您要通過 DigUno 推動最大電流，則應將 10A 保險絲替換為 15A 保險絲。
您的數據線將連接到 LED1 端子，除非您想從單個 Diguno 運行兩條不同的線路，在這種情況下，您將一條線連接到 LED1，另一條連接到 LED2，然後從單個輸出為兩個燈條供電。
如果您使用的是 digquad，則電源輸出端子會顯著增加，所有端子都帶有單獨的保險絲，每個端子可處理高達 10A 的電流。
在我的設置中，我在共用這個 10A 保險絲的端子 1 和 2 上進行主電源和本壘打注入。
如果我希望能夠為該線路提供 20A 電流，我可以通過端子 1 運行主電源，並通過位於單獨保險絲上的端子 3 進行注入。
如果您想通過您的 digquad 運行最大電流，請確保您使用正確尺寸的電纜來為電路板供電。
如果你有 digquad 的 v1 或 v2 版本，你需要用至少 18 號線連接至少 2 個輸入端子，如果你有新的 v3 板，你可以連接更粗的線就像這個靈活的 12 規格，它可以提供大量的電流。
對於外觀整潔的安裝，我還喜歡在絞線末端使用套圈，然後再將它們連接到螺絲端子上。不過，這不是完全必要的費用。
您可以看到 digquad 具有 4 個不同的 LED 數據輸出，因此您可以製作多個屋頂線，並且仍有一些增長空間。
我不喜歡 DigQuad 和 DigUno 的唯一一點是它們在數據線上使用電阻器。
很久以前，adafruit 發布了一個關於連接可尋址 LED 的最佳實踐博客，他們建議在數據線上放置一個 300-500 歐姆的電阻器，以防止數據線上的尖峰可能損壞第一個像素。
然而，在我所有的 LED 項目中，唯一損壞我的條帶上第一個像素的是雷擊，我認為電阻器不會有幫助，不幸的是，我遇到了很多數據損壞問題在長於幾英尺的數據線上使用電阻器時。
這個壞數據問題有兩個修復方法：您可以拆焊 249 歐姆電阻並用電線或焊橋替換它，或者您可以使用 Quindor 的數據增強器之一，讓您在 249 歐姆或 33 歐姆之間進行選擇電阻來解決這些數據問題。
這兩個選項對我來說都很好，所以如果你看到你的 LED 燈條在動畫期間嚇壞了，或者有時根本就亮了，那麼數據上的電阻器可能是罪魁禍首。
8. LED 控制器軟件：WLED 設置和使用
所以這帶來了節目的明星，WLED。我已經編寫了兩個版本的 LED 控制軟件和 1 個版本的 RGBW 燈泡控制軟件，我很高興地報告說沒有人應該再使用它們中的任何一個了。
WLED 在各個方面都是更好的解決方案。它不僅更強大、更易於設置和更易於控制，而且 Aircookie 是一位真正的開發人員，並且不斷對軟件進行更新以使其變得更好。
讓我們來看看 WLED 的一些最重要的部分。
當您第一次將 WLED 設備連接到電源時，它會廣播一個接入點，以便您設置 wifi 信息。
使用密碼 wled1234 連接到 WLED wifi 網絡，瀏覽器窗口應該會自動打開，但如果沒有，您可以在瀏覽器中轉到 4.3.2.1 輸入您的 wifi 信息。
如果您使用的是 QuinESP32 的以太網版本，則可以跳過此步驟，只需插入以太網電纜即可。接下來，在路由器上或使用 fing 之類的應用程序找到 WLED 的 IP 地址，然後連接到該 IP。
如果您有很多屏幕空間，請單擊 PC 模式以一次查看所有選項卡。
我們需要做的第一件事是設置我們的 LED，因此單擊配置，然後單擊 LED 首選項。
根據您使用的 WLED 版本，您可能會看到將 LED 總數放在頂部的位置，或者只是在輸出上設置的 LED 總數的讀數。
在此之下，您有不同的輸出以及它們在 ESP32 上對應的引腳。如果你有一個 QuinLED DigBoard，這些輸出已經為 diguno 上的引腳 16 和 3 以及 DigQuad 上的 16、3、1 和 4 設置。
對於每個輸出，選擇您擁有的 LED 類型，這很可能是 WS281x 品種，然後輸入您連接到每個輸出的 LED 數量。
在 WLED 版本 13 及更高版本中，會自動為您計算開始通道。這也是您需要決定是否要使用亮度限制器的頁面，在我看來，這是我所知道的任何其他軟件中都沒有的 WLED 最先進的功能之一。
這個概念很簡單：如果您想以全亮度白色 WLED 運行所有 LED，則使用全亮度白色上每個 LED 55mA 的估計值來計算將拉動的安培數。
如果您總共有 1000 個 LED，在全亮度白色下需要 55 安培。如果您將亮度限制器設置為 30 安培，它只會讓這些燈以 55% 的亮度亮起，這樣它最多只能拉 30 安培。
這不僅增加了一層安全性，而且還有助於防止由於電壓降導致的顏色不准確。
然而，關於亮度限制器最酷的部分是它不僅將所有內容都限制在 55% 亮度，而是計算您正在使用的每個特定動畫所需的總電流，以確保它為您提供盡可能明亮的輸出不超過你目前的限制。
我什至無法想像 aircoookie 是如何編寫這個程序並且仍然保持每秒 60 幀的，但它完美地工作。
完成 LED 頁面設置後，您就可以開始閃爍燈光了。
返回 WLED 主頁，您將在 PC 模式下看到 4 個不同的窗格。
左側是顏色選擇器，您可以在其中從數十種預製調色板中進行選擇，或者通過從色輪中選擇多達 3 種顏色來製作我們自己的顏色。
這些顏色將以不同的方式應用於您可以在下一個窗格中找到的所有圖案。每個模式都有兩個可能適用也可能不適用的修飾符，第一個是速度修飾符，
正如您所期望的那樣，它通常會改變圖案移動的速度，第二個是強度，它通常會改變圖案重複的頻率，但有時滑塊做的事情不太直觀，所以值得玩弄它們來獲得圖案你想要的方式。
接下來是分段窗格，您可以在其中定義房屋的特定部分，這樣就不會在每個連接的 LED 上重複模式，它只顯示在該模式中。
例如，我在 Twitter 上發布了我的萬聖節 LED 燈幾次，人們總是問我如何讓我的火焰圖案看起來像它的樣子，因為如果你只選擇 Fire 2012，你會對結果感到不知所措。
為了使火看起來令人信服，我將屋頂上的每個角度都設置為單獨的部分，並且我通過在 LED 編號較高且更靠近地面的部分上點擊反向按鈕來確保該部分的起點始終位於底部.
對於我的 LED 花環，我將每個圓圈中的 LED 總數除以 2，每個圓圈分成兩段。
之後，我應用 Fire 2012 效果並調整速度和強度，直到它看起來像我想要的那樣。您還可以通過單擊分段旁邊的複選標記來單獨更改每個分段的速度和強度。
在這種情況下，它只會將我所做的更改應用於檢查的段。需要注意的一點是，如果您使用的是 WLED 的最新穩定版本（在本文發佈時為 12.0），那麼您將被限制為 16 個段並且您無法重命名它們，但從 13.0 開始，ESP32 支持 32段，還增加了命名你的段的能力，如果你從現在開始一年後看這個，WLED 可能會令人驚嘆 10 倍。
繼續前進，在您花費所有時間製作這些片段之後，您希望能夠以多種不同的方式使用它們，因此您應該將它們保存到預設中。
為此，請單擊新預設，為其命名，並確保選中所有 3 個框，包括關於段邊界的框。
這樣，如果您想製作具有相同片段的新效果，您可以從這個預設開始，然後更改效果，然後將其保存為新預設，而不會覆蓋舊預設。
WLED 令人驚嘆的最後一個原因是它的靈活性。正如我之前提到的，多年來，如果您希望通過低調設置在手機上製作一些動畫，您會選擇基於 ESP8266 的微控制器來選擇這些模式。
但是，如果您想根據音樂進行完整的燈光秀，您需要購買一個完全獨立的控制器，例如 Falcon F16V3、HinkPix Pro 或 Kulp 板，但 WLED 和以太網 ESP32 改變了這一切。
在 WLED 中，如果您單擊 Config 然後同步接口，您可以確切地看到 WLED 的靈活程度。
它可以設置為使用物理按鈕，一個 WLED 控制器可以與另一個控制器同步，它可以被家庭助理髮現和自動控制。
它可以接收和處理 E131 格式和 DDP 的 DMX 輸入，這些都被 XLights 用來使燈光秀與音樂同步。
您可以使用亞馬遜迴聲設備直接控制 WLED，您可以使用 MQTT 或 Blynk 協議，您甚至可以將 WLED 添加到您的 Phillips Hue 應用程序中以與您的其他色調照明一起工作。
我不會在本文中詳細介紹製作燈光秀的細節，但請放心，如果您決定投入到這個愛好中。
您無需更換 DigQuad 或 WLED。
我並不是說像 Falcon F16V3 和 HinksPix pro 這樣的控制器已經過時了，當你有幾十個輸出時，它們肯定仍然有用，比如在巨型樹或矩陣上，但是很高興看到在兩個控制器之間移動更容易現在輸入。
