Blog
Adreslenebilir LED, Akıllı LED, NeoPixel
- Ayrıntılar
- Kategori: Elektronik
- 10 Temmuz 2017 tarihinde yayınlandı.
- THEMT tarafından yazıldı.
Elektroniği cümbüşe çeviren adreslenebilir yani akıllı LEDler hakkında herşey...
RGB LED Nedir?
RGB LEDler renkleri ayarlanabilir LED türüdür. Renkleri üretildiği şekilde değil değişkendir. Turuncu ışık da saçabilir, mor ışık da saçabilir. Bunu siz belirlersiniz. Renk aralığı çok geniştir. Peşin sıra yerleştirilmiş LEDlerin bulunduğu uzun haldeki ürünlere RGB şerit LED denmektedir. Farklı uzunluklarda ürünler bulmak mümkündür. Boyları 1 metre de olabilir, 5 metre de olabilir.
Renkleri değiştirebilmek için kontrolcü devre gerekir. Yani LEDleri idare edecek ek yapı gerekir. RGB şerit LED gibi içinde çok sayıda LEDlerin bulunduğu bütün yapıdaki LED ürünlerinde her LED aynı renk yanar. Yani turuncu renge çevirdiğinizde hepsi turuncu renk olur. Ya hep ya hiç durumu vardır.
Adreslenebilir LED Nedir?
İçinde çok sayıda LEDin bulunduğu bütün yapıdaki Adreslenebilir LED ürünlerinde her LED farklı renkte çalıştırılabilir. Mesela ürününün ilk başındaki LED kırmızı yanarken, aynı anda hemen devamındaki LED yeşil yapılabilir. Her LED farklı renge ve ışık şiddetine sahip olabilir. Bu yetenekleri adreslenebilir LED ürünlerini ilginç ve etkileyici yapmaktadır.
Standart RGB şerit LEDlerde olduğu gibi, bu rünüler de kontrolcü devrelerle sürülür. Yani yine LEDleri idare etmek için ek yapı gerekmektedir.
Kontrolcü devreyi elle yapabileceğiniz gibi, Arduino ya da farklı bir geliştirme kartı da kullanabilirsiniz. Her LED farklı renkte kullanılabildiği için böyle bir yeteneği en iyi şekilde kullanabilmek adına genelde Arduino gibi geliştirme kartları kullanılır.
NeoPixel Nedir?
Adafruit isimli firma ürettiği adreslenebilir LED ürünlerine NeoPixel demektedir. Yani farklı bir şey değildir. Sadece ürün adıdır.
Adreslenebilir LED Türleri
Şerit LED
Uzunluğuna göre değişmekle birlikte içerisinde 30, 60, 90 adet LED barındıran şerit formundadır. 1 metreden 5 metreye kadar uzunlukta ürünler bulunmaktadır.
Çubuk LED
içerisinde 8 adet LED barındıran çubuk formundadır.
Halka LED
Çapına göre 8, 12, 16 ve 24 adet LED barındıran çember formundadır.
Matris LED
8x8 veya 16x16 LED barındıran matris formundadır.
Tekli LED
sadece bir adet LED barındıran minik bir devre kartının üstünde bulunan formdadır.
Adreslenebilir Şerit LED Nasıl Çalışır?
Adreslenebilir şerit LEDteki her LEDin kafasına göre takılma yeteneğini kazandıran şey içinde bulunan entegredir. Her LED içinde bir entegre barındırır. LED yine sıradan bir RGB LED olmaktadır fakat entegreye sahiptir. Adreslenebilir şerit LEDlerde kullanılan belli başlı entegreler şunlardır; WS2812, SK6812 ve APA102. Bu entegreler arasındaki farkı yazının devamında bulabilirsiniz.
Adreslenebilir LEDin Yapısı
Bu tür LEDlerin çalışma gerilimi genelde 5 volttur.
Tam aydınlıkta tek bir LED 60mA akım çeker. Normal aydınlıkta ise 20mA akım çeker.
Dört bacağa sahiptir. İki bacak V+ ve GND yani besleme içindir. Bir bacak veri girişi için, diğer bir bacak da veri çıkışı içindir.
İlk LEDin veri girişi, kontrolcü devreye bağlanır. Kontrolcü devreden gelen renk bilgileri ilk LEDin veri girişi ayağına ulaşır. İlk LED kendisi için gereken bilgiyi aldıktan sonra kendisinden sonra gelen LEDin yararlanabilmesi için aldığı bilgiyi çıkış ayağından, kendisinden sonra gelen LEDin veri giriş ayağına aktarır... Bu zincir son LEDe kadar bu şekilde devam eder. Yani LEDlerin veri giriş ve veri çıkış bağlantıları seri şekilde yapılmaktadır.
LEDlerin elektrik bağlantısı paralel şekilde yapılmaktadır. Yani tüm LEDlerin V+ ayakları birbirine, GND ayakları birbirine bağlanır. Böylece elektrik her LEDe dengeli şekilde dağıtılmış. LEDlerin besleme ayaklarını seri şekilde bağlarsanız LEDlerin kendi iç dirençleri sebebiyle 5 veya 6ıncı LEDden sonra gerilim azalacak ve sonrasında gelen LEDler kararsız çalışmaya başlayacaktır.
Adreslenebilir LEDin Kodu/Yazılımı
Genelde mantık aşağıdaki gibidir
// 5 adet RGB türünde LED CONST int LED_SAYISI = 5; CRGB ledler [LED_SAYISI]; // Adreslenebilir LEDi hazırla CONST int VERI_PIN = 11; // LED’in veri girişine takılacak Arduino PIN numarası. FastLED.addLeds<NEOPIXEL, VERI_PIN >(ledler, LED_SAYISI); // ilk LEDi kırmızı olarak belirle ledler [0].setRGB( 255, 0, 0); // ikinci LEDi mavi olarak belirle ledler [1].setRGB( 0, 0, 255); FastLED.show(); // hazırlıklar tamam, şimdi renkleri uygula
Adreslenebilir LED Entegreleri
Aslında tüm entegrelerin amacı aynıdır yani LEDleri özgür ve bağımsız kılmak. Çoğunlukla farklılık iletişim şeklindedir. SPI veya I2C protokolünü kullanan entegreler vardır. Bazı entegreler de iyileştirilmiş sürüm olduğu için farklı model numarası alır. Piyasada 3 farklı türde entegre vardır. bunlar SKXXX, WSXXX ve APAXXX şeklinde olmaktadır
SK6812 ve WS2812(B)
Tek veri hattıyla yani sadece tek kabloyla sürülür. Bu seri iletişimin adı I2C protokolü olmaktadır.
SK6822 ve WS2813
Çift hat yani iki kablo kullanır fakat iki hat da veri iletişimi içindir. Peki, neden veri iletişimi için 2 hat? LEDlerin bulunduğu şeritteki bir lambanın arıza yapması halinde hemen sonrasında gelen LED şeritinin sorunsuz çalışabilmesi için yedek hattır. Yani aslında veri iletişimi için tek hat kullanır. Aynı şekilde bu seri iletişimin adı I2C protokolü olmaktadır.
WS2813, WS2812B’nin iyileştirilmiş sürümüdür. SK6822 de SK6812’nin iyileştirilmiş sürümüdür. SK6822 LED entegresine ve kapasitöre sahiptir.
APA102(C) ve SK9822
Çift veri hattıyla yani iki kabloyla sürülür. Kullandığı bu ser iletişimin adı SPI protokolü olmaktadır. Hatlardan biri veri iletişi içinken, diğeri ise zamanlama (clock) içindir.
Veri iletişimi için 2 hat gerektiğinden tek hatlı iletişime oranla daha hızlı çalışabilir. Bu sebeple daha büyük hacimli projelerde tercih etmek daha doğru olacaktır.
