Видеоэкран, светодиодный экран из смарт светодиодной ленты. Как сделать самодельный светодиодный экран

Светотехника давно используется в качестве способа организации наружной рекламы. В процессе эволюции устройства такого типа менялись в размерах, формах и эксплуатационных характеристиках. На сегодняшний день прочно оформился целый сегмент так называемых медиаэкранов, изготовленных на базе светодиодов. Это панели, имеющие достоинства в виде низкого энергопотребления и долговечности. При этом уличный светодиодный экран имеет множество разновидностей и модификаций, что облегчает выбор оптимального варианта для конкретных нужд.

Особенности светодиодных экранов

В конструкционном отношении такое оборудование отличается тем, что рабочую зону формируют несколько сегментов. Это небольшие панели, каждая из которых имеет определенное количество диодных элементов. В целях надежности уличный светодиодный экран иногда и к питанию подключают сегментами. То есть отдельная панель может иметь свой контроллер управления, предохранительный блок и подводку энергообеспечения. Объединяется же конструкционная группа корпусом и защитной оболочкой.

С уличными экранами на светодиодах во многом схожи и крупные медиафасады. Последние также представляют собой рабочую зону на платформе диодов, которая формируется сегментами. Через управляющий контроллер регулируются параметры работы комплекса и передается сигнал с контентом. Но есть и существенные отличия уличных панелей для светодиодных экранов от медиафасадов. Они заключаются в размерах, конфигурации размещения и функциях. Фасадные системы более основательны и в большинстве случаев технически включаются в архитектурный ансамбль здания. Светодиодные экраны необязательно используются на стенах - это может быть временная рекламно-информационная панель, установленная, к примеру, на столбах.

Основные характеристики

Светодиодную панель можно сравнить с конструктором, поэтому в каждом случае характеристики таких устройств почти уникальны. Но если рассматривать параметры составных частей, то данные будут стандартными. К примеру, долговечность одного светодиода составляет в среднем 100 тыс. ч. Это абсолютный рекорд, если сравнивать данный рабочий потенциал с показателями других элементов освещения, в том числе галогенных и люминесцентных. На качество изображения влияет количество пикселей, размещенных на панели формата 1 х 1 м. Данная величина может варьироваться от 500 до 10 тыс. пикселей на 1 м 2 . Здесь же имеет значение и шаг пикселя, выражаемый маркировкой Р3-Р10 мм. Это значит, что, например, уличные светодиодные экраны Р5 базируются на диодах формата 5 мм. Чем меньше этот показатель, тем насыщеннее и детальнее изображение, но вместе с этим понижается и надежность работы активных элементов из-за их высокой частоты. По толщине экраны могут достигать 100-200 мм, а длина и ширина определяются индивидуально - эти показатели ограничиваются только условиями монтажа и эксплуатации.

Разновидности

Светодиодные экраны различаются по множеству признаков. Например, существуют разные способы размещения диодов на рабочей плоскости - по ровным или искривленным линиям. С точки зрения конструкционного исполнения также выделяются реечные и кластерные модели. Готовые панели можно подразделить на звуковые и беззвучные. Надо сказать, что интеграция часто бывает излишним решением. Во-первых, на удаленном расстоянии пользователям сложно уловить исходящие звуковые волны. Во-вторых, в городском потоке, где и без того немало сторонних шумов, получить внятную информацию через слух тоже не так просто, даже если панель установлена близко. Помимо этого, уличный светодиодный экран бывает разным по степеням защиты. Оптимальным для большинства конструкций считается класс IP54. То есть панель имеет оболочку, не допускающую к электротехнической начинке влагу, пыль, грязь и т. д.

Монтаж светодиодных панелей

Установка реализуется в несколько этапов, согласно техническому проекту. Начинаются рабочие мероприятия с прокладки кабельной трассы к месту эксплуатации экрана. В составе проводки присутствует линия заземления, питающий контур, информационный кабель и др. Далее производится сборка сегментов будущего экрана в один комплекс. В зависимости от условий монтажа фиксация отдельных панелей к рабочей площади может производиться и поочередно. Главное, что до этого момента должна быть подготовлена монтажная инфраструктура. Обычно светодиодные экраны уличной рекламы крепятся на несущие металлические конструкции кронштейнами. На заключительном этапе выполняется подключение панелей к линии энергообеспечения с разделением управляющих блоков. Кстати, существуют и беспроводные экраны с собственными генераторами энергии, но они стоят значительно дороже и требуют более внимательного подхода к техобслуживанию.

Светодиодные или LED-экраны широко применяются в бытовой и не только сфере на протяжении последних двадцати лет. Современный светодиодный экран – это и дисплей ноутбука или телевизора, и рекламная установка на улице, и большой экран на концертной площадке. Если первый вариант крайне сложен для самостоятельного конструирования, то крупный экран из светодиодов для рекламы или трансляций можно собрать самому.

Из чего делают экран?

Модульная сборка светодиодного экрана представляет собой создание крупного полотна из множества отдельных модулей. Это блоки стандартного размера, которые состоят из нескольких десятков светодиодов, выполняющих роль пикселей, и электронной схемы управления. Управляющая плата контролирует совместное свечение модуля, а также имеет шлейфы и разъёмы для соединения с другими модулями. Такое подобие пазла потенциально даёт возможность для сборки экрана любого размера.

Купить модули для сборки сегодня можно в магазинах электроники, в специализированных отделах на рынке или заказать на международных интернет-площадках вроде AliExpress. Во всех трёх случаях блок, скорее всего, будет сделан в Китае, но это не говорит о низком качестве по умолчанию. Из страны драконов приходит хорошая продукция. Чтобы её выбрать, следует посоветоваться со специалистами, ознакомиться с отзывами о тех или иных марках.

Базовые функциональные характеристики модулей P10:

• размер: длина – 320 мм, ширина – 160 мм, толщина – 20 мм;
• масса – от 600 до 700 г;
• шаг пикселя – 10 мм;
• число пикселей на м 2 (разрешение) – от 256 ˟ 192;
• яркость экрана – от 6000 до 7000 кд/м 2 ;
• рабочий ресурс – до 50 000 часов;
• угол половинной яркости – 120˚;
• дистанция комфортного просмотра – 7 метров и больше;
• предельная мощность потребления при уличной эксплуатации – 500 Вт/м 2 .

В базовом исполнении светодиодные блоки для сборки экранов имеют защиту от пыли, влаги, механического повреждения.

Альтернативой электронным LED-блокам служит светодиодная лента. Её также можно уложить в виде экрана для трансляции изображений. Однако у этого материала есть характерные недостатки. Во-первых, монтаж большого количества лент в виде экрана более сложен, поскольку они изначально не разрабатываются для этих целей. Во-вторых, LED-лента не обладают достаточной устойчивостью к разрушительным факторам внешней среды: температурным перепадам, контакту с грязью, влагой и пылью, ультрафиолетовому излучению.

Монтаж светодиодного экрана из блоков

Процесс изготовления начинается со сборки металлического каркаса для размещения светодиодных блоков рядом друг с другом. Несущая металлоконструкция представляет собой нечто вроде стенки с ячейками. Как правило, её изготавливаются из квадратной профильной трубы или перфорированного металлического профиля. Учитывая особенности среды использования, материал должен иметь антикоррозионное покрытие. Пример традиционной конструкции для размещения модулей, источников питания, контроллеров, драйверов и других компонентов схемы представлен на следующем фото.

Далее, чтобы собрать светодиодный экран, электронные модули P10 размещаются в своих ячейках и соединяются между собой посредством стандартного соединения шлейф-разъём типа «папа-мама». Чаще всего, крепление самих блоков к металлическому основанию осуществляется магнитами, поэтому не вызывает проблем. Благодаря этому процесс монтажа, демонтажа и ремонта мобильных светодиодных экранов заметно упрощается.

На обратной стороне конструкции располагаются блоки питания и электронные элементы, принимающие информацию о транслируемом изображении, и распределяющие её частями: общая схема – по модулям, а модули – по пикселям.

Чаще всегда задняя стенка собирается из композитной алюминиевой панели или листа металла. Общая схема сборки и размещения функциональных элементов экрана показана в следующем изображении.

Сборка экрана из ленты

Для светодиодной ленты, в отличие от модулей P10, доступна возможность сгибания и складывания, что обуславливает одно из преимуществ – с её помощью можно создавать гибкие и складываемые экраны. Для их создания необходимы диодные ленты, держатели для них с прижимной головкой, алюминиевые панели для размещения светодиодов, крепёжные элементы, блоки питания и микроконтроллер.

Как собрать светодиодный экраниз LED-ленты:

1. Оклеить рабочую поверхность цветной плёнкой с помощью жидкого клея (цвет должен быть чёрным, потому что при его отображении светодиоды не светятся). Поверхность должна быть идеально ровной.
2. Обрезать излишки плёнки по краям.
3. Закрепить ленты рядами. Располагать их нужно так, чтобы расстояние между светодиодами было одинаково, как вдоль, так и поперёк. Светодиоды должны идти ровными рядами и вдоль, и поперёк основы, чтобы изображение не было перекошенным. Для крепления используются скобы. Расстояние между ними определяется так, чтобы не было провисаний и смещений.
4. Соединить светодиодные ленты между собой спайкой или через стандартные разъёмы. Ко входу первой ленты в цепи подключается DMX-контроллер. Если одного устройства недостаточно для работы, устанавливаются субконтроллеры. Между собой они соединяются сетевым кабелем.
5. Подключить блоки питания. Здесь есть несколько важных нюансов: питание подаётся с обоих концов, максимальное потребление ленты с 72 светодиодами равно 20W, модульные блоки питания практически всегда подключаются попарно, а не параллелятся на выходе.

Схемы питания LED-лент для тех, кто собирает светодиодный экран своими руками:

Последним шагом сборки экрана является герметизация блоков питания, контроллеров и соединений для защиты от влаги. Хорошим вариантом является алюминиевый кабель-канал, в который заводятся и заливаются герметиком концы лент, а также прячутся блоки питания.

Как выводится картинка?

Выбор видеоряда и его замена для трансляции на светодиодный экран осуществляется через Wi-Fi или USB. В первом случае информация принимается через сетевую карту контроллера, а во втором – через кабель от подключённого к системе компьютера. Преобразование видеоролика в цифровой поток и распределение напряжения по отдельным светодиодам выполняет контроллер. Качество и порядок отображения зависит от типа системы управления:

• синхронное управление подразумевает одновременное отображение одной картинки на экране и устройстве-источнике, то есть прямой эфир. Оно часто используется во время спортивных трансляций и концертов. Для работы на устройстве-источнике работает карта-передатчик, а на экране – одна или несколько карт-приёмников, соединённых между собой;
• асинхронный вывод информации на экран связан с предварительной загрузкой информации в памяти микроконтроллера. Загрузка осуществляется с компьютера через кабель или с flash-накопителя. Асинхронная система работает независимо от управляющего компьютера и оснащается несколькими микроконтроллерами (в зависимости от размеров дисплея).

Популярным средством программирования и управления светодиодными экранами является аппаратно-вычислительная платформа Arduino . Она имеет разъёмы и порты, по которым можно подключать самые разные приборы для создания простых и сложных автоматизированных систем, в том числе – экранов из светодиодов. Arduino программируется на языках C/C++.

Столкнувшись с потребностью обзавестись светодиодным экраном, многим может прийти в голову собрать его самому. Весомыми аргументами для этого решения могут стать низкое качество предлагаемого оборудования, частые поломки и неполадки в работе.

В результате мы надеемся получить высококачественный экран в совокупности с низкой себестоимостью. К тому же появляется возможность создать собственный дизайн изделия, подходящий для конкретных целей.

Воодушевившись предполагаемыми выгодами от проделанной работы, мы начинаем вдаваться в детали, собирать комплектующие. На определенном этапе могут возникнуть трудности, связанные с отсутствием знаний в этой области.

Стоит ли самому браться за сборку экрана?

Чтобы это понять, нужно рассмотреть основные моменты, которые могут возникнуть, когда нужно собрать светодиодный экран своими руками:

• Может понадобиться приглашать помощников, ведь одному работать неудобно и долго. Из-за низкого уровня квалификации работников часть комплектующих могут быть повреждены, разбиты и т. д.
• Работая без проекта, всегда остается риск приобрести комплектующие детали, которые могут не подойти. Продать их может оказаться проблемой.
• Электрическую часть оборудование лучше доверить опытному специалисту, т. к. при неправильной сборке можно получить замыкание и весь труд пройдет даром.
• Для работы понадобиться специально оборудованное помещение должного размера, чтобы можно было разместить все комплектующие.
• Необходимо подумать об инструментах, которые понадобятся для сборки (шуруповерт, крепежные элементы и др.).

Внимательно проанализировав все пункты, сделайте правильный выбор. Только при полном удовлетворении данным требованиям можно сделать светодиодный экран своими руками.

Важные моменты

Если ваше решение приступить к самостоятельной сборке неоспоримо, остановимся на важных рекомендациях, которые могут пригодиться в процессе работы:

• Перед сборкой определитесь с мощностью конструкции, ведь при недостаточном питании, экран может работать некорректно.
• Определитесь с внешним видом готового изделия.
• Убедитесь, что используемое оборудование безопасно и исправно.
• Понадобится схема подключения ламп, блока питания и управляющей платы.
• При монтаже старайтесь крепить блоки питания таким образом, чтобы их можно легко поменять на новые, в случае поломки (используйте жидкий клей).
• Продумайте, каким способом будет подаваться информация на монитор. Есть два варианта – с использованием микроконтроллера или компьютера. В любом случае нужны хотя бы минимальные знания программирования.
• Помимо самого экрана, нужно подготовить каркас или крепления. Нужно рассчитать так, чтобы конструкция была устойчивой.

Если вы неуверены в своих силах, начните с простой конструкции, например, смонтируйте бегущую строку.

При положительном результате, можно начать делать светодиодный экран своими руками.

Плюсы и минусы самостоятельной сборки

К плюсам можно отнести:

• Опыт, полученный во время работы с электронным оборудованием.
• Возможность создать устройство по индивидуальной конструкции.
• Возможность получить готовое оборудование с наименьшими затратами.

А теперь рассмотрим минусы:

• Самостоятельное изготовление сужает круг применения такого экрана, самодельный светодиодный экран скорее не подойдет для уличного использования .
• Отсутствует гарантийное обслуживание .
• Не имея определенных знаний, трудно добиться нужных параметров изображения.
• Сборка может затянуться на неопределенное время из-за отсутствия каких-либо деталей, что влечет за собой потерю прибыли.
• Нет гарантии, что он прослужит долго.
• Трудно собрать крупногабаритное устройство.

Сделать светодиодный экран своими руками возможно, если вы относитесь к специалисту в этой области и у вас подготовлен подробный проект по изготовлению изделия с описанием метода монтажа, количества светодиодов, размера и т.д.

Многие считают, что наиболее оптимальным вариантом изготовления будут светодиодные полоски и микроконтроллер.

Приступите ли вы к изготовлению самостоятельно или воспользуетесь услугами опытных специалистов, в любом случае ваше решение иметь светодиодный экран будет оправдана его многочисленными преимуществами :

• Привлечение внимания большого количества людей;
• Эффектное и яркое оформление различных мероприятий;
• Возможность передавать информацию различного рода;
• Минимальные затраты на обслуживание;
• Возможность выделиться среди конкурентов.

This entry was posted in . Bookmark the .

То, каким получится ваше собственное электронное табло. Как Вы можете увидеть на картинки ниже экран можно складывать, что повышает количество сфер применения.

Прежде всего для изготовления подобного экрана стоит запастись следующими материалами:

Собственно, сами диодные ленты;
Пластиковые держатели для диодных лент с прижимной головкой;

Шуруповерт и шурупы;
Сантиметр;
Панели, покрытые алюминием, для размещения на них светодиодных элементов размером 1000х1000 мм

Крепежные элементы;
Три блока питания: два по 35А, один на 40А;
Микроконтроллер.

Первым пунктом нужно покрасить рабочую поверхность в тот цвет, который хотите. Предпочтительным является черный, так как с ним экран будет смотреть гармоничнее и изображение будет выглядеть контрастнее.
Для покраски выбирается специальная цветная пленка и клеится жидким клеем к поверхности.

После того, как Вы наклеили пленку на поверхность, обрежьте лишние куски по краям так, чтобы материал не свисал.

Необходимо наклеить две прямых полоски на рабочую поверхность.

Учтите, что первая отметка находится на расстоянии 15 мм.

Установите пластиковые крепления на тех засечках, которые Вы сделали ранее. Будьте предельно осторожны и внимательны, так как расположение диодов будет очень важно при дальнейшем визуальном виде цельной картинки.

После того, как Вы разместите 3-5 креплений, стоит проверить ход монтирования, установив диодные ленты. Это нужно для того, чтобы убедиться, что элементы сидят ровно и не мешают друг другу. Если все в порядке, то смело продолжайте.

Разместив все крепления, устанавливайте все диодные лампы. Клейкие ленты можно использовать и для второй поверхности, просто переклеив их. Проделайте тоже самое и на второй панели.

Следующий шаг: переверните обе поверхности, плотно закрепите и обрежьте выпирающие болты.

После того, как Вы выполнили предыдущий шаг, возьмите металлические уголки. Размещать их нужно на расстоянии 20мм от крепления для светодиодов. Сперва просверлить нужно отверстия 3-х миллиметровым сверлом, а затем 6-ти миллиметровым. Вставить болты и прикрутить уголки гайками.

После того, как Вы получили готовый макет для экрана, закрепите все светодиодные ленты в креплениях, а затем соедините провода между собой следующим образом.

Друг с другом нужно соединить трубки начиная со второй. Следующие две за ними оставляем и пока не трогаем.

То есть 2-ю и 3-ю соединяем, 4-ю и 5-ю оставляем. Далее 6-ю и 7-ю соединяем, 8-ю и 9-ю не трогаем.

После этого кусачками обрежьте лишнюю проводку, чтобы она не была сильно длинной и соедините соседние трубки по соответствующим друг другу цветам с помощью специальных коннектеров. Зеленый с зеленым, синий с синим и так далее.

Кроме того, подключаем провода для обеспечения питания. На фото они красного и черного цвета.

Таким образом соедините все пары проводов, которые оставляли свободными.

Переходим к другой части ламп, соединяем тубки 1 и 2, 3 и 4, 5 и 6... В итоге должно получится последовательное соединение ламп с отдельной подводкой питания.

После окончательного соединения и тестирования, рекомендуется выполнить проверку подключения проводов. Для этого соедините землю и +5В с источником питания и посмотрите работает ли все корректно.

Если все соединения Вы сделали правильно, то перед Вами будет примерно такое:

Когда Вы обнаружите, что с соединением проводов все в норме, то смело переходите далее к финальной сборке, пайке и тестированию.

Теперь речь пойдет о питании. Понадобится три источника. Мы берем 2 по 35А и один с силой тока на выходе 40А. Подобрать питание очень важно, так как экран может не работать полностью или работать некорректно, если ему не будет хватать энергии.

На специально подобранную алюминиевую панель, размером 250х400 мм, разместите три источника питания и, собственно, сам микроконтроллер.

Размещайте элементы только с помощью клеевых лент типа 3М вдоль боковых стенок и точек с жидким клеем сверху и снизу, чтобы в дальнейшем легко деинсталлировать ненужные элементы или заменить их на более новые.

Прежде чем крепить панель нужно соединить между собой разъемы L и N всех трех блоков питания. После этого управляющий блок крепится на заднюю стенку экрана.

Панель висит на двух болтах и закреплена гайками так, что Вы легко можете демонтировать ее для удобства работы и изменения. Однако, помните, что Вы делаете все на свой страх и риск.

После соберите все провода, отсортируйте и свяжите специальными скрепками. Скопления проводов возле соединений от двух светодиодных полосок закрепляются специальными стяжками и крепятся к главной панели с помощью специального крепления.

Провод от первой лампы подключается к микроконтроллеру. Не стесняйтесь обрезать лишние куски провода, чтобы не создавалось нагромождения и лишнего мусора.

Вот, собственно, и все подключение проводов и элементов. Дальше уже в ход идет Ваша фантазия и выдумка. Подача изображения на экран происходит через микроконтроллер, однако есть возможность передачи аудио, видео и текстовых файлов через персональный компьютер. Но это уже суть другой статьи.

В результате выполненных действий Вы получили полноценный монитор, который воспроизводит аудио и видео файлы, управляется простым микроконтроллером (простым, естественно для тех, кто разбирается хоть немного в азах программирования) и состоит из обычных полосок со светодиодными лентами. Очень экономный и выгодный вариант, если Вам нужен большой экран. К тому же, это замечательный опыт в проектировании и работе с электрооборудованием.

Светодиодный экран своими руками на основе управляемой светодиодной ленты
Этот проект основывается на применении управляемой светодиодной ленты, использовалось 24 отрезка светодиодных лент на чипах LPD8806 длиною 0,5 метра по 24 пикселя каждая. Полосы очень точно раскладываются и приклеиваются на прозрачном листе оргстекла (требуется максимальная точность расположения светодиодов для создания почти идеально ровной матрицы 24х24). Светодиодная полоски соединяются между собой последовательно (от первой к последней), так как управление экраном будет производиться на основе того, что это одна длинная светодиодная лента.

После создания матрицы, ко всем светодиодам подводятся провода по питанию, таким образом, создавая общую шину питания мощностью 34А (5V) для питания 576 пикселей матрицы. Для физической реализации силовой шины были использованы медные силовые ленты.

Они имеют большое сечение проводника и имеют малогабаритное исполнение. Но все же, одной ленты не достаточно, для питания всех светодиодов. Поэтому медные шины были расположены с двух сторон светодиодного экрана. Таким образом, к этим шинам были припаяны все питающие провода от всех светодиодных лент. Это позволило уменьшить количество проводов используемых в проекте и сделать его более эстетичным. Силовые линии подключаются к источнику питания постоянного напряжения 5V, обеспечивающим номинальную мощность 40А.

После того, как питающие провода всех светодиодов были припаяны к медным шинам, необходимо спаять вместе все светодиодные ленты по шине данных. Это достаточно долгий и утомительный процесс, поэтому запаситесь терпением и временем.

Собственно, на этом процесс изготовления экрана заканчивается. Для придания внешнего вида, экран был помещен в деревянную раму с еще одним защитным стеклом. Силовая и шина данных были выведены на заднюю стенку экрана с достаточным запасом провода.

Для преобразования уровня напряжения управления сдвигом и синхронизации был использован конвертер 4-channel I2C-safe Bi-directional Logic Level Converter - BSS138

Для программирования анимации и изображения на экран могут быть использованы контроллеры Arduino, Raspberry Pi, Beagle Bone, или другие. В представленном ниже видео, данные изображения поступают сразу с порта SPI Raspberry Pi Model B с использованием новой библиотеки RPi-LPD8806. https://github.com/adammhaile/RPi-LPD8806

На этом собственно все. Успехов вам в реализации ваших проектов!

Еще один вариант реализации гибкого светодиодного экрана, LED баннера показан в этом видео.

В качестве основы для экрана используется материал для изготовления баннеров подходящего размера. На подготовленную разглаженную поверхность, для простоты монтажа, наклеивается специальная трафаретная сетка, на которой четко отмечены полосы для наклеивания светодиодных лент на основе адресных светодиодов WS2811.

В этом проекте используется трансмиттер «Realtime controller & SD card integrated option LED Live control», который может управлять до 300 000 пикселей при подключении к компьютеру и до 30 000 пикселей при отсутствии подключения. Может передавать на каждый светодиод до 65536 оттенков, имеет восемь выходных каналов (512х1024 пикселя каждый). Также в проект входит четыре блока питания, множество разъемов для соединения светодиодов, и огромное количество светодиодных лент.

Светодиодные ленты соединяются при помощи специальных разъемов, при этом отдельно выводятся провода для питания, затем они наклеиваются полосками по шаблону. В итоге получается ровная матрица, которую можно будет свернуть в рулон. Матрица разделена на несколько сегментов, каждый из которых подключается к своему выходу на трансмиттере и своему блоку питания.

После окончательной сборки, трансмиттер подключается к компьютеру по каналу Ethernet. Дальнейшая настройка происходит при помощи специализированного программного обеспечения. После окончания всех настроек, на трансмиттер просто передается потоковое видео в режиме реального времени, которое он уже выводит на светодиодный экран. Видео или изображения, также могут быть записаны на SD-карту, что позволяет обойтись вовсе без подключения к компьютеру.

После долгих размышлений, нами было решено остановиться на размере дисплея 100 х 200 см, это было сделано ввиду упрощения математических вычислений. Но, даже при этих размерах, оставалась проблема с плотностью размещения светодиодов. Было решено использовать точечные RGB светодиоды WS2812, они приходят в комплектации 50 штук на одну строку, тем более что они дешевле, чем некоторые подходящие светодиодные ленты. Поэтому в итоге мы решили сделать разрешение нашего экрана 25 х 50 пикселей (это упрощает сборку, так как у нас будет 25 полных строк). В общем, выбор был сделан, и мы заказали светодиоды у нашего друга из Китая.

Изготовление дисплея

Первым делом, мы подобрали подходящий лист фанеры толщиной 10мм с размерами 100 х 200см. Затем расчертили на нем сетку, с размером квадрата 40 х 40 мм.

Затем просверлили 1250 отверстий диаметром 1,27см по центру каждого квадратика. Для ускорения процесса, мы изготовили специальное приспособление в виде палки с просверленными отверстиями, которую надо просто передвигать на следующую строку.

После долгого процесса сверления отверстий, мы изготовили деревянный каркас (короб) для установки нашего основания для монтажа светодиодов. Лист с установленными светодиодами, нужно утопить внутрь рамы, относительно верхней плоской поверхности, на 25мм. Это расстояние в дальнейшем понадобиться для установки решетки для разделения пикселей.

Примечание: Не просверленная область в нижней части панели для монтажа светодиодов, нам понадобится для установки различных блоков управления, и блоков питания.

Кстати, говоря, об источниках питания ….

1250 светодиодов потребляют огромный ток! Из расчета того, что номинальный потребляемый ток одним светодиодом составляет 60мА, то общий ток всей сборки из 1250 светодиодов составит огромную величину равную 75 Амперам! Так как напряжение питания светодиодов составляет 5V, то общая потребляемая мощность будет сравнительно не большая, всего 375 Ватт. Но дело в том, что сила тока в 75А расплавит провода. Поэтому мы решили использовать два источника питания с напряжением 5V, 40А. Для подключения светодиодных строк к источникам питания, мы использовали 8 медных шин сечением 3 х 6,5 мм, с просверленными отверстиями для подсоединения питания к светодиодам при помощи винтов.

Шины были установлены сверху и снизу при помощи напечатанных 3D скоб. Но сначала надо установить светодиоды в отверстия.

За несколько вечеров, мы установили все светодиоды в свои отверстия. Для того чтобы они не болтались в отверстиях, мы их фиксировали при помощи пистолета с горячим клеем. В процессе сборки, мы решили разделить общий экран на два небольших размером 25х25 пикселей, располагающихся сверху и снизу. Это значительно упростило подключение светодиодов к шинам питания, тем более что мы решили использовать два отдельных источника питания. Да и в дальнейшем это упростило программирование контролера для нашего экрана. К тому же, мы добавили, как вы видите на изображении ниже, два электролитических конденсатора 1000 uF/16V к шинам питания на каждый блок питания. Это было сделано для того, чтобы плавно поддерживать мощность источника питания. Особенно это важно при резком изменении контраста, когда в один момент кадр является очень темным и тут же загорается очень ярким цветом, это вызывает большой скачок энергии.

Каждая из светодиодных строк, была подключена к шинам питания при помощи винта М3 (такие винты обычно используются для крепления жестких дисков в компьютере). При помощи горячего клея, мы сделали дополнительную фиксацию винтов.

Последние две детали – это разделители пикселей и вариант их установки. Мы могли бы оставить пиксели без разделителей, но тогда бы все цвета сливались, и это было бы не красиво для этого дисплея. Первоначально мы планировали изготовить разделители при помощи лазерной резки, но это оказалось проблематично, достаточно дорого и неудобно для монтажа. Можно было бы изготовить разделители из картонной бумаги, но они очень плохо держатся на поверхности экрана, поэтому от этого варианта мы тоже отказались.

В итоге, мы решили изготовить разделители из листов пенопласта толщиной 3 мм. Нам удалось приобрести листы размером 76 х 100 см, которые мы смогли нарезать полосками шириной 25 мм (это высота над поверхностью листа фанеры со светодиодами). Мы заранее напечатали на 3D принтере специальные зажимные приспособления. В полосках из пенопласта прорезали пазы при помощи пилы с подходящей толщиной ножовочного полотна (в нашем случае 3 мм) с интервалом 40 мм. Затем при помощи зажимных приспособлений, собрали две решетки из пенопласта (25 х 25 квадратов) и вставили их в наш светодиодный экран. Крепление к экрану сделали при помощи скобок.

Последним этапом стало изготовление лицевого экрана. Первоначально мы планировали использовать большой лист из белого полупрозрачного акрилового листа. Оказалось …. очень дорого! Это привело к гораздо более дешевому и творческому решению – мы использовали большие белые простыни! Для получения требуемого эффекта, нам пришлось использовать двойной слой из двух простыней. Обернув полностью наш экран, мы сильно натянули ткань на лицевой стороне и при помощи мебельного степлера со скобами надежно зафиксировали ткань с задней стороны нашего экрана, концы простыней с задней стороны сшили вместе. При необходимости, можно сделать фиксацию ткани с торцов боковых сторон. В итоге, мы получили требуемый эффект, вместо точки света, нам был виден только квадрат со светом.

После завершения эффект выглядел великолепно!

На этом все! В заключение можно добавить, что проект работает под управлением контроллера Raspberry Pi 2 совместно с библиотеками:

• BiblioPixel (

Занимаетесь ли вы съемками видео либо фотографий, нужно ли вам качественное освещение или просто интересна тема светодиодных панелей. В любом случае предлагаем ознакомиться с нашим очередным обзором, который посвящен сборке светодиодной панели в домашних условиях.

Итак, нам понадобится:
- кусок органического стекла;
- строительный фен;
- светодиодная лента;

Клеим полученные куски светодиодной ленты на панель. Важно, чтобы все они легли ровно и одинаково.