Iedereen heeft waarschijnlijk gezien hoe dynamische achtergrondverlichting op Philips tv's, genaamd Amilight, werkt. Dit artikel presenteert een apparaat waarmee u dynamische achtergrondverlichting voor een tv of monitor kunt creëren. De tv/monitor moet zijn aangesloten op de computer waarop de video-inhoud wordt afgespeeld.

Om het apparaat in elkaar te zetten, heeft u dus het volgende nodig:
1. Arduino-controller
2. met een dichtheid van LED's van 30 stuks per meter (voor mijn 32-inch tv duurde het 2 meter)
3. TLC5940 LED-driver
4. 12V-voeding

Hieronder ziet u een schematische weergave van het achtergrondverlichtingsapparaat:

Aan de achterkant van de tv zijn 4 LED-strips geplakt (links, linksboven, rechtsboven, rechts). Elke strip is aangesloten op een TLC4950 LED-driver en een 12V-voeding. De TLC4950 LED-driver biedt PWM-regeling van de helderheid van elke kleur: rood, groen en blauw. De LED-driver wordt aangestuurd door de Arduino-controller, die op zijn beurt opdrachten ontvangt van de pc. De computer voert een speciaal programma uit, geschreven in de verwerkingstaal, dat elk frame van het videobeeld analyseert en de juiste commando's aan de Arduino geeft.

Vervolgens moet u de LED-strips voorbereiden. Voor mijn 32" TV bleek elke strip 15 LED's te hebben. De strips hebben speciale plekken waar je ze veilig kunt solderen nadat je ze hebt doorgeknipt.

Aan elke RGB-strip moeten vier draden worden gesoldeerd. Ik heb aan de uiteinden gewone autoconnectoren gebruikt, zodat de tapes indien nodig konden worden losgekoppeld.

Arduino- en TLC5940-verbinding:
ArduinoTLC5940
Pen 2 ======= Pen 27 (VPRG)
Pin 3 ======= Pin 26 (SIN)
Pen 7 ======= Pen 25 (SCLK)
Pen 4 ======= Pen 24 (XLAT)
Pen 5 ======= Pen 23 (LEG)
Pen 6 ======= Pen 19 (DCPRG)
Pen 8 ======= Pen 18 (GSCLK)

De resterende TLC5940-pinnen verbinden we volgens de volgende tabel:
Pin 22 (GND) === Arduino-aarde
Pen 21 (VCC) === Arduino +5V
Pin 20 (IREF) === Arduino Aarde via 2kOhm-weerstand
Pin 1-15.28 === PWM-uitvoer (PWM-uitvoer naar RGB-strips)

Ik heb de +12V voeding op de LED-strips aangesloten, en de “gewone” voeding op de Arduino Ground.

Op de onderstaande foto's zijn de geïnstalleerde banden op mijn tv te zien. Voorlopig heb ik de LED-strip tijdelijk vastgezet met isolatietape, daarna zal ik hem opnieuw maken zodat hij er normaal uitziet.

Het programma dat op de computer draait, is in de taal geschreven Verwerken(officiële website http://www.processing.org). Het programma maakt continu screenshots van het scherm en berekent vervolgens de gemiddelde waarden van drie kleuren (rood, groen, blauw) voor verschillende locaties op het scherm (links, linksboven, rechtsboven, rechts). Na berekeningen stuurt het programma de gegevens naar de poort waarop de Arduino-controller is aangesloten.

Het Arduino-programma leest de gegevens die er vanuit de poort naar toe komen en geeft besturingsopdrachten aan de TLC5940 LED-driver, welk helderheidsniveau nodig is voor rode, groene of blauwe kleuren. En dan produceert de TLC5940 een PWM-signaal om de LED's aan te sturen.

In 2007 patenteerde Philips een ongelooflijk eenvoudige, maar zonder overdrijving, verbazingwekkende tv-achtergrondverlichtingstechnologie. Met dergelijke adaptieve achtergrondverlichting worden de ogen minder vermoeid bij het kijken in het donker, neemt het aanwezigheidseffect toe, wordt het weergavegebied groter, enz. Ambilight is niet alleen toepasbaar op video- en foto-inhoud, maar ook op games. Ambilight is een kenmerk geworden van Philips tv's. Sindsdien heeft Philips er nauwlettend op toegezien dat geen van de grote fabrikanten er zelfs maar aan zou denken inbreuk te maken op het heilige door iets soortgelijks te creëren. Het is waarschijnlijk mogelijk om deze technologie in licentie te geven, maar de voorwaarden zijn op de een of andere manier onbetaalbaar, en andere marktspelers zijn niet bepaald happig om dit te doen. Kleine bedrijven probeerden ook (en er zijn nu bedrijven die dit doen) soortgelijke technologie te introduceren in de vorm van losse kits, maar een straf van Philips was onvermijdelijk. Dus in het beste geval, als het bedrijf het patent of het afgeleide daarvan niet op de een of andere manier verlengt, zullen andere fabrikanten pas in 2027 iets soortgelijks kunnen produceren.

Maar een dergelijke straf is niet van toepassing op ons, gewone consumenten. Wij zijn vrij om te doen wat ons goeddunkt. Vandaag zal ik je in detail vertellen hoe je je eigen adaptieve achtergrondverlichting kunt maken voor een tv of monitor zoals Philips Ambilight (hierna eenvoudigweg Ambilight). Voor sommigen zal het artikel niets nieuws bevatten, omdat... Er zijn tientallen van dergelijke projecten en er zijn honderden artikelen in verschillende talen geschreven, en er zijn duizenden mensen die dit al voor zichzelf hebben gedaan. Maar voor velen kan dit allemaal heel interessant zijn. Je hebt geen speciale vaardigheden nodig. Alleen basiskennis natuurkunde voor groep 8 van de middelbare school. Nou ja, gewoon een beetje solderen van draden.

Zodat je beter kunt begrijpen waar ik het over heb, zal ik je mijn voorbeeld geven van wat er is gebeurd. De werkelijke kosten voor een 42-inch tv bedragen ongeveer 1000 roebel en 2 uur werk.

De video geeft niet alle sensaties en effecten in zijn geheel weer, maar de kinderen zaten voor het eerst met hun mond open.

Mogelijke implementatiemogelijkheden

Er zijn verschillende opties om Ambilight te implementeren. Ze zijn afhankelijk van de videobron.

De goedkoopste, eenvoudigste en meest effectieve optie is een pc met Windows, Mac OS X of Linux als signaalbron. Windows-boxen op Atom-processors, die vanaf $ 70 kosten, zijn nu heel gebruikelijk. Ze zijn allemaal ideaal voor het implementeren van Ambilight. Ik gebruik al een aantal jaren verschillende Windows-boxen (in een tv-standaard) als mediaspeler, ik heb een klein handjevol recensies geschreven en beschouw ze als de beste tv-settopboxen voor media-inhoud. De hardware-implementatie van deze optie is hetzelfde voor alle genoemde besturingssystemen. Het is deze optie waar ik het in het artikel over zal hebben.. Het softwaregedeelte zal gerelateerd zijn aan het Windows-systeem; AmbiBox zal fungeren als een universeel besturingsprogramma. Kan worden gebruikt met Mac OS X en Linux.

De tweede optie is dat de signaalbron een media-settopbox is op basis van Android, waarvan er ook een groot aantal zijn. Deze optie is het meest problematisch. Ten eerste werkt de markering alleen in de Kodi-media-harvester (en zijn uitlopers). Ten tweede werkt alles in de overgrote meerderheid van de gevallen alleen als de hardwarematige videodecodering is uitgeschakeld, wat voor de meeste boxen onaanvaardbaar is. Ook de hardware-implementatie van het project stelt bepaalde eisen. Ik zal er niet op ingaan, maar als er iets specifieks is waarin je geïnteresseerd bent, zal ik proberen te antwoorden in de reacties.

De derde optie is een oplossing die onafhankelijk is van de signaalbron. Dit is de duurste, maar absoluut universele oplossing, omdat... het signaal wordt rechtstreeks van de HDMI-kabel gehaald. Hiervoor heb je een redelijk krachtige microcomputer nodig (zoals een Raspberry Pi), een HDMI-splitter, een HDMI-RCA AV-converter, een USB 2.0 analoog video-opnameapparaat. Alleen met deze optie kunt u er zeker van zijn dat u Ambilight gebruikt met elke tv-settopbox/-ontvanger, Android-boxen, Apple TV, gameconsoles (bijvoorbeeld Xbox One, PlayStation 4) en andere apparaten met een HDMI-uitgang. Voor de versie met 1080p60-ondersteuning zullen de kosten van componenten (zonder LED-strip) ongeveer $70 bedragen, met 2160p60-ondersteuning ongeveer $100. Deze optie is erg interessant, maar er moet een apart artikel over worden geschreven.

Hardware

Om het te implementeren heb je drie hoofdcomponenten nodig: een bestuurbare RGB LED-strip, een voeding en een Arduino-microcomputer.

Eerst een kleine uitleg.

WS2811 is een driekanaalscontroller/driver (chip) voor RGB-LED's met eendraadsbediening (die een willekeurige LED aanspreekt). WS2812B is een RGB-LED in een SMD 5050-verpakking, waarin al een WS2811-controller is ingebouwd.

Voor de eenvoud worden de LED-strips die geschikt zijn voor het project WS2811 of WS2812B genoemd.

WS2812B strip is een strip waarop WS2812B leds in serie worden geplaatst. De strip werkt op een spanning van 5 V. Er zijn strips met verschillende dichtheden LED's. Meestal is het: 144, 90, 74, 60, 30 per meter. Er zijn verschillende gradaties van bescherming. Meestal zijn dit: IP20-30 (bescherming tegen vaste deeltjes), IP65 (bescherming tegen stof en waterstralen), IP67 (bescherming tegen stof en bescherming tegen gedeeltelijke of korte onderdompeling in water tot een diepte van 1 m). Achterkant in zwart en wit.

Hier is een voorbeeld van zo'n tape:

WS2811 tape is een tape waarop een WS2811 controller en een soort RGB LED in serie zijn geplaatst. Er zijn opties ontworpen voor spanningen van 5 V en 12 V. Dichtheid en bescherming zijn vergelijkbaar met de vorige optie.

Hier is een voorbeeld van zo'n tape:

Er zijn ook WS2811 “strips” met grote en krachtige LED’s, zoals op de onderstaande foto. Ze zijn ook geschikt voor het implementeren van Ambilight voor een groot paneel.

Welke tape moet u kiezen, WS2812B en WS2811?

Een belangrijke factor is de stroomvoorziening van de tape, waarover ik later zal praten.

Als je thuis een voeding hebt die geschikt is voor stroomvoorziening (vaak worden er voedingen thuisgelaten van oude of beschadigde apparatuur), kies dan een tape op basis van de spanning van de voeding, d.w.z. 5 V - WS2812B, 12 V - WS2811. In dit geval bespaart u eenvoudigweg geld.

Van mezelf kan ik een aanbeveling doen. Als het totale aantal LED's in het systeem niet meer dan 120 bedraagt, dan is WS2812B. Indien meer dan 120, dan WS2811 met een bedrijfsspanning van 12 V. U zult begrijpen waarom dit zo is als het gaat om het aansluiten van de tape op de voeding.

Welk niveau van tapebescherming moet ik kiezen?

Voor de meesten is IP65 geschikt, omdat... Aan de ene kant is het bedekt met “siliconen” (epoxyhars) en aan de andere kant is er een 3M zelfklevend oppervlak. Deze tape is handig te monteren op een tv of monitor en is handig om stof af te vegen.

Welke LED-dichtheid moet ik kiezen?

Voor het project zijn strips met een dichtheid van 30 tot 60 LED's per meter geschikt (144 is uiteraard mogelijk, niemand verbiedt). Hoe hoger de dichtheid, hoe groter de Ambilight-resolutie (aantal zones) en hoe groter de maximale algehele helderheid. Maar het is de moeite waard om te bedenken dat hoe meer LED's er in het project zijn, hoe complexer het voedingscircuit van de strip zal zijn en dat er een krachtigere voeding nodig zal zijn. Het maximale aantal LED's in een project is 300.

Band kopen

Als uw tv of monitor aan de muur hangt en er aan alle vier de zijden veel vrije ruimte in de buurt is, kunt u de tape het beste aan alle vier de zijden aan de achterkant langs de omtrek plaatsen voor een maximaal effect. Als je tv of monitor op een standaard staat, of er is weinig vrije ruimte aan de onderkant, dan moet de tape aan 3 zijden op de achterkant worden geplaatst (dus de onderkant zonder tape).

Zelf heb ik gekozen voor een witte WS2812B IP65 strip met 30 LED's per meter. Ik had al een geschikte 5V-voeding. Ik was aan het beslissen of ik 60 of 30 LED's per meter zou gebruiken, maar koos voor het laatste nadat ik de video had bekeken met kant-en-klare implementatievoorbeelden - de helderheid en resolutie bevielen mij, en de stroomvoorziening was gemakkelijker te organiseren en er waren minder draden. Aliexpress heeft een groot aantal WS2812B-tapes. Ik bestelde 5 meter voor $16. Voor mijn tv (42", 3 zijden) had ik maar 2 meter nodig, d.w.z. ik kon hem voor $ 10 kopen, de overige drie meter voor een vriend. Prijzen veranderen vaak tussen verkopers, er zijn veel aanbiedingen, dus kies gewoon een goedkoop kavel op AliExpress met een hoge beoordeling (zoekwoorden - WS2812B IP65 go WS2811 12V IP65).

Een voeding voor de tape kopen

De voeding wordt geselecteerd op basis van vermogen en spanning. Voor WS2812B - spanning 5 V. Voor WS2811 - 5 of 12 V. Het maximale stroomverbruik van één WS2812B LED is 0,3 W. Voor WS2811 is het in de meeste gevallen hetzelfde. Die. Het voedingsvermogen moet minimaal N * 0,3 W zijn, waarbij N het aantal LED's in het project is.

U heeft bijvoorbeeld een 42" TV, u kiest voor een WS2812B strip met 30 LED's per meter, u heeft aan alle 4 de zijden 3 meter strip nodig. U heeft een voeding nodig met een spanning van 5 V en een maximaal vermogen van 0,3 * 30 * 3 = 27 W , d.w.z. 5 V / 6 A. Mijn implementatie gebruikt slechts 3 zijden, in totaal 60 LED's (57 om precies te zijn) - vermogen van 18 W, d.w.z. 5 V / 4 A.

Ik heb de ORICO CSA-5U (8 A) multipoort USB-oplader lange tijd inactief gehad, overgebleven van een oude recensie. De poorten worden parallel gevoed (dit is van cruciaal belang), deze oplader is voor mij ideaal als voeding, omdat... Ik zal de tape aansluiten via 2 parallelle verbindingen (uitleg volgt later in het artikel).

Als ik deze oplader niet had, zou ik ervoor hebben gekozen (er is informatie dat deze specifieke voeding is uitgerust met interne onderdelen van 2,5 A, dus je moet dit probleem in meer detail bestuderen met de verkoper, of naar andere modellen kijken) .

Een microcomputer kopen

Ambilight wordt bestuurd door een Arduino-microcomputer. Arduino Nano op AliExpress kost ongeveer per stuk.

Kosten voor mijn optie (voor 42" TV):

$10 - 2 meter WS2812B IP65 (30 LED's per meter)
$ 4 - 5 V / 4 A voeding (ik heb geen geld uitgegeven aan een voeding, ik geef de kosten voor de duidelijkheid)
$ 2,5 - Arduino Nano
-----------
16,5$ of 1000 roebel

Hardware-implementatie

Het belangrijkste is om de stroomvoorziening voor de tape goed te organiseren. De tape is lang, de spanning zakt bij hoge stromen, vooral bij 5 V. De meeste problemen die zich voordoen voor degenen die hun eigen Ambilight maken, houden verband met de stroomvoorziening. Ik gebruik de regel: je moet een aparte voeding maken voor elke 10 W maximaal energieverbruik bij 5 V en 25 W energieverbruik bij 12 V. De lengte van de voeding (van de voeding tot de tape zelf) moet minimaal zijn (zonder reserve), vooral bij 5 IN.

Het algemene aansluitschema is als volgt (het diagram toont de stroomaansluiting voor mijn versie):

Aan beide uiteinden wordt stroom aan de tape geleverd - twee parallelle verbindingen. Als ik bijvoorbeeld aan alle 4 de zijden zou verlichten, en de strip 60 LED's per meter zou hebben (dus maximaal vermogen 54 W), dan zou ik de volgende voeding maken:

De aansluitdraden moeten op de juiste manier worden gebruikt; hoe kleiner de dikte (AWG), hoe beter, zodat ze voldoende zijn voor de berekende stroomsterkte.

Twee contacten gaan vanaf de tape naar de Arduino. GND, die moet worden aangesloten op de overeenkomstige pin op de Arduino. En DATA, die via een weerstand van 300-550 Ohm (bij voorkeur 470 Ohm) op de zesde digitale pin moet worden aangesloten. Als je geen weerstand hebt, zal in de meeste gevallen alles prima werken zonder, maar het is beter om er een te hebben. Je kunt bij elke radiowinkel een weerstand kopen voor een paar kopeken. De Arduino-microcomputer zelf kan in elk handig hoesje worden geplaatst; veel mensen gebruiken hiervoor een Kinder Surprise-ei. De Arduino moet zo dicht mogelijk bij de tape worden geplaatst, zodat de DATA-verbinding een minimale lengte heeft.

Draden aan de tape solderen is eenvoudig. De hoofdregel is dat de contacttijd met de soldeerbout minimaal moet zijn; je mag niet “rommelen” met de soldeerbout.

In mijn geval pakte het zo uit:

Er werden twee zwarte USB-kabels van hoge kwaliteit gebruikt voor de stroomvoorziening, en een witte voor aansluiting op de computer. Ik had geen witte krimpkous meer, dus heb ik rode gebruikt. Niet zo “mooi”, maar het staat mij wel (hij zit sowieso verborgen achter de tv).

Een belangrijke vraag is: hoe buig je de tape in een rechte hoek? Als je een strip van 60 LED's hebt, dan moet de strip op maat worden geknipt en met korte draden worden verbonden (alles in een krimpkous). Voor LED-strips kunt u speciale driepolige hoekconnectoren kopen (er staan ​​bijvoorbeeld 4 pinnen op de foto):

Heb je een strip van 30 LED's, dan is de afstand tussen de LED's groot, je kunt gemakkelijk een hoek maken zonder te snijden. Verwijder een stukje van de “siliconen” coating, isoleer (je kunt zelfs tape gebruiken) het contactvlak en buig het volgens het diagram:

Om te oefenen heb ik een stukje tape afgeknipt. Het belangrijkste is om het niet te overdrijven - buig het een keer een beetje en dat is alles. Het is niet nodig om hem hier en daar te buigen, het is niet nodig om de buiglijn te hard in te drukken.

Hier is een zicht vanaf de achterkant van de tv, alle draden gaan door het gat in de kast:

Softwaregedeelte

Dit is het eenvoudigste.

We verbinden de Arduino-microcomputer via USB. Het stuurprogramma (Seriële interface CH340) wordt automatisch geïnstalleerd. Als dit niet gebeurt, bevindt zich in de Arduino IDE-map een map Drivers met alles wat je nodig hebt.

Start de Arduino IDE en open het Adalight.ino-bestand.

We veranderen het aantal LED's in de code. Ik ben 57.

Gereedschap > Bord > Arduino nano
Extra > Poort > Selecteer de COM-poort (de gewenste optie zal daar zijn)

Klik op de knop “Downloaden”:

Het programma laat u weten wanneer de download voltooid is (dit duurt letterlijk een paar seconden).

Klaar. U moet de Arduino loskoppelen van USB en opnieuw aansluiten. De tape licht achtereenvolgens rood, groen en blauw op - de Arduino is geactiveerd en klaar voor gebruik.

Download en installeer het programma. Klik in het programma op "Meer instellingen" en specificeer het apparaat - Adalight, COM-poort en het aantal LED's. Selecteer het aantal frames dat u wilt vastleggen (maximaal 60).

Klik vervolgens op “Toon Capture Zones” > “Zone Setup Wizard”. Selecteer uw lintconfiguratie.

Klik op Instellingen toepassen en opslaan. Hiermee zijn de basisinstellingen voltooid. Vervolgens kunt u experimenteren met de grootte van de opnamezones, de kleur van de tape corrigeren, enz. Het programma heeft veel verschillende instellingen.

Om een ​​profiel te activeren, dubbelklikt u gewoon op het overeenkomstige pictogram (AmbiBox-profielen) in het systeemvak van Windows. De tape licht onmiddellijk op. Het kan ook worden uitgeschakeld door te dubbelklikken.

Dat is het eigenlijk. Het resultaat zag je aan het begin van het artikel. Niets ingewikkelds, goedkoop en gezond. Ik weet zeker dat je het beter kunt, dus deel je ambachten in de reacties.

In 2007 patenteerde Philips een ongelooflijk eenvoudige, maar zonder overdrijving, verbazingwekkende tv-achtergrondverlichtingstechnologie. Met dergelijke adaptieve achtergrondverlichting worden de ogen minder vermoeid bij het kijken in het donker, neemt het aanwezigheidseffect toe, wordt het weergavegebied groter, enz. Ambilight is niet alleen toepasbaar op video- en foto-inhoud, maar ook op games. Ambilight is een kenmerk geworden van Philips tv's. Sindsdien heeft Philips er nauwlettend op toegezien dat geen van de grote fabrikanten er zelfs maar aan zou denken inbreuk te maken op het heilige door iets soortgelijks te creëren. Het is waarschijnlijk mogelijk om deze technologie in licentie te geven, maar de voorwaarden zijn op de een of andere manier onbetaalbaar, en andere marktspelers zijn niet bepaald happig om dit te doen. Kleine bedrijven probeerden ook (en er zijn nu bedrijven die dit doen) soortgelijke technologie te introduceren in de vorm van losse kits, maar een straf van Philips was onvermijdelijk. Dus in het beste geval, als het bedrijf het patent of het afgeleide daarvan niet op de een of andere manier verlengt, zullen andere fabrikanten pas in 2027 iets soortgelijks kunnen produceren.

Maar een dergelijke straf is niet van toepassing op ons, gewone consumenten. Wij zijn vrij om te doen wat ons goeddunkt. Vandaag zal ik je in detail vertellen hoe je je eigen adaptieve achtergrondverlichting kunt maken voor een tv of monitor zoals Philips Ambilight (hierna eenvoudigweg Ambilight). Voor sommigen zal het artikel niets nieuws bevatten, omdat... Er zijn tientallen van dergelijke projecten en er zijn honderden artikelen in verschillende talen geschreven, en er zijn duizenden mensen die dit al voor zichzelf hebben gedaan. Maar voor velen kan dit allemaal heel interessant zijn. Je hebt geen speciale vaardigheden nodig. Alleen basiskennis natuurkunde voor groep 8 van de middelbare school. Nou ja, gewoon een beetje solderen van draden.

Zodat je beter kunt begrijpen waar ik het over heb, zal ik je mijn voorbeeld geven van wat er is gebeurd. De werkelijke kosten voor een 42-inch tv bedragen ongeveer 1000 roebel en 2 uur werk.

De video geeft niet alle sensaties en effecten in zijn geheel weer, maar de kinderen zaten voor het eerst met hun mond open.

Mogelijke implementatiemogelijkheden

Er zijn verschillende opties om Ambilight te implementeren. Ze zijn afhankelijk van de videobron.

De goedkoopste, eenvoudigste en meest effectieve optie is een pc met Windows, Mac OS X of Linux als signaalbron. Windows-boxen op Atom-processors, die vanaf $ 70 kosten, zijn nu heel gebruikelijk. Ze zijn allemaal ideaal voor het implementeren van Ambilight. Ik gebruik al een aantal jaren verschillende Windows-boxen (in een tv-standaard) als mediaspeler, ik heb een klein handjevol recensies geschreven en beschouw ze als de beste tv-settopboxen voor media-inhoud. De hardware-implementatie van deze optie is hetzelfde voor alle genoemde besturingssystemen. Het is deze optie waar ik het in het artikel over zal hebben.. Het softwaregedeelte zal gerelateerd zijn aan het Windows-systeem; AmbiBox zal fungeren als een universeel besturingsprogramma. Kan worden gebruikt met Mac OS X en Linux.

De tweede optie is dat de signaalbron een media-settopbox is op basis van Android, waarvan er ook een groot aantal zijn. Deze optie is het meest problematisch. Ten eerste werkt de markering alleen in de Kodi-media-harvester (en zijn uitlopers). Ten tweede werkt alles in de overgrote meerderheid van de gevallen alleen als de hardwarematige videodecodering is uitgeschakeld, wat voor de meeste boxen onaanvaardbaar is. Ook de hardware-implementatie van het project stelt bepaalde eisen. Ik zal er niet op ingaan, maar als er iets specifieks is waarin je geïnteresseerd bent, zal ik proberen te antwoorden in de reacties.

De derde optie is een oplossing die onafhankelijk is van de signaalbron. Dit is de duurste, maar absoluut universele oplossing, omdat... het signaal wordt rechtstreeks van de HDMI-kabel gehaald. Hiervoor heb je een redelijk krachtige microcomputer nodig (zoals een Raspberry Pi), een HDMI-splitter, een HDMI-RCA AV-converter, een USB 2.0 analoog video-opnameapparaat. Alleen met deze optie kunt u er zeker van zijn dat u Ambilight gebruikt met elke tv-settopbox/-ontvanger, Android-boxen, Apple TV, gameconsoles (bijvoorbeeld Xbox One, PlayStation 4) en andere apparaten met een HDMI-uitgang. Voor de versie met 1080p60-ondersteuning zullen de kosten van componenten (zonder LED-strip) ongeveer $70 bedragen, met 2160p60-ondersteuning ongeveer $100. Deze optie is erg interessant, maar er moet een apart artikel over worden geschreven.

Hardware

Om het te implementeren heb je drie hoofdcomponenten nodig: een bestuurbare RGB LED-strip, een voeding en een Arduino-microcomputer.

Eerst een kleine uitleg.

WS2811 is een driekanaalscontroller/driver (chip) voor RGB-LED's met eendraadsbediening (die een willekeurige LED aanspreekt). WS2812B is een RGB-LED in een SMD 5050-verpakking, waarin al een WS2811-controller is ingebouwd.

Voor de eenvoud worden de LED-strips die geschikt zijn voor het project WS2811 of WS2812B genoemd.

WS2812B strip is een strip waarop WS2812B leds in serie worden geplaatst. De strip werkt op een spanning van 5 V. Er zijn strips met verschillende dichtheden LED's. Meestal is het: 144, 90, 74, 60, 30 per meter. Er zijn verschillende gradaties van bescherming. Meestal zijn dit: IP20-30 (bescherming tegen vaste deeltjes), IP65 (bescherming tegen stof en waterstralen), IP67 (bescherming tegen stof en bescherming tegen gedeeltelijke of korte onderdompeling in water tot een diepte van 1 m). Achterkant in zwart en wit.

Hier is een voorbeeld van zo'n tape:

WS2811 tape is een tape waarop een WS2811 controller en een soort RGB LED in serie zijn geplaatst. Er zijn opties ontworpen voor spanningen van 5 V en 12 V. Dichtheid en bescherming zijn vergelijkbaar met de vorige optie.

Hier is een voorbeeld van zo'n tape:

Er zijn ook WS2811 “strips” met grote en krachtige LED’s, zoals op de onderstaande foto. Ze zijn ook geschikt voor het implementeren van Ambilight voor een groot paneel.

Welke tape moet u kiezen, WS2812B en WS2811?

Een belangrijke factor is de stroomvoorziening van de tape, waarover ik later zal praten.

Als je thuis een voeding hebt die geschikt is voor stroomvoorziening (vaak worden er voedingen thuisgelaten van oude of beschadigde apparatuur), kies dan een tape op basis van de spanning van de voeding, d.w.z. 5 V - WS2812B, 12 V - WS2811. In dit geval bespaart u eenvoudigweg geld.

Van mezelf kan ik een aanbeveling doen. Als het totale aantal LED's in het systeem niet meer dan 120 bedraagt, dan is WS2812B. Indien meer dan 120, dan WS2811 met een bedrijfsspanning van 12 V. U zult begrijpen waarom dit zo is als het gaat om het aansluiten van de tape op de voeding.

Welk niveau van tapebescherming moet ik kiezen?

Voor de meesten is IP65 geschikt, omdat... Aan de ene kant is het bedekt met “siliconen” (epoxyhars) en aan de andere kant is er een 3M zelfklevend oppervlak. Deze tape is handig te monteren op een tv of monitor en is handig om stof af te vegen.

Welke LED-dichtheid moet ik kiezen?

Voor het project zijn strips met een dichtheid van 30 tot 60 LED's per meter geschikt (144 is uiteraard mogelijk, niemand verbiedt). Hoe hoger de dichtheid, hoe groter de Ambilight-resolutie (aantal zones) en hoe groter de maximale algehele helderheid. Maar het is de moeite waard om te bedenken dat hoe meer LED's er in het project zijn, hoe complexer het voedingscircuit van de strip zal zijn en dat er een krachtigere voeding nodig zal zijn. Het maximale aantal LED's in een project is 300.

Band kopen

Als uw tv of monitor aan de muur hangt en er aan alle vier de zijden veel vrije ruimte in de buurt is, kunt u de tape het beste aan alle vier de zijden aan de achterkant langs de omtrek plaatsen voor een maximaal effect. Als je tv of monitor op een standaard staat, of er is weinig vrije ruimte aan de onderkant, dan moet de tape aan 3 zijden op de achterkant worden geplaatst (dus de onderkant zonder tape).

Zelf heb ik gekozen voor een witte WS2812B IP65 strip met 30 LED's per meter. Ik had al een geschikte 5V-voeding. Ik was aan het beslissen of ik 60 of 30 LED's per meter zou gebruiken, maar koos voor het laatste nadat ik de video had bekeken met kant-en-klare implementatievoorbeelden - de helderheid en resolutie bevielen mij, en de stroomvoorziening was gemakkelijker te organiseren en er waren minder draden. Aliexpress heeft een groot aantal WS2812B-tapes. Ik bestelde 5 meter voor $16. Voor mijn tv (42", 3 zijden) had ik maar 2 meter nodig, d.w.z. ik kon hem voor $ 10 kopen, de overige drie meter voor een vriend. Prijzen veranderen vaak tussen verkopers, er zijn veel aanbiedingen, dus kies gewoon een goedkoop kavel op AliExpress met een hoge beoordeling (zoekwoorden - WS2812B IP65 go WS2811 12V IP65).

Een voeding voor de tape kopen

De voeding wordt geselecteerd op basis van vermogen en spanning. Voor WS2812B - spanning 5 V. Voor WS2811 - 5 of 12 V. Het maximale stroomverbruik van één WS2812B LED is 0,3 W. Voor WS2811 is het in de meeste gevallen hetzelfde. Die. Het voedingsvermogen moet minimaal N * 0,3 W zijn, waarbij N het aantal LED's in het project is.

U heeft bijvoorbeeld een 42" TV, u kiest voor een WS2812B strip met 30 LED's per meter, u heeft aan alle 4 de zijden 3 meter strip nodig. U heeft een voeding nodig met een spanning van 5 V en een maximaal vermogen van 0,3 * 30 * 3 = 27 W , d.w.z. 5 V / 6 A. Mijn implementatie gebruikt slechts 3 zijden, in totaal 60 LED's (57 om precies te zijn) - vermogen van 18 W, d.w.z. 5 V / 4 A.

Ik heb de ORICO CSA-5U (8 A) multipoort USB-oplader lange tijd inactief gehad, overgebleven van een oude recensie. De poorten worden parallel gevoed (dit is van cruciaal belang), deze oplader is voor mij ideaal als voeding, omdat... Ik zal de tape aansluiten via 2 parallelle verbindingen (uitleg volgt later in het artikel).

Als ik deze oplader niet had, zou ik ervoor hebben gekozen (er is informatie dat deze specifieke voeding is uitgerust met interne onderdelen van 2,5 A, dus je moet dit probleem in meer detail bestuderen met de verkoper, of naar andere modellen kijken) .

Een microcomputer kopen

Ambilight wordt bestuurd door een Arduino-microcomputer. Arduino Nano op AliExpress kost ongeveer per stuk.

Kosten voor mijn optie (voor 42" TV):

$10 - 2 meter WS2812B IP65 (30 LED's per meter)
$ 4 - 5 V / 4 A voeding (ik heb geen geld uitgegeven aan een voeding, ik geef de kosten voor de duidelijkheid)
$ 2,5 - Arduino Nano
-----------
16,5$ of 1000 roebel

Hardware-implementatie

Het belangrijkste is om de stroomvoorziening voor de tape goed te organiseren. De tape is lang, de spanning zakt bij hoge stromen, vooral bij 5 V. De meeste problemen die zich voordoen voor degenen die hun eigen Ambilight maken, houden verband met de stroomvoorziening. Ik gebruik de regel: je moet een aparte voeding maken voor elke 10 W maximaal energieverbruik bij 5 V en 25 W energieverbruik bij 12 V. De lengte van de voeding (van de voeding tot de tape zelf) moet minimaal zijn (zonder reserve), vooral bij 5 IN.

Het algemene aansluitschema is als volgt (het diagram toont de stroomaansluiting voor mijn versie):

Aan beide uiteinden wordt stroom aan de tape geleverd - twee parallelle verbindingen. Als ik bijvoorbeeld aan alle 4 de zijden zou verlichten, en de strip 60 LED's per meter zou hebben (dus maximaal vermogen 54 W), dan zou ik de volgende voeding maken:

De aansluitdraden moeten op de juiste manier worden gebruikt; hoe kleiner de dikte (AWG), hoe beter, zodat ze voldoende zijn voor de berekende stroomsterkte.

Twee contacten gaan vanaf de tape naar de Arduino. GND, die moet worden aangesloten op de overeenkomstige pin op de Arduino. En DATA, die via een weerstand van 300-550 Ohm (bij voorkeur 470 Ohm) op de zesde digitale pin moet worden aangesloten. Als je geen weerstand hebt, zal in de meeste gevallen alles prima werken zonder, maar het is beter om er een te hebben. Je kunt bij elke radiowinkel een weerstand kopen voor een paar kopeken. De Arduino-microcomputer zelf kan in elk handig hoesje worden geplaatst; veel mensen gebruiken hiervoor een Kinder Surprise-ei. De Arduino moet zo dicht mogelijk bij de tape worden geplaatst, zodat de DATA-verbinding een minimale lengte heeft.

Draden aan de tape solderen is eenvoudig. De hoofdregel is dat de contacttijd met de soldeerbout minimaal moet zijn; je mag niet “rommelen” met de soldeerbout.

In mijn geval pakte het zo uit:

Er werden twee zwarte USB-kabels van hoge kwaliteit gebruikt voor de stroomvoorziening, en een witte voor aansluiting op de computer. Ik had geen witte krimpkous meer, dus heb ik rode gebruikt. Niet zo “mooi”, maar het staat mij wel (hij zit sowieso verborgen achter de tv).

Een belangrijke vraag is: hoe buig je de tape in een rechte hoek? Als je een strip van 60 LED's hebt, dan moet de strip op maat worden geknipt en met korte draden worden verbonden (alles in een krimpkous). Voor LED-strips kunt u speciale driepolige hoekconnectoren kopen (er staan ​​bijvoorbeeld 4 pinnen op de foto):

Heb je een strip van 30 LED's, dan is de afstand tussen de LED's groot, je kunt gemakkelijk een hoek maken zonder te snijden. Verwijder een stukje van de “siliconen” coating, isoleer (je kunt zelfs tape gebruiken) het contactvlak en buig het volgens het diagram:

Om te oefenen heb ik een stukje tape afgeknipt. Het belangrijkste is om het niet te overdrijven - buig het een keer een beetje en dat is alles. Het is niet nodig om hem hier en daar te buigen, het is niet nodig om de buiglijn te hard in te drukken.

Hier is een zicht vanaf de achterkant van de tv, alle draden gaan door het gat in de kast:

Softwaregedeelte

Dit is het eenvoudigste.

We verbinden de Arduino-microcomputer via USB. Het stuurprogramma (Seriële interface CH340) wordt automatisch geïnstalleerd. Als dit niet gebeurt, bevindt zich in de Arduino IDE-map een map Drivers met alles wat je nodig hebt.

Start de Arduino IDE en open het Adalight.ino-bestand.

We veranderen het aantal LED's in de code. Ik ben 57.

Gereedschap > Bord > Arduino nano
Extra > Poort > Selecteer de COM-poort (de gewenste optie zal daar zijn)

Klik op de knop “Downloaden”:

Het programma laat u weten wanneer de download voltooid is (dit duurt letterlijk een paar seconden).

Klaar. U moet de Arduino loskoppelen van USB en opnieuw aansluiten. De tape licht achtereenvolgens rood, groen en blauw op - de Arduino is geactiveerd en klaar voor gebruik.

Download en installeer het programma. Klik in het programma op "Meer instellingen" en specificeer het apparaat - Adalight, COM-poort en het aantal LED's. Selecteer het aantal frames dat u wilt vastleggen (maximaal 60).

Klik vervolgens op “Toon Capture Zones” > “Zone Setup Wizard”. Selecteer uw lintconfiguratie.

Klik op Instellingen toepassen en opslaan. Hiermee zijn de basisinstellingen voltooid. Vervolgens kunt u experimenteren met de grootte van de opnamezones, de kleur van de tape corrigeren, enz. Het programma heeft veel verschillende instellingen.

Om een ​​profiel te activeren, dubbelklikt u gewoon op het overeenkomstige pictogram (AmbiBox-profielen) in het systeemvak van Windows. De tape licht onmiddellijk op. Het kan ook worden uitgeschakeld door te dubbelklikken.

Dat is het eigenlijk. Het resultaat zag je aan het begin van het artikel. Niets ingewikkelds, goedkoop en gezond. Ik weet zeker dat je het beter kunt, dus deel je ambachten in de reacties.

De basiskenmerken van de iPhone 11-smartphones, die Apple in september uitbrengt, zijn bekend geworden. Dit is vrij ongebruikelijk voor het marketingbeleid van het bedrijf: volgens een lange traditie maakt het onmiddellijk vóór de presentatie gedetailleerde specificaties bekend. Actuele informatie over het nieuwe product is bekend geworden als gevolg van een groot lek, informatie... Lees verder

Telefonische oplichters die toegang willen krijgen tot de bankrekeningen van anderen, bedenken nieuwe manieren van misleiding. Bovendien verschijnen er naast technisch complexe methoden ook methoden die gebaseerd zijn op de psychologie van de gebruiker. Onlangs is er in Rusland een nieuwe manier gevonden om het vertrouwen van een smartphonegebruiker te winnen en ...

In de nabije toekomst dreigt de miniatuur Raspberry Pi-computer zijn monopolie op de markt voor single-board computerapparatuur te verliezen. Het Chinese bedrijf Shenzhen Xunlong presenteerde de single-board Orange Pi Zero 2, ontworpen om te concurreren met het geesteskind van Engelse ontwikkelaars van de Raspberry Pi Foundation. Lees verder

De technologische vooruitgang verandert onze realiteit zo snel dat de mensheid gedwongen wordt om letterlijk en figuurlijk naar de stortplaats te sturen wat onlangs het toppunt van techniek was, een trend in de publieke opinie. Neem bijvoorbeeld 3D-televisie. Televisies met 3D-technologie zijn erg populair. Eff... Lees verder

Rezvani Motors bereidt zich voor op de release en heeft zijn nieuwe model al gepresenteerd: Rezvani Tank X. Volgens New Atlas is dit 's werelds eerste hypercar-SUV. De achtcilinder, met een totaal cilindervolume van 6,2 liter, ontwikkelt een vermogen van 840 pk en een koppel van 1180 N*m. Lees verder

Veel mensen gebruiken tegenwoordig LED-strips om een ​​breed scala aan interieurelementen in hun huis te verlichten. Bovendien bevindt LED-verlichting zich vaak achter de tv. Het is vrij eenvoudig om dergelijke verlichting zelf te organiseren als je enkele van de nuances kent waar we het in dit artikel over zullen hebben.

De eenvoudigste manier om dit soort verlichting te organiseren is door een gewone LED-strip of PaintPack te gebruiken. Ons artikel van vandaag zal u vertellen over de voordelen van het verlichten van een tv met een LED-strip, en waarom het PaintPack-systeem nodig is.

Waarom is tv-achtergrondverlichting nodig?

Het is bekend dat tv kijken in volledige duisternis zeer schadelijk is voor het menselijke visuele systeem. Het negatieve effect is vooral merkbaar bij volwassenen, terwijl het bij kinderen wordt verzacht door groei en ontwikkeling, evenals door de sterke regeneratieve vermogens van het lichaam van het kind.

Opmerking! De schade in deze situatie wordt zowel door veel onderzoeken als door de subjectieve gevoelens van mensen bevestigd.

TV kijken zonder op zijn minst achtergrondverlichting is beladen met een aantal negatieve verschijnselen:

• snelle oogvermoeidheid;
• daling van de gezichtsscherpte;
• het verschijnen van hoofdpijn, enz.

Opmerking! Dit alles, vooral snelle oogvermoeidheid, wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van een te helder en merkbaar contrast tussen het tv-scherm en een verduisterde kamer. Bovendien kan de helderheid van het scherm zelf dynamisch veranderen, waardoor het menselijke visuele systeem onder extreme omstandigheden moet functioneren.

Een helder tv-scherm en een donkere kamer zijn een slechte combinatie voor de ogen.

Langdurig, of erger nog, constant tv kijken, wanneer er geen achtergrondverlichting is en de hele kamer in het donker is, leidt tot de ontwikkeling van stress en algemene vermoeidheid. Uiteindelijk is er een algemene achteruitgang van de menselijke gezondheid, een verslechtering van de beschermings- en aanpassingsmechanismen in zijn lichaam.

Oplossing voor het probleem: externe verlichting

Tegenwoordig heeft het probleem van 's nachts televisie kijken een vrij eenvoudige oplossing, die met uw eigen handen kan worden geïmplementeerd. De oplossing ligt in het installeren van extra achtergrondverlichting voor modellen die niet beschikken over de contourverlichting van het scherm die door de fabrikant is uitgerust.
Maar er zijn hier "valkuilen", zonder kennis waarvan de schade aan het lichaam zal blijven worden veroorzaakt. In deze situatie moet rekening worden gehouden met de volgende nuances:

• algemene plafondverlichting is hier niet geschikt, omdat de lichtstroom het scherm verlicht. Als gevolg hiervan zal het contrast van de tv beginnen af ​​te nemen;

Plafondverlichting van de kamer

• Een iets betere oplossing zou zijn om wandkandelaars, staande lampen en tafellampen te gebruiken. Maar in een dergelijke situatie worden we geconfronteerd met het probleem van de optimale plaatsing van verlichtingsarmaturen, omdat ze het tv-kijken niet mogen belemmeren. Als dergelijke lampen zich achter de kijker bevinden, veroorzaken ze verblinding op het scherm. En als ze in de buurt van de tv worden geplaatst, zullen ze de aandacht trekken en afleiden;

Lampje naast de televisie

• achtergrondverlichting. Het creëren van achtergrondverlichting rond de tv heeft niet alle nadelen van de eerder genoemde methoden voor het plaatsen van verlichtingsarmaturen. De voordelen van deze methode zijn onder meer dat dergelijke verlichting eenvoudig met uw eigen handen kan worden georganiseerd met behulp van moderne technologieën (LED-strips en PaintPack).

Zoals u kunt zien, is achtergrondverlichting in deze situatie de beste optie.

Kenmerken van achtergrondverlichting: waar u rekening mee moet houden

Achtergrondverlichting, die je zelf achter de tv inricht, moet aan een aantal eisen voldoen:

• wees onopvallend, zodat u niet onnodig de aandacht op uzelf trekt;
• zorgen voor een optimaal niveau van lichtstroom om oogvermoeidheid door langdurig televisiekijken in het donker te voorkomen;

Achtergrondverlichting

• eenvoudig en snel met uw eigen handen te installeren;
• de lichtbronnen waarmee het wordt gevormd mogen niet opwarmen. Deze factor kan leiden tot het risico op brandgevaar, omdat de tv zelf, zelfs moderne modellen, tijdens gebruik warm wordt;
• lampen die voor achtergrondverlichting worden gebruikt, moeten milieuvriendelijk zijn en vrij van schadelijke stoffen. Dergelijke eisen zijn te wijten aan het feit dat ze, wanneer ze achter dit soort apparatuur worden geplaatst, het risico lopen op mechanische schade. Vooral als er kleine kinderen in huis zijn die voortdurend in de buurt van apparatuur rondscharrelen.

Van de verscheidenheid aan verlichtingsapparaten die actief worden gebruikt in externe en interne verlichtingssystemen, voldoen LED-producten, namelijk LED-strips, in deze situatie het meest volledig aan de bovenstaande vereisten.

Voordelen van LED TV-verlichting op de achtergrond

Het gebruik van een LED-strip als achtergrondverlichting voor eventuele apparatuur in huis heeft de volgende voordelen:

• de mogelijkheid om de achtergrondverlichting van elke kleur te kiezen. LED-producten hebben een vrij breed scala aan alle mogelijke kleuren en tinten;

LED lichten

• eenvoudige doe-het-zelf-installatie. Door de aanwezigheid van een zelfklevende basis kunnen dergelijke producten op elk oppervlak worden gelijmd, zelfs op de achterkant van apparatuur;
• uitstekende lichtstroom, die vele malen groter is dan alle andere lichtbronnen;
• geen noemenswaardige verwarming tijdens bedrijf;
• volledig milieuvriendelijke producten die een kind niet kunnen breken en verwonden;
• laag energieverbruik;
• lange dienstperiode.

Daarnaast is het vermeldenswaard dat LED-strips, als decoratieve en achtergrondverlichting voor een tv, elke kamer een sfeer van feest, romantiek of sprookjes kunnen geven.
Met dergelijke voordelen is het niet verrassend dat het de LED-strip is die het meest wordt gebruikt als achtergrondverlichting, niet alleen voor televisies, maar ook voor verschillende decoratieve elementen van het interieur.

Opties voor het installeren van LED-achtergrondverlichting achter een tv

Zoals we al hebben ontdekt, is de eenvoudigste en goedkoopste manier om je eigen achtergrondverlichting te maken het installeren van een LED-strip op de achterkant van de tv. Deze procedure kost u niet veel tijd en vereist de volgende stappen:

• We plaatsen de tv op een eerder voorbereide tafel, die is afgedekt met een doek. Dit moet voorzichtig gebeuren om het scherm niet te beschadigen;
• Lijm de LED-strip rond de omtrek van de achtercover. Vergeet niet dat het elke glanskleur kan hebben;
• aangezien de tv tijdens het gebruik opwarmt, moet de tape bovendien elke 5-10 cm op lijm worden geplaatst;

Het installeren van de tape

• soldeer vervolgens stroken tape in de hoek. Speciale hoekverbinders kunt u hier kopen;
• Vervolgens sluiten we er een voeding op aan met de benodigde stroom voor de tape die in de achtergrondverlichting wordt gebruikt. U moet een relais of omvormer van 5 → 12 volt in het circuit opnemen. Dit is nodig als het apparaat USB-uitgangen heeft;

Verbindingsdiagram

• De akan in de hoek worden bevestigd.

Opmerking! De tape moet stevig worden vastgehouden om geen kortsluiting te veroorzaken.

PaintPack-systeem

Daarnaast kunt u gebruik maken van PaintPack-verlichtingssystemen.

Het PaintPack-systeem is een klein pakket. Aan beide zijden worden er verwijderbare LED-strips op aangesloten. PaintPack is ook uitgerust met een indicator, stroomaansluiting en microUSB, waardoor het op een computer kan worden aangesloten. PaintPack bevat ook een masterconnector. Hiermee kunt u twee apparaten in serie aansluiten.

Opmerking! Dit armatuur is ideaal voor achtergrondverlichting en computermonitors.

De systeembehuizing moet aan de achterkant van de tv worden geïnstalleerd. Vervolgens monteren en verbinden we met behulp van het hierboven beschreven algoritme de LED-strips.
Als u PaintPack via een USB-connector op een computer wilt aansluiten, moet u de vereiste stuurprogramma's installeren en het apparaat configureren in het meegeleverde programma. Hiervoor heeft u het AmbiBox pakket nodig.

Conclusie

Wanneer u besluit een tv-achtergrondverlichting te creëren, zult u geen betere lichtbron vinden dan een LED-strip. In deze situatie zijn alle manipulaties vrij eenvoudig met uw eigen handen uit te voeren, wat een ander pluspunt is. Bovendien bereikt u met PaintPack een grotere maakbaarheid van de door u zelf gecreëerde achtergrondverlichting.

Verlichting in de keuken van een klein appartement