Светодиодная панель своими руками

Добавил пользователь Дмитрий К.
Обновлено: 04.10.2024

Первые видеоэкраны появились более 20 лет назад, но их яркость (отдельные пиксели были на газоразрядных лампах) была недостаточной для воспроизведения качественного изображения, особенно в солнечные дни. Кроме этого техническое обслуживание этих устройств было очень сложным и дорогим.

Стремительный прогресс в технологии производства ярких, качественных и в то же время недорогих светодиодов основных цветов (красного, зеленого и голубого) позволил совершить стремительный шаг вперед индустрии производства светодиодных экранов. Огромный спектр возможностей по созданию видеоизображений, управлению цветовыми, яркостными и динамическими изображениями произвел настоящую революцию на рынке наружной и интерьерной рекламы (экраны небольшого размера – от 1,0 х 1,0 м, где требуется демонстрация изображений большого масштаба).

В крупных российских городах, захламленных повсеместно за последние 20 лет безликими билбордами 3 х 6 м, началось постепенное внедрение этой современной технологии. Модульные принципы сборки и аппаратно-программное обеспечение Arduino позволяют собрать LED-экран своими руками.

Модули для сборки

Экран нужных габаритов собирается из готовых электронных блоков (модулей) стандартных размеров, укомплектованных пикселями из светодиодов или сборок RGB, соединенными на общей плате и имеющими необходимые разъемы и шлейфы для объединения с соседними блоками. Модули, как правило, китайского производства, имеющие более низкую цену, приобретаются в специализированных фирмах и магазинах. Набором типичных параметров обладают модули Р10:

размер, мм – 320 х 160 х 20;
вес модуля, г – 600–700;
шаг пикселя, мм – 10;
разрешение (количество пикселей на 1 м 2 ) – не менее 256 х 192;
яркость светодиодного экрана, кд/м 2 – 6 000–7 000;
угол половинной яркости, градус – 120;
срок службы, час – до 50 000;
максимальная потребляемая мощность (для уличных экранов), Вт/м 2 – 500;
расстояние комфортной видимости изображений, м – от 7;
все световые и электронные компоненты защищены от воздействия влаги, пыли, механических воздействий.

При отсутствии модулей можно собрать светодиодный экран на базе светодиодной ленты. Но этот вариант более трудоемок в сборке и не обладает необходимой надежностью при наборе жестких условий уличной эксплуатации: большой диапазон температур, влажность, УФ-воздействие, пыль, грязь и т. п.

Как собирается LED-дисплей

На первом этапе изготовления самодельного видео экрана необходимо изготовить надежную несущую металлоконструкцию для размещения на ней большого количества электронных блоков (модулей, контроллеров, источников питания – драйверов, преобразующих сетевое переменное напряжение 220 В в постоянное – 12 В). Конструкция представляет собой каркас из квадратной профильной трубы. Типичный вариант каркаса представлен ниже на фото.

Каркас LED-экрана с модулями Р10

Далее с обратной стороны каркаса размещаются блоки питания и контроллеры, отвечающие за обработку видеоинформации и распределение ее на конкретные модули и малые пиксели. Задняя стенка видеоэкрана изготавливается из металлического листа или алюминиевой композитной панели. Как сделать монтаж LED-экрана, показано ниже.

Схема светодиодного экрана

Как управлять работой LED-дисплея

Управление и замена файлов с видеороликами производится через USB-порт (через flash-карту) или с помощью Wi-Fi-роутера через интернет-соединение. Видеоролик, созданный предварительно с помощью специализированного программного обеспечения, переводится в формат * .avi или * .mpeg. Затем он преобразуется микроконтроллером или компьютером в цифровой поток, поступающий на микросхемы драйверов постоянного тока, подающих напряжение в соответствии с алгоритмом, заложенным в программу, на светодиоды дисплея.

Качество сделанного экрана определяется возможностями системы управления LED-экрана, которая может быть синхронной или асинхронной. На рисунке ниже представлена схема управления LED-экраном.

Схема управления светодиодным LED-экраном

Синхронная система управления подразумевает, что на экране отображается та же информация, что и на компьютере, то есть идет прямой эфир. Например, можно транслировать изображение с телекамеры, установленной на стадионе или концерте. Такая система состоит из карты-передатчика и нескольких карт-приемников. В компьютере, который управляет экраном, находится карта-передатчик, а на экране – карты-приемники, соединенные UTP-кабелем (витая пара).

Асинхронный способ вывода информации на экран подразумевает предварительную загрузку в память микроконтроллера. Для этого используют flash-карту или кабель. Асинхронная система требует присутствия нескольких микроконтроллеров, количество которых зависит от геометрических размеров LED-дисплея. Эта система позволяет осуществлять работу самостоятельно по заданной программе без внешнего компьютера.

Аппаратная платформа Arduino

Для создания программы управления светодиодными видеоустройствами (экраны, бегущие строки) на рынке существует большой выбор различных продуктов. Одним из самых популярных является аппаратно-вычислительная платформа Arduino (Ардуино), в состав которой входят плата ввода-вывода и средства разработки.

Arduino используется как для разработки автономных интерактивных объектов, так и для подключения к программным продуктам, выполняемым на компьютере. Платы имеют аналоговые и цифровые порты, к которым могут подключаться разные устройства автоматики: датчики (температуры, влажности, давления и т. п.), кнопки, моторы, двигатели, видеоэкраны, бегущие строки.

Можно сказать, что Arduino – это инструмент проектирования различных электронных устройств. Программная платформа сделана с открытым программным кодом на базе языка программирования С/С ++ . Проекты, реализованные с помощью Arduino, могут функционировать как самостоятельно, так и взаимодействовать с компьютерным программным обеспечением (MaxMSP, Flash, Processing).

Плата программируемого контроллера Arduino

Вовремя ремонта светотехнические решения выходят на первые роли. Узнаем как сделать светодиодную панель своими руками.

Приступая к ремонту комнаты, продумывается всё до мелочей: от вида отделки до элементов декора. Из современных материалов выбираются интересные варианты, обладающие высокими эстетическими и эксплуатационными качествами. Таким требованиям соответствуют инновационные светодиодные панели, выступающие одновременно в качестве отделки, декора и источника освещения жилища.

Светодиодные панели для дома

Какие материалы можно использовать
Светодиодная панель на алюминиевой основе
Этапы сборки светодиодной панели своими руками
Советы/рекомендации

Если представленные в магазине панели со светодиодной подсветкой не подходят под дизайнерскую задумку или параметры помещения, не стоит отчаиваться. Сделать светодиодные панели вполне по силам своими руками. Для выполнения работ хватит элементарных знаний радиотехники.

Какие материалы можно использовать

Для изготовления светодиодной панели можно применять разные материалы, главное, чтоб они соответствовали следующим требованиям:

имели лёгкий вес;
обладали светопропускной и отражающей способностью;
были эстетически привлекательными;
легко поддавались обработке и монтажу.

Чаще всего для самодельных панелей выбираются такие материалы:

стекло;
пластик;
оргалит;
алюминий.

Также потребуется приобрести фольгу, которая в конструкции выполняет функцию светоотражателя, светодиоды (чипы), блок питания (выбирается с учётом характеристик п/п).

Для самостоятельной сборки панели идеально подходит оргалит. Вес материала незначительный, но работать с ним намного легче, чем со стеклом. Благодаря этому упрощается процесс установки панелей на стену.

Светодиодная панель на алюминиевой основе

Один из вариантов изготовления светодиодной панели предусматривает использование алюминиевого листа. Преимущество данного материала заключается в способности отводить тепло от диодов, защищая их тем самым от перегрева.

Для работы следует приготовить:

лист из алюминия размером 26х28 см;
провод из меди (толщина 1 мм);
5 м ленты светодиодной (рекомендуемая марка 5630 SMD LED);
провод питания;
блок питания (250 Вт).

Для создания соединений элементов проводки понадобятся паяльник и расходные материалы (олово, канифоль).

Этапы сборки светодиодной панели своими руками

На выкроенный по размерам алюминиевый лист наклеить полоски светодиодной ленты. Медным проводком соединить с помощью паяльника вначале плюсы, затем минусы.
С другой стороны панели подсоединить провод питания к крайней полосе, используя в цепи коннектор. При поступлении на неё питания ток будет распределяться по другим полоскам светодиодов.
Соединительные провода, объединяющие все полоски ленты, следует изолировать специальной лентой. Её нужно уложить на проводник и прогреть феном, чтоб изолятор обжался вокруг провода. Также для усадки можно использовать зажигалку.
Состыковать провод питания и блок питания.
Сделать тестовый запуск.
Алюминиевые заготовки устанавливаются в ячейки обрешётки. После обшивки стеклом или пластиком отделка будет красиво подсвечиваться, создавая иллюминации в интерьере.

Советы/рекомендации

Форма геометрии панели, а также её толщина выбирается по желанию, но с учётом типа крепёжных элементов.
При выполнении расчётов необходимо уделить внимание интенсивности свечения. При этом важно учесть степень затенённости выбранного материала. Если стекло или пластик имеют на поверхности структурный рисунок или плотный окрас, то расчётные данные увеличиваются до 30%.
Разрабатывая проект светодиодных панелей, следует определиться со схемой их включения. Это может быть вариант с последовательной подачей тока к светильникам или режимная работа отдельных точек.
Если панель используется в качестве подсветки, то ориентироваться стоит на усреднённую норму – 1 Вт/дм2. При желании создать полноценный источник освещения расчёт увеличивается до 10 Вт на один чип.
Интересно смотрится вариант панелей с разнокалиберными светодиодами. В этом случае нужно предусмотреть возможность переключения режимов работы системы.

Стоимость самой простой панели светодиодного типа, рассчитанной на 14 Вт, стартует от 1600 рублей. Самодельный вариант обойдётся немного дешевле, но появится возможность проявить творческий талант, придав интерьеру индивидуальности и неповторимого стиля.

Если у вас возникли вопросы по этой теме, задайте их специалистам и читателям нашего проекта здесь.

Понравилась статья? Напишите свое мнение в комментариях.
Подпишитесь на наш ФБ:

Какие материалы можно использовать

• имели лёгкий вес;

• обладали светопропускной и отражающей способностью;

• были эстетически привлекательными;

• легко поддавались обработке и монтажу.

Чаще всего для самодельных панелей выбираются такие материалы:

Светодиодная панель на алюминиевой основе

Для работы следует приготовить:

• лист из алюминия размером 26х28 см;

• провод из меди (толщина 1 мм);

• 5 м ленты светодиодной (рекомендуемая марка 5630 SMD LED);

• блок питания (250 Вт).

Для создания соединений элементов проводки понадобятся паяльник и расходные материалы (олово, канифоль).

Этапы сборки светодиодной панели своими руками

На выкроенный по размерам алюминиевый лист наклеить полоски светодиодной ленты. Медным проводком соединить с помощью паяльника вначале плюсы, затем минусы.

С другой стороны панели подсоединить провод питания к крайней полосе, используя в цепи коннектор. При поступлении на неё питания ток будет распределяться по другим полоскам светодиодов.

Соединительные провода, объединяющие все полоски ленты, следует изолировать специальной лентой. Её нужно уложить на проводник и прогреть феном, чтоб изолятор обжался вокруг провода. Также для усадки можно использовать зажигалку.

Состыковать провод питания и блок питания.

Сделать тестовый запуск.

Алюминиевые заготовки устанавливаются в ячейки обрешётки. После обшивки стеклом или пластиком отделка будет красиво подсвечиваться, создавая иллюминации в интерьере.

Советы/рекомендации

• Форма геометрии панели, а также её толщина выбирается по желанию, но с учётом типа крепёжных элементов.

• При выполнении расчётов необходимо уделить внимание интенсивности свечения. При этом важно учесть степень затенённости выбранного материала. Если стекло или пластик имеют на поверхности структурный рисунок или плотный окрас, то расчётные данные увеличиваются до 30%.

• Разрабатывая проект светодиодных панелей, следует определиться со схемой их включения. Это может быть вариант с последовательной подачей тока к светильникам или режимная работа отдельных точек.

Если панель используется в качестве подсветки, то ориентироваться стоит на усреднённую норму – 1 Вт/дм2. При желании создать полноценный источник освещения расчёт увеличивается до 10 Вт на один чип.

• Интересно смотрится вариант панелей с разнокалиберными светодиодами. В этом случае нужно предусмотреть возможность переключения режимов работы системы.

Прекрасной альтернативой люстрам и лампам накаливания служит современная светодиодная панель. Своими руками такой прибор можно изготовить довольно быстро даже при отсутствии профессиональных навыков электрика.

Необходимые инструменты и материалы

Наиболее удобным в эксплуатации вариантом светодиодной панели является конструкция на алюминиевом листе, отводящем тепловую энергию и защищающим элементы от перегрева в процессе работы.

Набор необходимых материалов и инструментов:

алюминиевая листовая панель — 260×280 мм;
медные провода толщиной 1 мм;
светодиодная лента (5630 SMD-LED) – 500 см;
провода и блок электропитания (250 Вт);
паяльник с оловом и канифолью;
строительный фен с узкой насадкой;
изоляционная лента;
ножницы для работы по металлу.

Плафон для финишного оформления осветительного прибора в зависимости от назначения должен обладать достаточными показателями прозрачности. При этом правильно выбранный материал не только эстетичен и долговечен, но также максимально прост в обработке и монтаже.

Пошаговая инструкция

Форму готовой светодиодной панели и её толщину следует выбирать в зависимости от целей использования, но в большинстве случаев именно квадратные приборы лучше всего смотрятся в интерьере жилых помещений.

Инструкция по изготовлению:

Выкроить по требуемым размерам панель из алюминиевого листа.
Наклеить светодиодную ленту на подготовленный лист алюминия.
При помощи медного провода и паяльника соединить все плюсы и минусы ленты.
Подсоединить на другой стороне панели провод электропитания с коннектором.
Защитить провода соединений диодных полосок на панели изолирующей лентой.
Выполнить плотную усадку изоляции при помощи строительного фена.

На заключительном этапе стыкуются провода электрического питания с блоком, после чего выполняется подключение к электросети и тестируется работоспособность. Если проблемы в процессе тестового запуска не выявлены, то можно устанавливать панели в обрешётку и закрывать плафоном.

Видео: Светодиодная панель своими руками

Практичные, яркие и энергоэффективные лампы на основе светодиодов легко изготавливаются своими руками. А благодаря своим функциональным качествам такие панели прекрасно зарекомендовали себя в бытовом освещении.

Читайте также: