Preguntas sobre el cableado del proyecto de iluminación LED

Permítanme comenzar agradeciendo a todos y cada uno por cualquier ayuda.

Tengo un proyecto de iluminación serio y es probable que me esté volviendo muy ambicioso.

Estoy tratando de conectar una serie de tiras de LED WS2812. Cada 2 tiras de 24 LED estarán contenidas en una caja, por lo que 48 LED RGB por caja (piense en 2 filas por caja). En última instancia, tendré ~48 cajas, es decir, más de 2300 LED. Quiero cablearlos de la manera más simple posible. Hay un poder, tierra y datos. Los datos son direccionales. Me imagino que para evitar caídas de voltaje, tengo que traer energía en cada tercera caja más o menos. Me dijeron que cada LED consume 20 mAmps y hay 3 LED por WS2812 (R, G y B). Entonces, en realidad, cada uno de los 48 LED es realmente 3x, lo que equivale a 144 por caja. Por lo tanto, 60 mA por LED RGB o 2880 mA por caja, si mis cálculos son correctos. Ah, y estos son la variedad de LED de 5V.

Aquí están mis preguntas:

  1. ¿Qué calibre de cable podría usar? ¿Funcionaría la línea telefónica de calidad o Cat 5/6 si obtengo una versión de calibre 22?

  2. ¿Puedo usar esos conectores? Phone/Cat5/6 o estamos hablando de demasiada potencia?

  3. ¿Podría conectar en cadena los datos o esto causaría problemas? ¿Necesito enviar datos a una caja de conexiones?

  4. ¿Hay alguna manera fácil de conectar o recuperar cosas para alimentar el cerebro que hace funcionar todas estas luces? Estaba pensando en un Teensy 3.1 para controlarlo todo.

Cualquier consejo sería apreciado. Esto será para exhibiciones públicas y quiero mantener a TODOS, incluido yo, seguros alrededor de estas luces.

actualizar:

Planeaba implementarlo por etapas. Tengo 30 m de tiras de LED en este momento y eso me permitirá hacer ~25 de las cajas. Sí, sé que todavía es mucho, pero puedo conectar un par de ellos a la vez y probar todo. Es por eso que quiero puntear la i y cruzar la t.

Si leo la tabla de amperaje correctamente, el cable de calibre 22 soportaría 7 amperios. Así que todavía tengo casi el doble de la capacidad. Gracias por la captura en el controlador.

¿Alguna idea de esos conectores?

actualizar:

En este momento tengo una fuente de alimentación de 60Amp. Podría conseguir más de estos o algo más grande. Aún no me he dado cuenta de eso.

Primero, ha ignorado la corriente del controlador, que es ~ 20 mA extra, por lo que son aproximadamente 3.8 amperios por caja. ¿Ha considerado su requerimiento total de energía? 185 amperios no es lo que recomendaría para un primer proyecto. Y a 5 voltios, eso es una fuente de alimentación de más de 900 vatios.
¿Cuál es la fuente de energía para su circuito?
Supongo que está usando algo como powerstream.com/Wire_Size.htm para obtener 7 amperios. Debe prestar mucha atención a la siguiente columna: transmisión de potencia, que describe mejor su aplicación. En cuanto a la corriente, consulte 52ebad10ee97eea25d5e-d7d40819259e7d3022d9ad53e3694148.r84.cf3.r… para un conector RJ45 típico. 1,5 amperios máx.
La mejor solución de cableado dependerá del diseño físico de las cajas y la proximidad de las fuentes de alimentación. ¿Van a funcionar de extremo a extremo en una línea muy larga con fuentes de energía disponibles solo en la parte delantera y trasera, o van a estar en una red?
¿Es una instalación temporal o algo que necesita funcionar de manera confiable durante años?
¿Sus tiras vienen con conectores JST-3 presoldados o va a cortar y soldar sus propias tiras?
He estado cortando las tiras para que quepan dentro de la caja que estoy usando. Las cajas son móviles, pero los LED se instalarán permanentemente en el interior y se utilizarán en muchos lugares. En cuanto a los detalles sobre los LED, aquí es donde los obtuve: aliexpress.com/snapshot/6335436125.html?orderId=64519262042016 Esta es mi fuente de alimentación actual: aliexpress.com/snapshot/6335436120.html?orderId=64519262052016 Probablemente tengo que traer energía en varias ubicaciones, por lo que quiero un conector fácil para crear uniones. Los cuadros a los que me refiero son estos: flic.kr/p/toW8id

Respuestas (2)

La gente normalmente usa conectores JST-3 para conectar estas tiras porque así es como vienen de fábrica. Puede obtener más de estos conectores en AdaFruit o Amazon o en muchos otros lugares.

Si va a soldar muchos de estos conectores, le recomiendo obtener un crisol de soldadura . Luego puede sumergir las puntas de los cables en la olla, luego el extremo de la tira en la olla, y luego simplemente sostenga la punta de cada cable en su almohadilla en la tira y toque con un soldador por un segundo. Va rápido.

Trataría de organizar sus tendidos de cable para que tal vez golpee una fila completa de cajas horizontalmente con cada cadena lógica. En realidad, se trata solo de hacer que el cable sea físicamente fácil de manejar, así que hágalo como mejor funcione.

Para obtener energía, personalmente usaría un bus de alambre negro/rojo de calibre ~14 junto con cada cadena física de tiras. Este cable debería poder admitir al menos 1500 píxeles si se conecta a una fuente de alimentación adecuada. Aproximadamente una vez cada 100 píxeles más o menos, conectaría las líneas de alimentación de las tiras al bus de alimentación mediante conectores de derivación. Si desea que todo se pueda desarmar por completo, puede usar conexiones de alimentación Molex entre las cajas (o grupos de cajas), solo asegúrese de que los conectores puedan manejar el amperaje completo que los empujará.

Preferiría ejecutar cada cadena física en su propia fuente de alimentación en lugar de tener una grande, nuevamente solo para mantener las cosas físicamente manejables y poder usar suministros más pequeños y mantener los cables más fríos. :) He tenido muy buena suerte con los suministros Meanwell 5V DC, pero puedes conseguir suministros muy baratos en amazon y alibaba.

Para llevar los datos a toda la pantalla, podría usar algo como un arduino, pero la mayoría del código solo puede controlar una sola cadena, por lo que tendría que conectar en cadena todas sus tiras en una cadena lógica larga. Yuo también tendrá que saltar a través de los aros para manejar tantos píxeles con la pequeña cantidad de RAM de un arduino, a menos que sus patrones sean muy simples. Probablemente usaría un beaglebone black ejecutando esta bifurcación del popular código ledScape...

https://github.com/Yona-Appletree/LEDscape

Esto puede manejar hasta 48 cuerdas simultáneamente y tiene muchas formas convenientes de obtener píxeles, incluida la posibilidad de usar Processing para cosas muy sofisticadas.

Si los cables de datos de la última cadena terminan muy cerca del hueso beagle, puedes conectarlos directamente a los pines IO del hueso. Aunque el hueso envía 3,3 voltios y los neopíxeles quieren al menos 3,8 voltios, he descubierto que casi siempre funciona bien. Si la carrera entre el hueso y la cuerda más lejana va a ser más de un pie o dos o si ve fallas en la pantalla, entonces puede hacer un convertidor de nivel muy simple con un par de transistores y una resistencia o puede comprar buenos (pero caros) aquí..

http://rgb-123.com/tienda/

Tenga en cuenta que también venden PixelPusher, que debería funcionar para usted, pero también es un poco caro para mi gusto.

Tenga en cuenta que cuando esté conectando todo, intente realmente encender siempre los píxeles antes de enviarles una señal de datos; de lo contrario, puede explotar el primer píxel de la cadena.

Informe de nuevo con sus resultados!

ACTUALIZACIÓN: Aquí hay algunas fotos de paneles de 1500 píxeles que construí usando algunas de estas técnicas...

https://www.flickr.com/photos/bigjosh/sets/72157655896681772/with/19099344714/

¡Tenga en cuenta que usar un Beagle Bone también le permite usar un Wifi para controlar la pantalla desde su teléfono celular!

Impresionante, hay mucha información buena aquí y responde muchas de mis preguntas. ¡¡¡Gracias!!! Los mantendré informados, ese crisol se ve increíble. He estado temiendo esa parte. ¡Gracias! Estoy seguro de que tendré preguntas, debo digerirlo un poco.
@bigjosh I personally would run a bus of of ~14 gauge black/red wire along with each physical string of strips. This cable should be able to support at least 1500 pixels if connected to a suitable power supply.1500 px * 60 mA/px = 90 amperios. Ampacidad para cable de calibre 14 = muy por debajo de eso. ¿Puedes explicar?
Usaría una fuente de alimentación y un cable separados para cada cadena, y mantendría las cadenas a menos de 100 píxeles cada una. Puede ir más alto, pero eventualmente la corriente se vuelve difícil de manejar y las fuentes de alimentación se vuelven costosas y peligrosas y los cables se calientan.

He estado cortando las tiras para que quepan dentro de la caja que estoy usando. Las cajas son móviles, pero los LED se instalarán permanentemente en el interior y se utilizarán en muchos lugares.

En cuanto a los detalles sobre los LED, aquí es donde los obtuve: aliexpress.com/snapshot/6335436125.html?orderId=64519262042016

Esta es mi fuente de alimentación actual: aliexpress.com/snapshot/6335436120.html?orderId=64519262052016

Es probable que tenga que llevar energía a varias ubicaciones, por lo que quiero un conector fácil para crear uniones

Los cuadros a los que me refiero son estos: flic.kr/p/toW8id

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