Tipos de tiras de leds RGB


Antes de comenzar un proyecto que involucre tiras de leds SMS como por ejemplo la famosa emulación del sistema Ambilight de Philips , probablemente deberíamos identificar las diferencias entre las tiras de leds  comerciales  , las cuales actualmente están basadas en WS2801, WS2811  o en el  WS2812 (también llamadas “strips”).

La mayoría de los proyectos y las descripciones que circulan por la red  están a veces mezclados, y cuando uno se sumerge en tiras de LED por primera vez, estos números de los modelos puede ser un terreno  bastante confuso.

Realmente los números de modelo WS2801, WS2811 y WS2812 se refieren realmente a diferentes “cosas”. El WS2801 y el WS2811 son circuitos integrados de  gestion de LEDs RGB .Estos IC pueden controlar hasta 3 LEDs, típicamente Rojo, Verde y Azul  de modo que  se colocan  cerca  de cada led , así que usted como espectador verá el resultado del color mezclado. El WS2812 sin embargo es un WS2811 colocado dentro de un paquete 5050 LED.,el cual  es un paquete muy común de 3 LED (rojo, verde, azul), en un compartimento  de 5 mm x 5 mm.Es decir,  un  WS2812 es el mismo paquete pero con un controlador adicional de LED WS2811 IC incluido.Resumiendo :un WS2812 combina un LED RGB 5050 con un controlador WS2811

Otras diferencia bien acusada  de los strips  de leds  , es que mientras  las tiras WS2801 necesitaban 4 hilos, las tiras WS2811 / WS2812 sólo necesitan 3 hilos.

En efecto el WS2801 utiliza una línea de reloj independiente, lo cual puede verse como una ventaja,  puesto que  el WS2811 / WS2812 no lo lo requiren.De hecho los modelos de tiras de leds   WS2811 / WS2812 dependen del envío de datos que coincidan con un tiempo muy ajustado.

Adicionalmente  la ventaja de la WS2812, sin embargo, es que la producción de estos combos en tiras es más fácil y por lo tanto más barato, y cada RGB LED toma mucho menos espacio en tiras lo cual también tiene innegables ventajas.

 

A continuación  mostramos  una lista de  chipsets  así como algunas notas sobre ellos  extraída de las hojas de datos o de la experimentación

 

Chipset Supporte libreria Fastled Conexiones Color Bits Data Rate PWM Rate Chipset Power Draw
APA102/DOTSTAR 4 8 ~24Mbps 20khz [email protected]
WS2811 3 8 800kbps 400Hz 5mw / [email protected]
WS2812B/NEOPIXEL 3 8 800kbps 400Hz 5mw / [email protected]
TM1809/TM1812 3 8 800kbps 400Hz 7.2mw / [email protected]
TM1803 3 8 400kbps 400Hz 7.2mw / [email protected]
TM1804 3 8 800kbps 400Hz 7.2mw / [email protected]
WS2801 4 8 1Mbps 2.5kHz 60mw / [email protected]
UCS1903 3 8 400kbps unknown ?
UCS2903 3 8 800kbps unknown ?
LPD8806 4 7 1-20Mbps 4kHz ?
P9813 4 8 1-15Mbps 4.5kHz ?
SM16716 4 8 ? ? ?
TM1829 X 3 8 1.6Mbps/800kbps 7kHz [email protected]
TLS3001 X ? 12 ? ? ?
TLC5940 X 4 12 ? ? ?
TLC5947 X 4 12 ? ? ?
LPD1886 X 3 12 ? ? ?

Chipset power draw es la cantidad de potencia que un solo chip extrae cuando los leds están apagados, pero la alimentación está conectada

 

Veamos  ahora algunas notas  de sus características :

  • Ws2801 : más antiguo, barato,  pero lento (1Mbps).  Es propenso a fallar en longitudes más largas, y sobre todo si la aplicion usa mayores tasas de datos .   

 

ws2801

  • Tm1809 / 1804/1812 : Es muy similar en el protocolo al ws8211 y el coste similar. Utiliza  un IC por 3 rgb leds.Puede haber interferencia de línea (el 1809 controla 3 rgb píxeles, los 1804 controles 1 )
  • Tm1803 : versión más lenta de la tm1809, vendido principalmente por radio shack.
  •  APA102 – Adafruit  los vende estos como dotstars. La velocidad de datos soportada  es muy rápida (llega a 24Mhz) y son  validos para aplicaciones que requieran  alta tasa de actualización. Recomendados estos sobre casi cualquier otra cosa si se busca  actualizaciones frecuentes.
  • Ws2811 / ws2812 / ws2812B -Adafruit vende estos modulos como “neopixels”.  Muy bien precio:(30 leds / m por $ 6, 60 leds / m por $ 11!).  Velocidad de datos es muy lenta (800Kbps).  También  muchas de las tiras sconstan de  1 led, 1 controlador, por lo que puede cortar cada modulo por  cada led. Incluso mejor, es la variante ws2812, que  el  led y el chip van en un solo paquete por lo que puede ser muy compacto (en algunas sitio en internet  todavía lo venden como ws2811 – pero el protocolo es el mismo). Desafortunadamente, su protocolo de datos requiere interrumpir las interrupciones en el avr mientras se escriben los datos, por lo que el uso de estos leds interferirá en procsos interbnos de la CPU como las bibliotecas de IR ,  el uso de i2c  o serial.
  • Lpd8806’s – menos barato (más cerca de $ 16 / meter enviado por 48 / m), pero súper rápido (!llega  a más de 22Mbps!). Además, están emparejados, por lo que implementa un controlador por 2 rgb píxeles. A tener en cuenta que estos sólo realmente  pueden  mostrar 7 bits por canal, ( y no 8,) por lo que sólo puede mostrar 128 niveles diferentes de luz para cada canal de color. API de programación sigue siendo 8 bits, pero el bit bajo no tiene sentido.
  • P9813 – Éste es el chipset usado en la iluminación de Control Total de Cool Neon.
  • UCS1903 – similar a tm1809 / ws2811.  Muy  lento protocolo, pues opsorta cerca de 400kbps.
  • UCS1904 / 2903 – más cerca en el tiempo de la ws2811. Algunas personas lo encuentran interesante
  • SM16716 – no muy conocido .Usa un protocolo complejo.
  • GW6205 – no muy conocido.
  • LPD1886 – un chipset de 3 hilos que es de 12 bits por píxel en lugar del normalmente 7/8-bit por píxel como  la mayoría de los chipsets restantes vistos  hasta ahora
  • Controladores DMX (DMXSIMPLE o DMXSERIAL) – si controla sus leds usando DMX desde un arduino, esto requerida  DMX usando el resto de la #include <DmxSimple.h> led – Tenfg en cuenta que #include <DmxSimple.h> o #include <DmxSerial.h> antes de #include <FastLED.h> para utilizar la salida DMX.
  • Adafruit Pixie leds (PIXIE) – Son led superpotentes de 3W . Tambien con el fin de utilizar estos leds necesita #include <SoftwareSerial.h> antes de #include <FastLED.h> .
  • TM1829 – similar a la TM1809 / WS2811, pero también permite establecer 32 niveles de corriente base para el control de brillo / uso de energía 
  • TLS3001 – Es de 12 bits por color frente a 8 bits para la mayoría de los chipsets 
  • TI TLC5940 – Soporte de color de 12 bits,  que ayuda la la corrección del color, 16 canales llevados por la placa que hace RGBW con las configuraciones como esto.
  • TI TLC5947 como anteriormente, pero con 24 canales

 

 

En resumen su selección   depende del tipo de microcontrolador que vaya a utilizar y de cuáles son compatibles con la aplicación o biblioteca que va a utilizar.

Por ejemplo, en los proyectos basados en Arduino funcionaran  bien con cualquiera de estas  tiras  de led   ya que todo se ejecuta en tiempo real.
Sin embargo cuando se utiliza una Raspeberry  Pi , con un WS2811 / WS2812 puede ser un poco más difícil debido a las necesidades de tiempo estricto. Un Raspberry Pi normalmente ejecuta Linux, que no es un llamado Sistema Operativo en tiempo real, donde la temporización prevista podría ser interrumpida por otras actividades de fondo.

Aunque el WS2801 solía ser el mas  popular, poco a poco  tanto el WS2812 como el  WS2811 parecen a  ser los mas usados quizás porque son mucho mas económicos y requiren menos conexiones .

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2 comentarios el “Tipos de tiras de leds RGB

  1. Pedro Molina Sanchez dice:

    https://polldaddy.com/js/rating/rating.jsComo resumen de caracteristicas puede que sea interesante (Tambien las guias telefonicas).,pero como ayuda a la programacion de alguno de ellos no sirve.

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    • En este blog , este post no es el unico referido a las tiras de leds …Puede ver muchos ejemplos de test,pruebas ,o de aplicacion especialmente para la WS2801 debido a los muchos problemas con que me encontré al intentar emular el sistema ambileght con varios tipos de tiras de leds chinas de dudosa calidad..

      Me gusta

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