Zadanie
Pokryť strop klubu Trafo Music Bar LED pásikmi z hliníkových profilov, do ktorých budú vložené RGB LED pásiky (60 LED/m) a zakryté priehľadnými difúzormi. Jednotlivé pixely budú ovládané samostatne, čo nám umožní dosiahnuť dynamický dizajn s možnosťou ovládania všetkých pixelov prostredníctvom softvéru alebo mediálneho servera pripojeného k osvetľovacej konzole.
Rozdelenie stropu na 10 menších blokov
Každý blok má vlastnú riadiacu jednotku – LED Ethernet Controller 3 (LEC3) – a napájací zdroj. Jeden blok obsahuje 12 radov RGB LED pásikov (IC WS2812, 60 LED/meter, plastový kryt). Každý pásik bol narezaný na dĺžku 3415 mm.
Hliníkový profil
Rozhodli sme sa použiť tenký čierny hliníkový profil s rozmermi 20 mm × 10 mm × 3000 mm. Klient sa rozhodol umiestniť nad LED pásiky priehľadný difúzor, aby ich ochránil pred náhodným poškodením (keďže ľudia sa na večierkoch môžu trochu rozbehnúť…).
Pre plynulý prechod medzi jednotlivými LED pixelmi odporúčame zvoliť nepriehľadný alebo matný difúzor a profil s hĺbkou minimálne 25 mm. Klient sa však rozhodol pre priehľadný difúzor, v dôsledku čoho sú jednotlivé LED diódy viditeľné.
v dôsledku čoho sú jednotlivé LED diódy viditeľné.
Signál začína v ľavom dolnom rohu a pokračuje „cik-cakovým“ vzorom cez všetkých 12
tok signálu z jedného radu do ďalšieho). Na základe našich skúseností odporúčame použiť
krútenú dvojlinku pre signál. Tá poskytuje lepšie tienenie proti iným signálom, ako je napríklad Wi-Fi. Kábel s krútenými pármi – 2 x 0,14 mm Odporúčame použiť kábel s prierezom 2 x 0,14 mm pre prenos signálu.
Napájanie je možné zabezpečiť viacerými spôsobmi. Pred akoukoľvek inštaláciou je však potrebné
odpovedať na dve kľúčové otázky:
- Aké by bolo ideálne riešenie pre túto budovu?
- **Ako možno napájanie nastaviť jednoducho, v niekoľkých krokoch,**bez poklesu napätia?
Čo vieme o poklese napätia?
Vždy by ste mali postupovať podľa pokynov výrobcu a rozumieť javu poklesu napätia.
Základným faktom o poklese napätia v 5V RGB LED páse je, že po 2,5 metroch začne klesať jas. Okrem toho budú farby menej žiarivé a môžete si všimnúť rozdiel medzi začiatkom a koncom LED pásu.
Čo teda môžeme urobiť?
LED pásiky jednoducho zapojíme v prvej tretine. V mieste, kde sa profil nachádza v 1/3 dĺžky, sme vyvŕtali malé otvory pre káble a LED pásiky sme pripájali spájkovaním zo zadnej strany. Prvá 1/3 je napájaná zo zadnej strany a zostávajúce 2/3 sú napájané z prednej strany. Najdlhší úsek má 2100 mm, čo je menej ako 2500 mm. Odporúčame použiť kábel s prierezom 2 x 2,5 mm.
Klient požadoval digitálny dynamický strop, ktorý je možné ovládať tromi spôsobmi:
• Softvér LSS
• Ovládanie cez Art-Net™ – softvér tretej strany (Resolume)
• Možnosť ovládania pomocou osvetľovacej konzoly
Preto sme zvolili LED Ethernet Controller 3 (LEC 3)
Každý blok obsahuje celkom 12 radov LED pásikov s celkovou dĺžkou 3415 mm.
Výpočet počtu RGB pixelov v jednom bloku je nasledovný:
3,5 m x 60 RGB pixelov/m x 12 radov = 2520 RGB pixelov.
Z dôvodu jednoduchosti a prehľadnosti sme sa rozhodli rozdeliť týchto 12 radov do 4 skupín po 3 radoch.
Toto rozhodnutie sme prijali, pretože LEC 3 má 4 výstupy SPI. Vďaka tomu je v prípade akýchkoľvek problémov jednoduchšie identifikovať konkrétny výstup.
Umiestnenie všetkých blokov do jednej veľkej jednotky
Táto časť bola dokončená priamo na mieste počas inštalácie. Bloky sme pripevnili k stropu pomocou
veľkých skrutiek. Presnosť je veľmi dôležitá, aby sa zabezpečilo, že bloky budú umiestnené
presne na správnom mieste a všetky pixely vytvoria súvislú mriežku (obrazovku).
Kompletná schéma vyzerala takto, začínajúc
blokom 1 a končiac reťazcom na bloku 10. Pripojili sme ethernetový kábel z hlavného prepínača k prvému ovládaču LEC 3, čím sme vytvorili sieť:
• Počítač s nainštalovaným softvérom LED Strip Studio (LSS)
• Počítač so spusteným softvérom Resolume od tretej strany, ktorý generuje video stream
a pridáva možnosť ovládať LED strop prostredníctvom Art-Net™
• Osvetľovacia konzola
Po pripojení všetkých stropných blokov k ovládačom LED a napájacím zdrojom je ďalším krokom konfigurácia LED pásikov tak, aby presne premietali video obsah – tento proces sa nazýva mapovanie. Na túto úlohu použil JB, náš hlavný vývojár hardvéru, softvér LED Strip Studio (LSS). Tento softvér vďaka svojmu užívateľsky prívetivému rozhraniu zjednodušuje mapovanie v porovnaní s konvenčnými metódami.
Postup v LSS bol pomerne jednoduchý:
1. JB nakreslil 10 skupín LED pásikov (keďže strop pozostáva z desiatich blokov)
2. Každému pásu priradil určitý počet LED pixelov – ako bolo uvedené v inštalačnom pláne, každý rad LED pásov mal mierne odlišnú dĺžku, a teda aj odlišný počet LED pixelov
3. Nakoniec JB priradil každej skupine LED pásov samostatný ovládač.
4. Hotovo – úloha splnená!
Rozhodli sme sa k inštalácii pristúpiť originálnym spôsobom. Resolume generuje výstup pre LED obrazovky a LED stropy. Výstup pre LED obrazovku je viditeľný na displeji 2, zatiaľ čo výstup pre LED strop je na displeji 1. Jedinečné je, že softvér LSS zachytáva obraz z displeja 1 a odosiela signál do ovládačov LEC 3.
vypočítať počet LED pásikov potrebných pre vašu inštaláciu a automaticky vygeneruje rozloženie celej LED inštalácie. Stačí, ak naimportujete obrázok plánu vašej inštalácie, najlepšie ako čiernobielu siluetu (pozrite obrázok vpravo).
Krok 1
V okne Nastavenia pásov prejdite do ponuky Súbor > Otvoriť pozadie a vyberte obrázok.
V okne „Meranie pásov“ nastavte „Meracie čiaru“ (zelená čiara) ako referenčný bod pre mierku a do poľa Dĺžka meracej čiary zadajte skutočnú dĺžku. Orientáciu LED pásov môžete tiež upraviť ťahaním jedného z fialových bodov.
Nastavte zostávajúce parametre pre vašu LED inštaláciu. Parameter RGB Threshold môžete ignorovať, keďže obrázok obsahuje iba čiernu a bielu farbu. Softvér prepočíta všetky parametre a výsledky zobrazí v poli Statistics.
V okne Nastavenia pásov prejdite na Súbor > Vymazať pozadie, aby ste odstránili obrázok
Zatvorte okno Nastavenia pásov a spustite jeden z videoefektov. V paneli náhľadu uvidíte animácie bežiace na LED diódach
Prečo rozdeliť veľký LED strop na menšie bloky namiesto jednej veľkej plochy?
Rozdelenie na bloky zabezpečuje, že každá sekcia je samostatná a má vlastný ovládač a napájanie. Ak v jednom bloku dôjde k poruche, ovplyvní to len túto časť – nie celý strop. Inštalácia je tak oveľa praktickejšia, pretože každý blok môžete zostaviť, zapojiť a otestovať v dielni ešte predtým, ako ich prinesiete na miesto inštalácie a zmontujete do kompletnej inštalácie.
Prečo signál prebieha cikcakovým vzorom namiesto toho, aby prechádzal priamo cez strop?
Cikcakový (serpentínový) priebeh znamená, že dátový signál z jedného pásu prúdi priamo do najbližšieho konca nasledujúceho pásu, bez potreby dlhého spiatočného kábla. Ak by signál každého pásu končil na vzdialenom konci a museli by ste viesť kábel celú cestu späť, aby ste mohli začať ďalší pás, potrebovali by ste oveľa viac kábla a vznikol by neporiadok v kabeláži. Cikcakový vzor zabezpečuje plynulý tok dát a krátke vedenie káblov.
Môže ten istý LED strop ovládať naraz viacero softvérových systémov?
Áno – inštalácia Trafo Music Bar v tomto návode práve to robí. Softvér LED Strip Studio, Resolume (aplikácia pre VJ/mediálny server) a osvetľovacia konzola všetky ovládajú ten istý strop prostredníctvom Art-Netu. Každý systém vysiela signál Art-Net do ovládačov LEC3 a operátori môžu podľa potreby ručne prepínať medzi systémami. Táto flexibilita viacerých zdrojov je jedným z dôvodov, prečo sa Art-Net cez Ethernet stal priemyselným štandardom.
Ako zabrániť poklesu napätia na dlhých pásikoch v stropnej mriežke?
Napájanie privádzajte na viacerých miestach pozdĺž každého pásu namiesto toho, aby ste všetko napájali z jedného konca. V prípade 5V pásov WS2812B privádzajte napájanie v jednej tretine a dvoch tretinách každého profilu, ako je popísané v tomto návode – týmto spôsobom žiadna časť nebude vzdialená viac ako približne 2 metre od napájacieho pripojenia. Tým sa udrží rovnomerné napätie po celom strope a zabráni sa posunu farieb a stmavovaniu, ktoré by ste mohli pozorovať na vzdialenom konci dlhého úseku bez napájania.
Čo je nástroj „Measure Strips“ v programe LED Strip Studio a kedy ho mám použiť?
Nástroj „Measure Strips“ automatizuje výpočet rozloženia pásikov pre inštalácie v mriežkovom štýle. Naimportujete čiernobielu siluetu vášho inštalačného plánu, nastavíte referenčné mierky a softvér automaticky vypočíta, koľko pásikov sa zmestí do danej plochy, ich dĺžky a vygeneruje kompletné mapovanie pixelov. Premení výpočet, ktorý by ručne trval hodiny, na niekoľko minút nastavenia – čo je obzvlášť užitočné, keď majú pásy mierne odlišné dĺžky v rámci veľkej mriežky, ako je napríklad strop v hudobnom bare.