カテゴリー: メモ

一般的なpixcel ledについてのまとめ(ICタイプ別、メーカー、ビット数等)

種類が多すぎるので色々とまとめてみました。

一般的なpixcel LED: 主にストリング、モジュール、テープの3種タイプ

電圧:5v か12v
   ・12vの方が電圧降下に対して耐性がよりあり、電流も少なくて済む。
   ・5vは主にストリングスに、12vは主にテープライトやモジュールに使われている。
   ・まれに24vや48vのものもある

制御ピクセル:RGB×1かRGB×3

ICのビット数(色の階調、DMX、ガンマ補正)
4bit= 16諧調(GECE等)
6bit= 32諧調(LPD6803,D705,LPD1101,UCS5903,UCS6909,UCS6912等)
7bit=128諧調(LPD8809等)
8bit=256諧調(WS2801,WS2803,WS2811,WS2812,WS2812B,WS2812S,WS2821,INK1002,INK1003,TM1803,TM1804,TM1809,TM1812,LPD8803,LPD8806,SM16715,SM16716,P9813,P9816,HX512A等)
うち、DMX直で受けられるもの→WS2821,HX512A
12bit=4096諧調
(TLS3001,TLS3002,CYT3001,CYT3005)
16bit=16834諧調(DMXやE1.31は8bitデータしかサポートしていないので、余ったビットはガンマ補正に使われる。)
(MY9941,MY9942,MY9943)
うち、DMX直で受けられるもの→MY9942,MY9943

※8ビット以上のモノについて
・DMXやE1.31は8bitデータしかサポートしていないので、余ったビットはガンマ補正に使われる。

ICのチャンネル数
・一般的には3チャンネル。
・他にTM1809のように9チャンネル(ストリングに使われることが多い)というものもある。

ピクセル数上限
・GECEのように特有のプロトコルで動いているものには最大ピクセル数が決められているものがある。

リフレッシュレート
・早いほど良い(色変わりが早いなどの効果)が、コントローラによるところが大きい。400khzや800khz等が一般的だが、250khzや1M等もあり様々。あまり低いとちらつきが発生したり、カメラでとると震えているといった原因になりやすい。

ケーブル芯数=4芯か3芯

4芯:V+、GND、Data、Clockの4種。
3芯:V+、GND、Dataの3種
・3芯の方が一般的にコントローラ→ピクセル間において長い距離を送れる。(およそ20フィート/6mくらいまで)
・新しいタイプのICには3芯のものが多い傾向。

主な3芯のIC
(GECE,WS2811,WS2812,WS2812B,WS2812S,WS2821,INK1002,INK1003,TM1803,TM1804,TM1809,TM1812,TLS3001,CYT4005)
主な4芯のIC
(LPD6803,D705,UCS5903,WS2801,WS2803,LPD8803,LPD8806,SM16716,P9813,P9816,MY9941)

ケーブル太さ=18AWGか20AWG
・18の方が太い。
・細いケーブル(20AWG等)を使うほど色の階調が貧しくなり、白にした際にピンク色っぽくなる。もちろん抵抗も増える。
・太いケーブル(18AWG等)の方が後から使われるようになり、よりスタンダードになりつつある。

防水=injection molding,cast epoxy,sleeve等

Mごとのピクセル数
・テープライト:主に12v駆動で3個毎に制御するものが多い。30LED/Mの場合は5m,60LED/Mの場合は4m毎に電源が必要。
・ストリングス:一般的な12mmのピクセルノードは1個づつの制御で、10LED/Mが一般的。(10mで100個)

使われる主なLEDのタイプ
・3528=RGB(小さい、3.5×2.8㎜)
・5050=RGB(3528より大きく明るい、5.0×5.0mm)
・8㎜砲弾型=ストリング/ノードタイプに主に使用される

主なメーカー別使用IC
DIYLEDEXPRESS:WS2811,TM1809,INK1003

LOR:LPD6803

Ray Wu:WS2801,WS2811,WS2812,LPD6803,TLS3001,TM1804,TM1809,DMX

i.e.Lowes:GECE

Seasonal Entertainment:WS2801

Stellascapes:SS-1

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その他NOTICE

・色々とある中で一般的なものは12v駆動のWS2811のICで、エポキシを防水に使用(
鋳造)したもの
・ストリングス/ノードタイプに関しては50ピクセル以上は電源を追加で投入する必要があるものが多い。
・モジュールはストリングスに似ているが、12v駆動のものが多い。
・テープライトはPCBに直接ICがマウントされていて、一般的に5m単位で作られる。

・WS2811と2812と2812Bと2813—2812S/2822Sについて
ws2801
・4芯-クロックが別

クロックを一緒にしたもの

ws2811
・3芯-構造がよりシンプルになって断線しにくく、省スペース)
ただし、送られたデータとのタイミングがとてもタイト–raspiなどでは扱いにくい

同ICチップを5050の筐体の中にいれたもの

ws2812-ICの6pin構造は変わらず

ICの6pinを4pinに改良したもの

ws2812B
ピン数が少ないため断線の危険が軽減。またより熱を散らす構造になっている。
リバースプロテクションが入っており逆電圧がかかってもICにダメージがいきにくい。

2本データ線をいれて、途中で壊れても以降のLEDには影響をなくしたもの
ただしpin数は6に戻る。

ws2813(2812S??)
※2812Sは5050にいれたもの?
2812B用のコントローラで操作可能

—-
cf..
ws2801は4芯-クロックが別
ws2811は3芯-クロックが一緒なので、送られたデータとのタイミングがとてもタイト
ws2812は3芯-クロックが一緒なので、送られたデータとのタイミングがとてもタイト
ws2811や2812は、3芯なので構造がよりシンプルで扱いやすく安い。また省スペース。
ラズパイを使用する場合には2811や2812を扱う際にはそのタイミングの兼ね合いで少し扱いにくくなる。
(arduinoは問題ない)
(A Raspberry Pi typically runs Linux, which is not a so-called Real-time Operating System, where intended timing might be disrupted by other background activities.)
WS2812はWS2811のドライバICを5050型パッケージの中に入れたもの。
WS2812B はインテリジェントリバースコネクトプロテクションが入っており、逆電圧がかかったとしてもICにダメージがない。
(has intelligent reverse connect protection and the power supply reverse connection does not damage the IC.)
ws2812は6pin
ws2812Bは4pin→2812に比べピン数が少ないので断線の危険性が軽減。また2812に比べ熱を散らす構造で、より加熱の危険性を軽減。
どちらも5v60mA。

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IC別まとめ(追記中)

APA102=24bit(8bit×3),4wire,6pin,3ch(RGB),5V,5mm×5mm,5m以内,800Kor1200K,Max512pixcel(30fps),5050inside
APA102C=

CYT3001=12bit,3wire,8pin,3ch,5.1mm×6.2㎜
CYT3005=12bit,3wire,16pin,3ch,12v,5.1mm×6.5㎜,5m以内512pix,max2048pixcel

D705(LPD6803に酷似)=5bit,4wire,3ch(1RGB),

DMX512A-PF=8bit,8pin,3ch,DMX対応,250-500K
DMX512AP=8bit,16pin,3ch,DMX対応,250-450K
DMX512AP-N=8bit,16pin,3ch,DMX対応,250-750K
DMX512A-W=8bit,8pin,3ch,DMX対応,250K

GECE=4bit,3wire,

HX512A=8bit,3ch,DMX対応
INK1002=8bit,3wire,3ch(1-IntegratedRGB),5v,
INK1003=24bit,3wire,8pin,3ch(1RGB),5-12v,400-800K,max1024pix

MY9931=
MY9933=
MY9941=14bit,4wire,4ch,DMX対応
MY9942=14bit,,4ch,DMX対応
MY9943=14bit,,4ch,DMX対応

LPD1101=5bit,
LPD1886=12bit,3wire,3ch,8pin,5-12v,5.1mm×6.3mm
LPD6803=5bit,4wire,3ch,,16pin,12v,10mm×6mm
LPD8803=8bit,4wire,3ch(1RGB)
LPD8806=8bit,4wire,6ch(2RGB),
LPD8809=7bit,

LX1203=8bit,3wire,8pin,5-24v,5,1mm×6.3mm

P9803=5bit,3wire,3ch,14pin,5v,
P9813=8bit,4wire,3ch(1RGB?),14pin,5V,20mm×7mm?
P9816=8bit,4wire,

SM16715=8bit,
SM16716=8bit,4wire,3ch(1RGB),16pin,5v,

TM1803=8bit,3wire,3ch(1RGB)
TM1804=8bit,3wire,3ch(1RGB)
TM1809=8bit,3wire,9ch(3RGB)
TM1812=8bit,3wire,12ch(4RGB)

TLS3001=12bit,3wire,
TLS3002=12bit,
TLS3200=

UCS1903=8bit,3wire,8pin,6-7V,5.1mm×6.2mm
UCS1903B=
UCS1903C=
UCS1903N=
UCS1904=
UCS1909B=
UCS1912B=
UCS2903=
UCS2903F=
UCS2909=
UCS2912=

UCS512 4ch/256階調+ガンマ補正 max4096ch/200K~500K
UCS512A

UCS5903=5bit,4wire,3ch,
UCS6909=5bit,
UCS6912=5bit,

WS2801=8bit,4wire,3ch,
WS2803=8bit,4wire,18ch,
WS2811=8bit,3wire,8pin,6-7v,9.5mm×7.0mm
WS2812=8bit,3ch(1-IntegratedRGB),
WS2812B=8bit,3ch(1-IntegratedRGB),
WS2812S=8bit,3ch(1-IntegratedRGB),
WS2821=8bit,3ch(1-IntegratedRGB), DMX対応

※max=cascade max
以上
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以下元ネタ欄
http://www.doityourselfchristmas.com/wiki/index.php?title=Different_Styles_of_Pixels

2811/2812/2812B/2813
http://www.instructables.com/id/WS2812-and-WS2811-Comparison/
http://www.sfleds.com/Blog/160.html#.Wy8pF1X7T3g
https://www.elecrow.com/blog/ws2813-vs-ws2812/

追記:
https://github.com/FastLED/FastLED/wiki/Chipset-reference

保護中: artnet arduino set

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