Giochiamo con una striscia di led…

luca 26/10/2013 9

Le strisce di led (led strips in inglese) sono diventate molto comuni per vari utilizzi: dall’illuminazione interna ed esterna, ai giochi di luce, alle decorazioni… Oggi vi spiegherò i vari tipi di strisce disponibili e vi mostrerò un esempio pratico di controllo usando Arduino e C#.

Strisce di led

Una striscia di led è formata da un numero variabile di led (solitamente SMD) saldati su un circuito flessibile. I led possono essere di un solo colore oppure RGB, ovvero in grado di emettere tutti i colori dello spettro.

Le strisce di led possono inoltre essere waterproof, ovvero resistenti all’acqua e quindi utilizzabili anche all’esterno.

Il livello di resistenza all’acqua è espresso tramite la classe di protezione IP; ad esempio IP65 indica una protezione contro gli spruzzi d’acqua.

Le strisce normalmente includono anche le resistenze necessarie al funzionamento dei led; la loro tensione di alimentazione è di solito 512V.

Strisce indirizzabili (digitali)

Alcune strisce di led sono dette “indirizzabili” (addressable) o digitali: queste strisce comprendono – oltre a led e resistenze – dei chip di controllo che consentono di comandare in maniera indipendente i vari led. I chip di controllo possono essere visibili sulla striscia o, talvolta, direttamente inclusi nei led:

Molto importante distinguere le strisce in base al numero di led indipendenti: le più economiche infatti utilizzano un chip solo per comandare 3 led. Nelle schede dei produttori a volte si parla di numero di pixel: una striscia indicata da 30 led/metro e 10 pixel/metro indica proprio che ogni chip comanda 3 led e che quindi la striscia è separabile minimo ogni 3 led.

I chip di controllo più diffusi sono: WS2801WS2811LPD8803, HL1606… la libreria che ho scelto per Arduino li supporta tutti!

Arduino

La maggior parte delle strisce di led digitali funzionano con un semplice protocollo seriale: basta un PIN di Arduino per inviare i dati e la massa che viene collegata con la massa dell’alimentatore.

Nell’esempio alimenterò la striscia direttamente da Arduino: questa soluzione va bene solo per pochi led ed è comunque sempre consigliabile un alimentatore esterno!

Tra le varie librerie disponibili, ho scelto di utilizzare fastspi (sito ufficiale) perché supporta molti chip di controllo, è di facile utilizzo e molto efficente nell’utilizzo delle risorse hardware di Arduino. Nella prossima pagina vi spiegherò lo sketch e la GUI in C#…

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9 Comments »

  1. schmurtz 04/03/2014 at 01:32 - Reply

    Thanks a lot for these concise and precise explanations. Thanks to share it with us, it works perfectly !

  2. Louis 04/03/2014 at 17:16 - Reply

    Hello,
    Thank you for your article, it helped me a lot.
    Is the 60Leds Restriction because of the Byte[] size package ?

    • luca 15/03/2014 at 10:50 - Reply

      Hi! Well no, I put that restriction because my led strip had 60 leds but of course you can increase it with a small change in the code!

  3. Massimiliano 31/12/2014 at 17:51 - Reply

    Complimenti Luca ottimo tutorial.

  4. Umberto 06/05/2016 at 09:26 - Reply

    Buondì Sig. Luca,
    Complimenti per il Suo lavoro.
    Avrei bisogno del Suo aiuto in merito ad un progetto per un segnapunti da pallavolo.
    Mi occorre realizzare 4 digit a 7 segmenti con pezzi di strisce led per essere visibili da almeno 15m.
    A tal proposito ho pensato di utilizzare dei led indirizzabili come quelli della Adafruit NeoPixel.
    Visto che la suddetta casa commercia segmenti da 8 led ognuno, ogni digit avrà 7×8=56 Led.
    In sintesi, riuscirei a creare un indirizzamento per così tanti led? C’è un limite? Grazie e Scusi la domanda ma sono un neofita di Arduino.
    Saluti, Umberto.

    • luca 16/05/2016 at 07:53 - Reply

      Salve Umberto, l’unica accortezza è sull’alimentatore usato per accendere tanti led: deve essere adeguato come corrente di uscita. Per risparmiare potrebbe anche utilizzare delle strisce non indirizzabili, pilotando ogni segmento con un apposito MOSFET.

  5. Umberto 06/05/2016 at 09:30 - Reply

    P.S. – Per farmi comprendere meglio, mi sono ispirato a questo articolo.

    http://rubyist.github.io/blog/2014/01/20/led-strips-as-7-segment-display/

    Grazie ancora.

  6. Marcello 08/05/2017 at 15:30 - Reply

    Ciao Luca,
    grazie per il tutoria.
    Una info: volendo controllare la scriscia direttamente con l’alimentazione di Arduino e non con fonte esterna, quanti led posso indirizzare al massimo se utilizzo per es. la striscia di Adafruit? Ci possono essere cali di intensità luminosa al crescere del numero di led con questa soluzione di alimentazione?

    • luca 09/05/2017 at 16:19 - Reply

      Ciao Marcello, purtroppo il chip di alimentazione di Arduino è in grado di fornire qualche centinaio di mA. Adafruit consiglia di stimare 60mA per ogni led, quindi non superarne una decina, altrimenti rischi di danneggiare il tuo Arduino.

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