Блок питания подбирается по мощности и напряжению. Для WS2812B — напряжение 5 В. Для WS2811 — 5 или 12 В. Максимальная потребляемая мощность одного WS2812B светодиода 0,3 Вт. Для WS2811 в большинстве случаев аналогично. Т.е. мощность блока питания должна быть не ниже N * 0,3 Вт, где N — количество светодиодов в проекте.
Делаем адаптивную фоновую подсветку для ТВ или монитора по типу Philips Ambilight за 1000 рублей
Компания Philips в 2007 году запатентовала невероятно простую, но, без преувеличения, потрясающую технологию фоновой подсветки ТВ Ambilight. С такой адаптивной подсветкой меньше устают глаза при просмотре в темноте, увеличивается эффект присутствия, расширяется область отображения и пр. Ambilight применима не только к видео и фото контенту, но и играм. Ambilight превратилась в визитную карточку телевизоров Philips. С тех пор компания Philips пристально бдит, чтобы никто из крупных производителей и думать не смел посягать на святое, создавая что-то подобное. Наверное, лицензировать эту технологию можно, но условия какие-то запредельные, и другие игроки рынка не особо горят желанием это делать. Небольшие компании тоже пытались (и сейчас есть компании, которые это делают) внедрять аналогичную технологию в виде отдельных комплектов, но кара от Philips была неизбежна. Так что в лучшем случае, если компания не продлит каким-то образом патент или его производную, другие производители лишь в 2027 году смогут выпускать что-то похожее.
Но нас, обычных потребителей, такая кара не касается. Мы вольны для себя делать то, что считаем нужным. Сегодня я расскажу в деталях, как самостоятельно сделать адаптивную фоновую подсветку для ТВ или монитора по типу Philips Ambilight (далее просто Ambilight). Для некоторых статья ничего нового в себе содержать не будет, т.к. таких проектов десятки, а статей написано сотни на разных языках, и людей, которые себе уже сделали подобное, тысячи. Но для многих это всё может оказаться очень интересным. Никаких особых навыков вам не потребуется. Только базовые знания физики за 8 класс средней школы. Ну, и совсем чуть-чуть пайки проводов.
Чтобы вы лучше понимали, о чём я говорю, приведу свой пример того, что получилось. Реальные затраты на ТВ 42″ — около 1000 рублей и 2 часа работы.
Видео не передаёт всех ощущений и эффекта целиком, но дети в первый раз сидели с открытыми ртами.
Нравится? Тогда смело читайте дальше, как это сделать для себя!
Возможные варианты реализации
Существует несколько вариантов вариантов реализации Ambilight. Зависят они от источника видеосигнала.
Самый дешёвый, простой и эффективный вариант — источником сигнала выступает ПК с Windows, Mac OS X или Linux. Сейчас очень распространены Windows-боксы на процессорах Atom, которые стоят от 70$. Все они идеально подходят для реализации Ambilight. Я уже несколько лет использую разные Windows-боксы (в тумбе под ТВ) в роли медиаплеера, написал небольшую кучку обзоров и считаю их самыми лучшими ТВ-приставками для медиаконтента. Аппаратная реализация этого варианта едина для всех перечисленных операционных систем. Именно об этом варианте я расскажу в статье. Программная часть будет относиться к Windows системе, в роли универсальной управляющей программы будет выступать AmbiBox. С Mac OS X и Linux можно использовать Prismatik.
Второй вариант — источником сигнала выступает медиаприставка на базе Android, коих тоже огромное количество. Этот вариант самый проблемный. Во-первых, подсветка будет работать только в медиакомбайне Kodi (и в ответвлениях этого проекта). Во-вторых, в подавляющем большинстве случаев всё работает только с отключённым аппаратным декодированием видео, что для большинства боксов неприемлемо. Аппаратная реализация проекта тоже накладывает определённые требования. Я его затрагивать не буду, но если что-то интересует конкретное, то постараюсь ответить в комментариях.
Третий вариант — независимое от источника сигнала решение. Это самое затратное, но абсолютно универсальное решение, т.к. сигнал снимается прямо с HDMI кабеля. Для него вам понадобится достаточно мощный микрокомпьютер (типа Raspberry Pi), HDMI сплиттер (разветвитель), конвертер HDMI-RCA AV, USB 2.0 устройство захвата аналогового видео. Только с таким вариантом вы сможете гарантированно задействовать Ambilight с любой ТВ-приставкой/ресивером, Android-боксами, Apple TV, игровыми приставками (например, Xbox One, PlayStation 4) и пр. устройствами, которые имеют выход HDMI. Для варианта с поддержкой 1080p60 стоимость компонентов(без светодиодной ленты) будет около 70$, с поддержкой 2160p60 — около 100$. Это вариант очень интересный, но по нему нужно писать отдельную статью.
Телевизоры с подсветкой Ambilight представлены в ассортименте производителя Philips, которая на сегодняшний день держит пальму первенства в этой технологии.
Какие достоинства у LED-телевизора
Cветодиодный тип подсвечивания дисплея повышает контрастность
LED (с англ. Light-emitting Diode) – тип подсветки экрана, матрица которого состоит из жидких кристаллов. Молекулы этого вещества характерны свойством текучести, при этом имеют упорядоченную структуру в виде кристаллической решетки.
В матрице кристаллы расположены среди электродов. Когда на электрод поступает напряжение, молекула вещества меняет свое положение, пропуская при этом свет с определенной длиной волны (что влияет на цвет).
Но сперва волны «обрабатываются» поляризационными фильтрами: один отвечает за лучи в горизонтальной плоскости, второй – вертикальной. Такая работа проделывается для каждого отдельного пикселя.
Что такое светодиодная LED подсветка в телевизоре – это источник света, ответственный за появление картинки на экране. Устанавливается она разными способами, поэтому выделяют две технологии: Direct LED и Edge LED.
Какие преимущества для потребителя дает светодиодный тип подсвечивания дисплея:
- повышается контрастность (темные и светлые цвета отображаются точнее);
- улучшается цветопередача;
- подсветка имеет низкий уровень энергопотребления;
- телевизоры стали тоньше и легче;
- картинка стала четче, так как снизилось время послесвечения пикселя;
- матрица изготавливается без применения ртути, что говорит о ее экологичности.
Какая подсветка в телевизорах лучше – Direct LED или Edge LED, сразу ответить сложно. Для этого необходимо изучить технические тонкости каждой технологии.
Edge LED
Cветодиодные блоки должны быть технически правильно и точно размещены
«Edge» с английского переводится как «угол». Отсюда и вытекает особенность этого типа подсветки – светодиоды располагаются по краям внутренней части экрана (с правого или левого бока). Технология доступная, что сделало ее популярной.
Планка, на которой размещены светодиоды, крепится к боковым поверхностям матового рассеивателя, поэтому световой фон получается более равномерным.
Благодаря торцевому расположению диодов получилось снизить толщину корпуса телевизора. Вместе с этим дополнительно снижается нагрузка на глаза.
Но, светодиодные блоки должны быть технически правильно и точно размещены. Если допустить ошибку, на экране появятся засветы – световые пятна, появляющиеся в результате неравномерности свечения.
Что такое Edge LED в телевизоре ясно, но какие плюсы у этой технологии:
- матрица стала компактнее. Боковое размещение светодиодов позволило снизить общую толщину панели;
- высокая яркость, что обеспечивает комфортное считывание информации с экрана.
- могут появиться засветы. В новых телевизорах, чтобы равномернее распределять отраженный свет по поверхности матрицы, делают светоотражающую поверхность с матовым покрытием. Но такое решение повышает цену на ТВ;
- в сравнении с Direct LED, Edge LED потребляет больше электрической энергии.
С боковой подсветкой картинка в центре дисплея будет казаться темнее. При изготовлении многих моделей ТВ используют ленту с локальным затемнением, что позволяет снизить перепады яркости.
В коробке с устройством вы найдете: понятную инструкцию на английском с картинками, выбранный при заказе моток RGB-диодной ленты, сам блок управления подсветкой, внешний блок питания и кабели для подключения.
Как работает телевизор с подсветкой Ambilight
Динамическая подсветка телевизора – отнюдь не новинка на профильном рынке. Это решение обрело широкую востребованность. Так как работает подобное освещение?
Устройства, оснащенные светодиодной лентой, излучают свечение, которое направлено на пространство, находящееся за техникой. За счет такого подхода заметно улучшается визуальное восприятие, картинка выглядит реалистичной, объемной и более детализированной. Технология Эмбилайт – это возможность юзать технику без каких-либо ограничений. Такое решение придется по душе киноманам и геймерами, людям, предпочитающим получать эстетическое и визуальное удовольствие от происходящего на экране.
Модели, поддерживающие адаптивную систему, оснащены функцией Smart-TV, при этом устройства могут отличаться по техническим характеристиками, размерам экранов, классом энергопотребления и другими параметрами – к возможности использовать подсветку Ambilight нет конкретных аппаратных требований.
Телевизоры с подсветкой Ambilight представлены в ассортименте производителя Philips, которая на сегодняшний день держит пальму первенства в этой технологии.
Востребованные поколения
На сегодняшний день существует пять поколений технологии, однако при производстве телевизоров используются три:
- Ambilight Surround, внедряемая в техника с ЖК-дисплеями. Конструкция системы предполагает дополнительные лампы, интегрированные в верхнюю часть корпус. Зона, где размещена подсветка, стала больше, при этом обеспечен желаемый эффект – красивое, объемное изображение, позволяющее с головой погрузиться во все происходящее на экране. Теперь лампы, размещены справа, слева и вверху не зависят друг от друга. Фон получил детализацию, так как привязка выполняется к определённом цвету на всем поле.
- Ambilight Full Surround – доработанный вариант третьего поколения, в котором лампы реализованы со всех сторон. За работу системы отвечает процессор, который анализирует и обрабатывает данные, активируя необходимое количество ламп. Корпус оборудован специальной панелью, которая рассеивает свечение.
- Ambilight Spectra – последний вариант подсветки, который работает на базе алгоритма, обрабатываемого процессорами изображения. Технология анализирует отображаемые на экране цвета, формирует оптимальное освещение, адаптируясь под цветопередачу.
Производитель не останавливается на достигнутом, продолжая модернизировать технологию, привлекая исследовательские отделы. Имеющиеся на сегодняшний день результаты – это анализ процесса просмотра телевизора людьми в привычной домашней обстановке. Предложенное решение способствует улучшению восприятия изображения, обеспечивает отсутствие значительной нагрузки на глаза.
9. Настраиваем соответствующие параметры в настройках: задаем количество диодов по вертикали и горизонтали, направление ленты (по часовой стрелке или против),
Особенности фоновой подсветки: что нужно учитывать
- быть ненавязчивой, чтобы не привлекать к себе излишнее внимание;
- давать оптимальный уровень светового потока, чтобы предотвращать утомление глаз от длительного просмотра телепередач в темное время суток;
- легко и быстро монтироваться своими руками;
- источники света, с помощью которых она формируется, не должны нагреваться. Этот фактор может привести к риску развития пожароопасной ситуации, так как сам телевизор, даже современные модели, нагревается в процессе своей работы;
- светильники, применяемые для фоновой подсветки, должны быть экологически чистыми и не содержать вредных веществ. Такие требования связаны с тем, что размещаясь за техникой подобного рода, они подвержены риску механического повреждения. Особенно, если в доме имеются малые дети, постоянно снующие вблизи техники.
Из всего разнообразия осветительных приборов, активно используемых в системе наружного и внутреннего освещения, в данной ситуации максимально полно под перечисленные выше требования подходит светодиодная продукция, а именно – светодиодные ленты.
Преимущества светодиодного освещения телевизора в фоновом режиме
Использование светодиодной ленты в качестве фоновой подсветки любой техники в доме несет в себе следующие преимущества:
- возможность выбрать подсветку любого цвета. Светодиодная продукция отличается довольно обширным спектром всех возможных цветов и оттенков;
- простой монтаж своими руками. Благодаря наличию самоклеящейся основы такую продукцию можно наклеить на любую поверхность, даже заднюю крышку техники;
- отличный световой поток, который в разы превосходит все остальные источники света;
- отсутствие значительного нагрева во время работы;
- полностью экологически чистая продукция, которая не может разбиться и поранить ребенка;
- низкое потребление электроэнергии;
- длительный период службы.
Отдельно стоит отметить, что как декоративная и фоновая подсветка телевизора, светодиодная лента способна придать любому помещению атмосферы праздника, романтики или сказочности.
С такими достоинствами неудивительно, что именно светодиодная лента стала наиболее широко применяться в качестве фоновой подсветки не только телевизоров, но и различных декоративных элементов интерьера.
