SoftBox с динамическими эффектами на адресных светодиодах

Если вы любите магию кино и у вас руки растут не из самого зада, давайте разберемся, как сделать этот замечательный софтбокс из подножных материалов своими руками. Помимо белого света эта штука имеет регулировку яркости, цветового тона и насыщенности. А поскольку на борту расположена ардуино, то есть еще несколько впечатляющих динамических эффектов.

Для сборки нам понадобится: светодиодная лента на адресных светодиодах, блок питания на 5 Вольт и 10, а лучше, 20 Ампер. Аруино нано три потенциометра и кнопка переключения режимов. А в качестве корпуса я использую, аллюминиевый… противень. Все это добро стоит не дорого и можно найти в любых строительных и хозяйственных магазинам города. Схема соединения довольно простая:

Схема соединения

Схема соединения компонентов SoftBox

Под каждый светодиод в памяти ардуины отводится 3 байта. В мой противень влезает кусок ленты из 16 светодиодов. Двадцать таких кусочков образует экран разрешением 16 х 20 пикселей.

Соответственно под видеобуфер в оперативке ардуино нужно выделить 16 х 20 х 3 = 960 байт. В проекте использована arduino nano с микроконтроллером ATmega328p. Она имеет всего 2048 байт, соответственно, только этот видеобуфер «сожрет» половину «рамы». Вторую половину «дожирают» библиотеки, среда и динамические эффекты. В общем, я выжал максимум из этой версии arduino, а более мощный SoftBox придется строить уже на esp8266 или stm32.

Расчет мощности потребления

Прикинем, какую мощность потребляет 320 таких пикселей. Моя лента состоит из адресных светодиодов типа WS2812B. По даташиту один LED потребляет примерно 0.3 Вт. Соответственно, матрица 16х20 будет потреблять максимум 96 Вт. Т.е. для питания этого Софтбокса нужен блок питания на 100 Вт (5В 20А).

Я использовал ленту с плотностью 60 диодов на метр, хотя есть, например, и 74 и даже 144 элемента на метр. Однако, при использовании таких плотностей возникает проблема отвода тепла. Даже на 60 диодах аллюминиевый противень на максимальной мощности с трудом успевает отводить тепло и прогревается до 60 гр. С. Если взять более плотные ленты — придется городить активное охлаждение, например, ставить сзади на корпус вентилятор или ребрить поверхность.

Два слова о принципе работы адресной ленты

У каждой ленты есть вход данных и выход, а также общая линия и линия питания. Адресные диоды снабжены сдвиговым регистром. Информация по цепочке передается от одного элемента к другому, что позволяет установить цвет каждого диода отдельно.

Механическая сборка

Края лучше изолировать, чтобы не коротнуть ленту на корпус. Клеить ленту нужно зигзазагом, а не а бы как. Для софтбокса лучше использовать ленту с белой подложкой, а не с черной как у меня. 

Линии питания оптимально разместить отступая примерно треть от центра матрицы. Это сократит среднее расстояние до каждого светодиода и уменьшит потери энергии и перегрев девайса.

Пожалуй, запихну «мозги» и элементы управления внутрь блока питания. Подключаем силовой провод 230 вольт: фаза, ноль и защитное заземление.

Перед включением рекомендую еще раз проверить все линии на предмет замыкания на корпус.

Скетч и Библиотеки

Скетч найдёте на странице проекта на GitHub. Я переработал исходники от проекта Гайвер лампы, кое-что оптимизировал, чтобы всё влезло в ардуино нано и добавил пару своих фишек.

Скетч и библиотеку для управления кнопкой от AlexGyver скачиваем по ссылке:

Подключаем ардуино к компу и заливаем скетч.

ВНИМАНИЕ! Заливать скетч можно только при отключенной матрице. При первой прошивке у меня матрица была подключена к ардуино, при этом блок питания был выключен. Матрица включилась, и через маленькую ардуинку пошел большой ток. Прах малышки был развеян над жерлом мусорного бака ;(

Режимы работы Софтбокса

Софтбокс умеет выполнять свои непосредственные обязанности: давать мягкий рассеянный свет с регулировкой яркости. Два дополнительных регулятора позволяют менять цветовой тон и насыщенность. Т.е. Можно светить любым цветом задавая его в цветовой модели HSV (HSB — Hue, Saturation, Brightness — тоннасыщенностьяркость). Но это всего ли режим 1 из 7 возможных. Полный список режимов такой:

  1. Статический HSB — тоннасыщенностьяркость
  2. Динамический HSB — тон автоматически меняется от минимально к максимальному значению
  3. Радуга
  4. Светляки
  5. Радужный шум
  6. Облачный шум
  7. Лавовый шум

Все динамические эффекты имеют возможность регулировки яркости, динамики и масштаба.

Трипод — универсальная тренога для Софтбокса

Треногу для этого софтбокса я полностью спроектировал и распечатал крепления на 3D принтере. Процесс моделирования меня так захватил, а результат так порадовал, что я напишу отдельную статью по созданию универсального трипода своими руками, который подойдет и для софтбокса и для видео камеры с быстросъемной пластиной.

Поддержи Автора!

Если вам понравился проект — поддержите автора!

Вырученные средства пойдут на на закупку материалов для новых проектов, оборудования для съемки, содержание сайта и доменного имени.

Необходимые Материалы

Полезные ссылки

3 комментария к «SoftBox с динамическими эффектами на адресных светодиодах»

  1. Поправьте адрес ссылки на aliexpress у «Потенциометр 10кОм 3 шт», ссылка ведет на arduino nano

  2. Ну если честно сказать дорогая(по отношению к ленте ) и не нужная весч в доме .Из ленты и ардуино лучше уж слепить ЦМУ 3х канальное .Эхфект более достойный дома да и деловарам на дискотечно-караочные мероприятия потянет (Моё личное мнение ).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх