Делаем адаптивную фоновую подсветку для ТВ или монитора по типу Philips Ambilight за 1000 рублей

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com (подробнее ») 18 января 2017, 12:06 | Обзор | Проекторы, ТВ, ТВ-боксы и приставки

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.

Аппаратная часть

Для реализации понадобится три основных компонента: управляемая светодиодная RGB лента, блок питания, микрокомпьютер Arduino. Сначала небольшое количество объяснений. WS2811 — это трёхканальный канальный контроллер/драйвер (микросхема) для RGB светодиодов с управлением по одному проводу (адресация к произвольному светодиоду). WS2812B — это RGB светодиод в корпусе SMD 5050, в который уже встроен контроллер WS2811. Подходящие для проекта светодиодные ленты для простоты так и называют — WS2811 или WS2812B. WS2812B лента — это лента, на которой последовательно размещены светодиоды WS2812B. Лента работает с напряжением 5 В. Существуют ленты с разной плотностью светодиодов. Обычно это: 144, 90, 74, 60, 30 на один метр. Бывают разные степени защиты. Чаще всего это: IP20-30 (защита от попадания твёрдых частиц), IP65 (защиты от пыли и водяных струй), IP67 (защита от пыли и защита при частичном или кратковременном погружении в воду на глубину до 1 м). Подложка чёрного и белого цвета. Вот пример такой ленты:

db3bf608fb.png?w=100

WS2811 лента — это лента, на которой последовательно размещены WS2811 контроллер и какой-то RGB светодиод. Есть варианты, рассчитанные на напряжением 5 В и 12 В. Плотность и защита аналогичны предыдущему варианту. Вот пример такой ленты:

Ещё встречаются WS2811 «ленты» с большими и мощными светодиодами, как на фотографии ниже. Они тоже подходят для реализации Ambilight для какой-нибудь огромной панели.

Какую ленту выбрать, WS2812B и WS2811? Важный фактор — питание ленты, о чём я расскажу чуть позже. Если у вас дома окажется подходящий по мощности блок питания (часто дома от старой или испорченной техники остаются блоки питания), то выбирайте ленту, исходя из напряжения блока питания, т.е. 5 В — WS2812B, 12 В — WS2811. В этом случае вы просто сэкономите деньги. От себя могу дать рекомендацию. Если общее количество светодиодов в системе будет не более 120, то WS2812B. Если более 120, то WS2811 с рабочим напряжением 12 В. Почему именно так, вы поймёте, когда речь зайдёт о подключение ленты к блоку питания. Какое уровень защиты ленты выбрать? Для большинства подойдёт IP65, т.к. с одной стороны она покрыта «силиконом» (эпоксидной смолой), а с другой есть самоклеющаяся поверхность 3M. Эту ленту удобно монтировать на ТВ или монитор и удобно протирать от пыли. Какую плотность светодиодов выбрать? Для проекта подойдут ленты с плотностью от 30 до 60 светодиодов на метр (конечно, можно и 144, никто не запрещает). Чем выше плотность, тем больше будет разрешение Ambilight (количество зон) и больше максимальная общая яркость. Но стоит учитывать, чем больше светодиодов в проекте, тем сложнее будет устроена схема питания ленты, и понадобится более мощный блок питания. Максимальное количество светодиодов в проекте — 300. Покупка ленты Если ваш ТВ или монитор висит на стене, и все 4 стороны имеют рядом много свободного пространства, то ленту лучше всего разместить сзади по периметру на все 4 стороны для максимального эффекта. Если ваш ТВ или монитор установлен на подставку, или снизу мало свободного пространства, то ленту надо размещать сзади на 3-х сторонах (т.е. низ без ленты). Для себя я выбрал белую ленту WS2812B IP65 с 30 светодиодами на метр. Подходящий блок питания на 5 В у меня уже был. Решал, 60 или 30 светодиодов на метр, но выбрал последнее после пересмотра видео с готовыми примерами реализации — яркость и разрешение меня устроили, да и питание легче организовать, меньше проводов. На Алиэкспресс огромное количество лотов лент WS2812B. Я заказывал здесь 5 метров за 16$. Для моего ТВ (42″, 3 стороны) нужно было только 2 метра, т.е. можно было купить за 10$, оставшиеся три метра для друга. Цены часто меняются у продавцов, предложений много, так что просто выберите на Алиэкспресс дешёвый лот с высоким рейтингом (ключевые слова для поиска — WS2812B IP65 иди WS2811 12V IP65).

Покупка блока питания для ленты 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. Например, у вас ТВ 42″, вы остановились на ленте WS2812B с 30 светодиодами на метр, вам нужно 3 метра ленты все 4 стороны. Вас понадобится блок питания с напряжением 5 В и максимальной мощностью от 0,3 * 30 * 3 = 27 Вт, т.е. 5 В / 6 А. В моей реализации используются только 3 стороны, всего 60 светодиодов (если быть точным, то 57) — мощность от 18 Вт, т.е. 5 В / 4 А. У меня давно уже лежит без дела многопортовая USB-зарядка ORICO CSA-5U (8 А), оставшаяся после старого обзора. Питание портов у неё запараллельно (это критически важно), мне это ЗУ идеально подходит в роли БП, т.к. подключать ленту я буду через 2 параллельных соединения (объяснения будут чуть позже в статье).

Если бы этого ЗУ у меня не было, то я бы выбрал такой БП 5 В / 4 А за 4$ (есть информация, что именно в этот БП ставят внутренности на 2,5 А, так что надо детальней изучить этот вопрос у продавца, или посмотреть другие модели).

Покупка микрокомпьютера Управлять Ambilight будет микрокомпьютер Arduino. Arduino Nano на Алиэкспресс стоит около 2,5$ за штуку.

Затраты на мой вариант (для ТВ 42″): 10$ — 2 метра WS2812B IP65 (30 светодиодов на метр) 4$ — блок питания 5 В / 4 А (денег на БП не тратил, привожу стоимость для ясности) 2,5$ — Arduino Nano ————16,5$ или 1000 рублейРеализация аппаратной части Самое главное — это правильно организовать питание ленты. Лента длинная, напряжение просаживается при большом токе, особенно при 5 В. Большинство проблем, которые возникают у тех, кто делает себе Ambilight, связаны именно с питанием. Я пользуюсь правилом — нужно делать отдельную подводку питания на каждые 10 Вт потребляемой максимальной мощности при 5 В и 25 Вт потребляемой мощности при 12 В. Длина подводки питания (от блока питания до самой ленты) должна быть минимальной (без запаса), особенно при 5 В. Общая схема подключения выглядит следующим образом (на схеме отображено подключение питания для моего варианта):

К ленте с обоих концов подведено питание — два параллельных подключения. Для примера, если бы я делал подсветку на все 4 стороны, а лента была по 60 светодиодов на метр (т.е. максимальная мощность 54 Вт), то я бы сделал такой подвод питания:

Провода подводки нужно использовать соответствующие, чем меньше калибр (AWG), тем лучше, чтобы их с запасом хватало для расчётной силы тока. К Arduino от ленты идут два контакта. GND, который нужно подключить к соответствующему пину на Arduino. И DATA, который нужно подключить к шестому цифровому пину через резистор 300-550 Ом (лучше 470 Ом). Если резистора у вас нет, то в большинстве случаев всё будет прекрасно работать и без него, но лучше, чтобы он был. Резистор можно купить за пару копеек в любом радиомагазине. Сам микрокомпьютер Arduino можете разместить в любом удобном корпусе, многие используют для этого яйцо Киндер-сюрприза. Arduino нужно размещать как можно ближе к ленте, чтобы подводка DATA имела минимальную длину. Припаивать провода к ленте просто. Главное правило — время контакта с паяльником должно быть минимальным, «возюкать» паяльником нельзя. В моём случае получилось вот так:

Два чёрных качественных USB кабеля пошли на питание, а белый для подключение к компьютеру. Белые термоусадочные трубки у меня закончились, я использовал красные. Не так «красиво», но меня устраивает (всё равно это спрятано за ТВ). Важный вопрос — как изгибать ленту под прямым углом? Если у вас лента на 60 светодиодов, то ленту нужно разрезать и соединять короткими проводами (разместив всё это в термоусадочной трубке). Можете купить специальные угловые коннекторы на три контакта для светодиодных лент (на снимке 4 контакта, просто для примера):

Если у вас лента на 30 светодиодов, то расстояние между светодиодами большое, вы легко можете сделать угол без резки. Удаляете кусочек «силиконового» покрытия, изолируйте (можно даже «скотчем») контактную площадку и сгибаете по схеме:

Я отрезал кусок ленты, чтобы практиковаться. Главное, не нужно переусердствовать — слегка согнули один раз и всё. Тюда-сюда перегибать не нужно, сильно сдавливать линию изгиба не нужно.

Вот вид сзади ТВ, все провода через отверстие уходят внутрь тумбы:

Программная часть

Это самое простое. Загружаем и распаковываем Arduino IDE. Загружаем библиотеку FastLED и кладём папку FastLED в папку libraries (Arduino IDE). Запускаем Arduino IDE и закрываем её. В папке Документы будет создана папка Arduino. В ней создаём папку Adalight и копируем тут скетч Adalight.ino. Подключаем микрокомпьютер Arduino по USB. Драйвер (последовательного интерфейса CH340) установится автоматически. Если этого не произошло, то в папке Arduino IDE есть папка Drivers со всем необходимым. Запускаем Arduino IDE и открываем файл Adalight.ino.

Изменяем количество светодиодов в коде. У меня 57.

Инструменты > Плата > Arduino nano Инструменты > Порт > Выбираете COM-порт (там будет нужный вариант) Нажимаем кнопку «Загрузить»:

Программа проинформирует, когда загрузка будет завершена (это буквально пара секунд). Готово. Нужно отключить Arduino от USB и подключить заново. Лента загорится последовательно красным, зелёным и синим цветом — Arduino активировался и готов к работе. Загрузите и установите программу AmbiBox. В программе нажмите «Больше настроек» и укажите устройство — Adalight, COM-порт и количество светодиодов. Выберите количество кадров для захвата (до 60).

Далее, нажмите «Показать зоны захвата» > «Мастер настройки зон». Выберите конфигурацию вашей ленты.

Нажмите «Применить» и «Сохранить настройки». На этом базовые настройки заканчиваются. Потом вы сможете поэкспериментировать с размерами зон захвата, сделать цветокоррекцию ленты и пр. В программе много разных настроек.

Чтобы активировать профиль, достаточно два раза мышкой нажать на соответствующую иконку (профилей AmbiBox) в области уведомлений Windows. Лента сразу загорится. Отключается тоже двойным нажатием. Вот в принципе и всё. Результат вы видели в начале статьи. Ничего сложного, дёшево и здорово. Уверен, что у вас получится лучше, так что делитесь своими поделками в комментариях.

Содержание

Многие люди сегодня используют светодиодную ленту для подсветки самых разнообразных элементов интерьера в дома. Причем нередко led подсветка располагается за телевизором. Такую подсветку достаточно легко организовать своими руками, если знать некоторые нюансы, о которых мы поговорим в этой статье.

Самым простым способом организовать такой тип подсветки – воспользоваться обычной светодиодной лентой или PaintPack. О том, какие преимущества несет подсветка телевизора светодиодной лентой, а также для чего нужна система PaintPack, расскажет наша сегодняшняя статья.

Зачем необходима подсветка телевизора

Известно, что просмотр телевизора в полной темноте очень вредит зрительной системе человека. Особенно сильно негативный эффект заметен у взрослых людей, тогда как у детей он сглаживается благодаря росту и развитию, а также сильным восстанавливающим способностям детского организма.

Обратите внимание! Вред в данной ситуации подтвержден как многими исследованиями, так и субъективными ощущениями людей.

Просмотр телевизора без хотя бы фоновой подсветки чреват рядом негативных явлений:

  • быстрая утомляемость глаз;
  • падение остроты зрения;
  • появление головных болей и т.д.

Обратите внимание! Все это, особенно быстрая утомляемость глаз, обуславливается наличием слишком яркого и заметного контраста между экраном телевизора и затемненным помещением. Кроме этого сама яркость экрана способна динамически меняться, что заставляет зрительную систему человека функционировать в экстремальных для себя условиях.

Bright-screen-TV-and-a-dark-room-a-bad-combination-for-the-eyes-500x338.jpg

Яркий экран телевизора и темная комната — плохое сочетание для глаз

Длительный или еще хуже — постоянный просмотр телевизора, когда фоновая подсветка отсутствует, а все помещение находиться во мраке, приводит к развитию стресса, а также общей усталости. В конечном итоге наблюдается общее снижение здоровья человека, ухудшение защитных и адаптационных механизмов в его организме.

Решение проблемы: внешнее освещение

На сегодняшний день проблема просмотра телевидения ночью имеет достаточно простое решение, которое воплощается в жизнь своими руками. Решение это кроется в установке дополнительной подсветки для тех моделей, у которых отсутствует контурное освещение экрана, оборудованное производителем. Но здесь имеются свои «подводные камни», без знания которых вред организму будет продолжать наноситься. В данной ситуации необходимо учитывать следующие нюансы:

  • потолочная общая подсветка здесь не подойдет, так как ее световой поток будет засвечивать экран. В результате этого у телевизора начнет снижаться контраст;

Потолочное освещение комнаты

  • несколько лучшим решением будет использование настенных бра, напольных торшеров и настольных светильников. Но в такой ситуации мы сталкиваемся с проблемой оптимального размещения осветительных приборов, ведь они не должны мешать просмотру телепередач. Если такие светильники будут находиться сзади зрителя, то они создадут на экране блики. А если их разместить вблизи телевизора, то они будут притягивать внимание, отвлекая;

Светильник рядом с телевизором

  • фоновая подсветка. Создание фоновой подсветки вокруг телевизора лишено всех недостатков ранее перечисленных способов размещения осветительных приборов. К плюсам данного метода относится и то, что такое освещение с помощью современных технологий (светодиодные ленты и PaintPack) можно легко организовать своими руками.

Как видим, фоновая подсветка в данной ситуации является лучшим вариантом.

Особенности фоновой подсветки: что нужно учитывать

Фоновая подсветка, которая организуется своими руками позади телевизора, должна отвечать ряду требований:

  • 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;

Фоновое освещение

ЖК мониторы и телевизоры давно вошли в повседневную жизнь людей. Первые модели в качестве источника освещения использовали люминесцентные лампы.

Яркость таких ламп была недостаточно высокого качества, поэтому им на смену пришла Led подсветка для телевизора. На сегодняшний день, это самый распространенный тип подсветки ЖК телевизоров и мониторов.

Они обеспечивают наилучшую яркость и контрастность изображения, затрачивают меньше электроэнергии, а также намного меньше по размерам. Разумеется, что данная технология имеет свои особенности, а иногда выходит из строя. Поэтому в этой статье мы расскажем вам о том, как устроена Led подсветка телевизора и перечислим наиболее распространенные типы поломок.

Зачем необходима подсветка телевизора

При просмотре телевизора или работе за монитором возникает утомление глаз, которое со временем может привести к ухудшению остроты зрения, головным болям и другим недугам. Поэтому, компании, занимающиеся разработкой телевизионных устройств, уделяют особое внимание подсветке телевизоров.

Грамотное распределение света позволяет глазам долго наблюдать за происходящим на экране и при этом не утомляться. С учетом того, что во многих фильмах и телепередачах цветовая гамма часто меняется, важно иметь телевизор со светодиодной подсветкой высокого качества.

На сегодняшний день существует три типа систем освещения для телевизоров с технологией led:

  • одноцветная;
  • разноцветная;
  • смешанная.

Существуют две разновидности технологии Led, подразумевающие различное размещение светодиодов:

  • Edge LED;
  • Direct LED.

Технология Edge применяется в мониторах с одноцветной системой свечения. В зависимости от размеров экрана, лампы расположены по бокам, по всему периметру или по нижней части.

Данная технология нашла широкое применение в экранах малой толщины, но имеет один недостаток – в некоторых моделях видны просветы, то есть более яркие участки. Устранить это можно, если поставить рамку со светорассеивателем, но это отразится на стоимости, поэтому не все производители устанавливают ее в бюджетные модели.

В случае использования технологии Direct, лампы размещают за всей поверхностью экрана, не на матрице, а за ней. Возможно применение разноцветных диодов. Свет в этом случае получается однородным, что хорошо благоприятно сказывается на просмотре – глаза не устают. Помимо света, излучаемого телевизором, важно наличие у устройства такой функции, как фоновая подсветка. Она размещается за телевизором и отображает вокруг него дополнительные участки света.

Это снижает нагрузку на глаза, поэтому многие производители внедряют такую технологию в свои устройства. Так, компания Philips выпускает телевизоры с подсветкой Ambilight.

Готовые наборы также можно приобрести в специализированных магазинах. Светодиодная лента для подсветки клеится сзади телевизора по всему периметру. Питание осуществляется через специальный блок напряжением 5-12 В.

Основные причины поломок Led подсветки телевизоров

Причина № 1. Заводской брак.

В некоторых случаях, разработчики могут совершить ошибку при настройке драйвера устройства. Это может привести к тому, что питание led подсветки телевизора будет превышать допустимую норму, что приведет к чрезмерному нагреву, а затем выходу из строя светодиодов.

Причина № 2. Некачественные лампы.

В том случае, если питание идет в допустимых пределах, поможет проверка ламп подсветки. Вполне вероятно, что одна из них может оказаться неисправной.

Причина № 3. Перегрев.

Случится это может, как и из-за неправильной настройки драйвера, так и по вине пользователя. Дело в том, что многие владельцы устанавливают яркость экрана на полную мощность.

Порядок действий таков:

  1. Положить устройство экраном вниз на ровную мягкую поверхность.
  2. Отсоединить шлейфы матрицы.
  3. Снять плату управления (T-coin).
  4. Открутить крепежные болты по бокам.
  5. Открутить крепежные болты в телевизоре lg по контуру.
  6. Снять переднюю рамку.
  7. Перевернуть экран.
  8. Проверить каждый светодиод на наличие подгорания.
  9. Снять неисправные диоды при помощи строительного фена.
  10. Установить новые диоды.
  11. Выполнить проверку работы освещения.

Основная трудность при самостоятельной замене led подсветки возникает в поиске новой светодиодной ленты. Не всегда есть возможность заказать лампы с нужными характеристиками в кратчайший срок, а в магазинах нужный товар может отсутствовать.

Причиной этому чаще всего служит изменение напряжения, которое приводит к тому, что светодиоды мерцают с определенной частотой.

Если подсветка в телевизоре работает частично, недолго или вообще не работает, то прямые руки, набор отвёрток, паяльник и несколько метров светодиодной ленты спасут любимца семьи.

Очевидно, несколько ламп подсветки не работают. Со временем они все передохнут и телевизор можно будет использовать только в режиме радио. Будем чинить неработающую подсветку. Точнее, менять старую CCFL-подсветку на современную LED.

А зачем менять CCFL на LED?

В моём понимании CCFL-подсветка — монструозное, но хрупкое чудовище, которое состоит из инверторов (которые выдают опасное напряжение), ламп подсветки (тонких и хрупких), мощных металлических экранов для безопасности и кучи проводов. И что именно там сломалось — понятия не имею. Возможно, надо заменить лампы (150 рублей за штуку, а их там 16). Может, неисправен инвертор (сложно найти такой же в наличии, да и цена более 1000 рублей за штуку). В общем, лотерея.

А LED-подсветка состоит из светодиодной ленты (1000 рублей за пять метров), соединительных проводов (найдём в запасах) и любого источника питания, который выдаёт безобидные 12В (найдём на месте).

Совет для экономных: если вы готовы немного подождать, то покупайте светодиодную ленту на алиэкспрессе. Это выгоднее раза в два.

Подготовка к замене подсветки

В первую очередь, запаситесь отвёртками всех типов и размеров. Также потребуется паяльник и принадлежности для пайки. А ещё потребуется несколько часов свободного времени (у меня ушло часов 6 в неспешном темпе). И очень, ОЧЕНЬ много свободного места, чтобы разложить все внутренности телевизора и ничего не потерять.

Если вы готовы, отступать некуда, читаем!

Светодиодная лента для подсветки ТВ

Купил в местном магазине самую обычную светодиодную ленту, не заморачиваясь характеристиками, теплотой цвета и прочими штуками. У меня просто не было вариантов. Точнее, было два: либо лента на 60 светодиодов (три диода на отрезок 5см), либо лента на 120 светодиодов (три диода на 25мм) — это в одном метре. Я выбрал второе: так и зазор между диодами меньше, и ленту по месту можно отрезать точнее.

Подключил все пять метров ленты к источнику питания. Выяснил, что потребление тока не превышает 1А.

Конечно же, лента из магазина будет иметь все сертификаты и параметры, заботливо указанные на инструкции. У ленты даже будет хвост для подключения к источнику питания, он пригодится.

Разбираем телевизор Philips Flat Tv 30pf9975

Задняя крышка крепится на 16 винтах по периметру, ещё 6 утоплены в довольно глубоких колодцах, ещё 2 над основным блоком разъёмов и 1 на боковом блоке разъёмов. Итого 25 винтов типа «звёздочка».

После снятия крышки увидим вот такую картину.

Здесь отчётливо выделяются две массивные балки крепления телевизора, их тоже надо снять. Около левой балки под металлической крышкой прячется пара инверторов подсветки. Снимаем крышку, она на обычных «плюсовых» винтах.

Освобождаем инверторы от всех разъёмов и аккуратно снимаем обе платы. Я полагаю, инверторы при работе некисло греются, поэтому их платы установлены на термопрокладку. Прокладка не клеевая, но объёмная, поэтому плату надо подцепить и медленно отслаивать от термопрокладки. Можно попробовать покоцать прокладку ножиком, будет быстрее, но получится вот так.

Удобнее всего цеплять плату инвертора со стороны контактов на лампы подсветки, там термопрокладки нет.

Теперь, когда высоковольтные опасные инверторы сняты, подключаем телевизор к сети, берём в руки мультиметр и тыкаемся во все контакты в поисках заветной линии в 12В. При этом важно, чтобы эта линия работала только тогда, когда телевизор включён, и не работала в режиме ожидания (stand-by). Сначала проверим выводы питания инверторов, конечно же.

Инверторы работают от 24В, тут облом. А вот плата усилителя звука, помимо прочего, получает 12В. От неё и запитаемся.

12В берём с платы усилителя звука. Земля на чёрном проводе (самый правый), +12В на самом левом контакте или на четвёртом, считая от земли. К четвёртому проще припаяться. Поэтому возьмём разъём, который заботливо прилагался к нашей ленте и припаяем к плате усилителя. Провод можно зажать между конденсаторами на плате.

Пока мы не пустились во все тяжкие, подключим ленту и проверим, хватит ли тока с усилителя, чтобы питать всю ленту целиком. И правильно ли работает подсветка.

Ура! Лента светится, когда телевизор включен. И не светится, когда он в режиме stand-by. Теперь пора разобрать телевизор до конца и заменить CCFL-подсветку на светодиодную ленту.

Снимаем всё, что можем снять. Снимаем основную плату.

Снимаем блок питания и дополнительную плату блока питания, снимаем плату усилителя звука.

Под блоком питания обнаружится дополнительный шлейф матрицы. Снимаем его. Скотч там только потому, что телевизор я уже разбирал. Подковыриваем тёмно-коричневый держатель наверх и вытягиваем шлейф.

После этого можно снять металлический кожух, под которым находится ответная плата подсветки. Эту плату и соединительный шлейф к инверторам можно выкинуть. Кожух тоже.

Продолжаем разбирать и откручивать, пока не удастся вытащить из телевизора центральную часть с экраном.

Здесь откручиваем 14 винтов по краям металлической рамки и снимаем её.

Теперь откручиваем винты из пластиковой рамки. Затем аккуратно освобождаем шлейфы матрицы (предварительно сняв с обратной стороны металлический кожух с платой, его видно на фото в левом верхнем углу) и снимаем её.

Осторожнее с матрицей!

Матрицу нельзя гнуть, поэтому будьте предельно осторожны и отложите её на ровную поверхность.

Под матрицей будет две тонкие матовые плёнки (не перепутайте их порядок), подложка из оргстекла и… Подсветка!

По бокам подсветка стоит в резинках, я выкусывал провода ламп и вытаскивал их из резинок (потому что иначе только выпаивать). Получилось вот так.

Примерим нашу ленту по месту установки.

Получилось 625мм ленты, то есть пяти метров хватит ровно на 8 отрезков. Поэтому отрезки будут находиться там, где сейчас стоят пластиковые держатели CCFL-ламп. Берём нож и снимаем держатели. Пластиковые шипы тоже выкусываем.

А теперь перемещаемся в лабораторию. Нарезаем ленту на 8 отрезков по 625мм каждый, укладываем змейкой и последовательно паяем. Не забывайте соблюдать полярность!

После пайки внимательно проверяем нашу змейку, проверяем полярность и только после этого приклеиваем ленту на место старой подсветки.

Получилось довольно криво. Впрочем, если выбирать между вообще неработающей и работающей хоть как, то «и так сойдёт». Теперь собираем всё в обратном порядке. От старой подсветки останутся лишние детали: инверторы, шлейфы, защитные металлические кожухи и винты крепления. А внутри телевизора станет просторнее, вот так.

Обратите внимание: я не стал укорачивать провод, идущий к подсветке. В будущем можно будет сделать на корпусе переменный резистор и управлять яркостью. А сейчас кабель уложен в старые крепления шлейфов инвертора.

В недалёком будущем на месте инверторов сможет разместиться плата smart-tv или какой-нибудь raspberry pi, места здесь достаточно.

Собираем телевизор окончательно, вешаем на стену, подключаем все кабели и смотрим. В отличие от CCFL-ламп, которые светят во все стороны, светодиодная лента даёт довольно направленный свет, поэтому на однотонном фоне она неслабо заметна.

Если бы я покупал LED-ленту на алиэкспрессе, то смог бы за ту же 1000 рублей купить два пятиметровых мотка и сделать 16, а не 8 отрезков. Получилась бы более равномерная засветка. Но, как я и раньше говорил, сойдёт и так. Просто сравните с тем, что было.

LED-подсветка практически незаметна на неоднородном фоне, то есть смотреть телепередачи довольно комфортно.

Теперь о недочётах. Яркость подсветки не регулируется. Но восемь отрезков дают средний уровень яркости. Я планирую добавить ещё 5 метров подсветки, чтобы сделать её более равномерной, но… Честно скажу, повторять полную многочасовую разборку телевизора очень лениво. Возможно, когда-нибудь…

А теперь к преимуществам: телевизор похудел на 1100 грамм. Вот все лишние детали на весах.

Все эти детали я успешно продал на аукционе. И выручил 10 рублей. Но от покупателя узнал, что проблемы на 90% в лампах подсветки, то есть достаточно было их заменить… Кабы знать, где достать именно такие — я бы так и сделал.

Лучше маленький лайк и репост, чем большое спасибо в комментах. По этой причине комментарии выключены, а кнопки репостов — вас ждут. Пользуйтесь, прошу 🙂

02.12.2018  версия 1.3: Добавлено ограничение тока для всей системы, настройка CURRENT_LIMIT21.10.2019: Вышел проект “Компактный Ambilight by Karman” – читай здесь

</span>

Динамическая фоновая подсветка экрана телевизора или монитора компьютера (аналог Philips Ambilight). Работает под управлением Arduino, на компьютере вертится программа Ambibox. Arduino управляет адресной светодиодной лентой на чипах WS2812. В схему добавлен фоторезистор для адаптивной подстройки яркости ленты в зависимости от интенсивности освещения в помещении.

  • Очень дешёвый аналог Ambilight для любого монитора/телевизора, подключенного к компьютеру
  • Разрешение самодельной фоновой подсветки гораздо выше, чем предлагают даже дорогие модели от Philips
  • Самая простая схема подключения среди всех моих проектов
  • Удобная программа Ambibox для настройки и персонализации фоновой подсветки

КУПИТЬ ГОТОВЫЙ НАБОР

А вот так можно загнуть ленту на угол!

У наших партнёров Giant4 появился готовый набор для сборки динамической подсветки! В комплекте идёт:

  • Лента (длину можно выбрать)
  • Провода для подключения
  • Блок питания
  • Удобный контроллер
  • Подробная инструкция по установке

ПОДРОБНОЕ ВИДЕО ПО ПРОЕКТУ

  • В данном видео показан полный и максимально подробный процесс разработки и изготовления устройства, а также обзор его возможностей и функций, всё это с приятным монтажиком, музычкой и комментариями. В общем, приятного просмотра!
  • Понятные схемы, OpenSource прошивки с комментариями и подробные инструкции это очень большая работа. Буду рад, если вы поддержите такой подход к созданию Ардуино проектов! Основная страница пожертвовать – здесь.

ИНСТРУКЦИИ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

Теперь ставим программу амбибокс. Тут всё стандартно, далее далее продолжить далее далее завершить. В конце при выборе устройства нужно указать адалайт. Запускаем. Сразу можно поставить русский язык. И можно поставить автозапуск программы при старте компьютера. Чтобы она не мешала остальным, можно поставить задержку запуска. Теперь переходим на вторую вкладку и сразу жмём кнопку больше настроек. Не пугаемся. Вспоминаем номер порта, у меня это был порт номер 5, и указываем его. Далее в программе есть несколько методов захвата изображения, из них у меня работают вроде бы первые 6, можете их все потыкать посомтреть посмотреть какой будет меньше тормозить. Но. Все методы кроме GDI FS Aero включают классическую тему оформления виндоус, то есть без прозрачных окошек, они даже подписаны no aero. Я люблю прозрачные окошки так что оставил аэро. Теперь нажимаем показать зоны захвата и видим, что они не настроены. Зон должно быть столько же, сколько у вас светодиодов. 98. Оп, перезагрузилась. Теперь жмём мастера настрйоки зон. Я наклеивал ленту так, что она получилась без угловых светодиодов, ставлю галочку. Далее, по горизонтали у меня 31 светодиод, ориентироваться нужно не на это число, а сразу смотреть вниз на зоны. Соотношение сторон определяется автоматически, но я на всякий случай поставил как у своего монитора, 16 на 9. И ещё можно удлинить зоны, чтобы они брали источник цвета с большей площади, так результат будет более симпатичным. Ну и всё. Сохраняем настрйоки и ставим галку включить подсветку. Тадаааам. Поздравляю, теперь у нас есть динамическая подсветка монитора. С режимом виндоус аэро наблюдается небольшая задержка, в других режимах без аэро задержки почти нет. В папке с картинками для тестов вы найдёте несколько сочных картинок для проверки вашей фоновой подсветки.

Рекомендую попробовать программу Adalight EtVersion, вот отсюда

СХЕМЫ, ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ

Обычная

pc.jpg

Контроль яркости

photoResist.jpg

Ноутбучная

notebook.jpg

На телевизор 1

wiring1.jpg

На телевизор 2

wiring2.jpg

МАТЕРИАЛЫ И КОМПОНЕНТЫ

Ссылки на магазины, с которых я закупаюсь уже не один год

Вам скорее всего пригодится:

ino NANO 328p – искать</li>

ПРОШИВКА И НАСТРОЙКА

Загружать прошивку желательно до подключения компонентов, чтобы убедиться в том, что плата рабочая. После сборки можно прошить ещё раз, плата должна спокойно прошиться. В проектах с мощными потребителями в цепи питания платы 5V (адресная светодиодная лента, сервоприводы, моторы и проч.) необходимо подать на схему внешнее питание 5V перед подключением Arduino к компьютеру, потому что USB не обеспечит нужный ток, если например лента его потребует. Это может привести к выгоранию защитного диода на плате Arduino. Гайд по скачиванию и загрузке прошивки можно найти под спойлером на следующей строчке.

ИНСТРУКЦИЯ ПО ЗАГРУЗКЕ ПРОШИВКИ

guide0-300x179.jpg

1. Если это ваше первое знакомство с Arduino, внимательно изучите гайд для новичков и установите необходимые для загрузки прошивки программы.

guide1-300x179.jpg

2. Скачайте архив со страницы проекта. Если вы зашли с GitHub – кликните справа вверху Clone or download, затем Download ZIP. Это тот же самый архив!

guide2-300x179.jpg

3. Извлеките архив. Содержимое папки libraries перетащите в пустое место папки с библиотеками Arduino C:/Program Files (x86)/Arduino/libraries/

4. Папку с прошивкой из firmware положите по пути без русских букв. Если в папке с прошивкой несколько файлов – это вкладки, они откроются автоматически.

5. Настройте прошивку (если нужно), выберите свою плату, процессор. Подключите Arduino к компьютеру, выберите её COM порт и нажмите загрузить.

6. При возникновении ошибок или красного текста в логе обратитесь к 5-ому пункту гайда для новичков – “Разбор ошибок загрузки и компиляции“.

Содержимое папок в архиве

  • Библиотеки – библиотеки для дисплея и прочего, скопировать вC:Program Files (x86)Arduinolibraries (Windows x64)C:Program FilesArduinolibraries (Windows x86)
  • Gyver_Ambilight – прошивка для Arduino, файл в папке открыть в Arduino IDE (читай FAQ)
  • Schemes – папка со схемами подключения
  • Test pictures – папка с ядрёными радугами для теста подсветки

Дополнительно

  • Может случиться так, что при работе от USB компьютер не выключается, пока не будет извлечён штекер, ведущий к Arduino
  • Мини FAQ: Ответы на большинство вопросов можно найти здесь: https://alexgyver.ru/ws2812_guide/

Настройки в прошивке

#define NUM_LEDS 98          // число светодиодов в ленте #define DI_PIN 13            // пин, к которому подключена лента  #define start_flashes 0      // проверка цветов при запуске (1 - включить, 0 - выключить)  #define auto_bright 0        // автоматическая подстройка яркости от уровня внешнего освещения (1 - включить, 0 - выключить) #define max_bright 255       // максимальная яркость (0 - 255) #define min_bright 50        // минимальная яркость (0 - 255) #define bright_constant 500  // константа усиления от внешнего света (0 - 1023) // чем МЕНЬШЕ константа, тем "резче" будет прибавляться яркость 

Используемые источники:

  • https://www.ixbt.com/live/tv/delaem-adaptivnuyu-fonovuyu-podsvetku-dlya-tv-ili-monitora-po-tipu-philips-ambilight-za-1000-rubley.html
  • https://1posvetu.ru/svetodizajn/svetodiodnaya-podsvetka-za-televizorom.html
  • https://televizore.ru/obzor/led-podsvetka-dlya-televizora
  • https://anikeev.com/blog/устанавливаем-led-подсветку-в-старый-lcd-те/
  • https://alexgyver.ru/arduino_ambilight/

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Умное телевидение для дома
Добавить комментарий