¿Se puede vivir sin el WS2812?

Por lo que podemos decir, el popular LED RGB direccionable individualmente WS2812 se lanzó al mundo en algún momento alrededor de la última mitad de 2013. Esto no fue hace mucho tiempo, o tal vez fue una eternidad; el ESP8266, el microcontrolador WiFi que todos conocemos y amamos, se lanzó aproximadamente un año después. Si llama a estas cosas "Neopixels", hay una buena razón: Adafruit presentó el WS28212 a la comunidad de creadores, con un gran esfuerzo en soporte de software y marca.

El WS2812 es producido por WorldSemi, que se hizo un nombre anteriormente con soluciones de controlador de LED, especialmente el WS2811, un chip SOIC que convertiría un LED RGB de ánodo común en uno controlable en serie. Cuando metieron los cerebros del WS2811 en un paquete pequeño con algunos LED, crearon lo que probablemente sea la solución de iluminación LED programable más común disponible en la actualidad.

Mucho ha cambiado en los seis años que el WS2812 ha estado en el mercado. La escena de modificación de computadoras no ha escuchado las palabras 'cátodo frío' en años. Las luces navideñas son mucho más geniales, y cualquiera que quiera agregar brillo a su brillo tiene una manera fácil de hacerlo.

Pero en los años transcurridos desde que el WS2812 salió al mercado, hay muchos productos de seguimiento que hacen lo mismo mejor. Ahora tiene LED direccionables en serie que no derribarán el resto de la cadena cuando fallen. Tiene LED RGBW. Hay LED con una gama de colores más amplia y más. Esta es una mirada al estado actual de los LED RGB direccionables en serie y lo que el futuro podría tener reservado.

El LED WS2812 y WS2812B tiene cuatro pines: alimentación, tierra, entrada de datos y salida de datos. La idea es alimentar una cadena de estos LED con algo de energía, enviar datos y los LED se encenderán. El WS2812 y el WS2812B son casi idénticos, y la versión ~B tiene protección contra corriente inversa, en caso de que olvide que el rojo es positivo y el negro es negativo. Es bastante simple para un dispositivo de 4 pines.

Una desventaja del WS2812 es que cuando están conectados en serie, si uno se cae, el resto de la cadena se cae. Claro, la tasa de fallas podría ser solo un cuarto del uno por ciento en el peor de los casos, pero hemos visto cadenas con cientos de WS2812 colgando de ellas. Este tipo de confiabilidad no es algo que desea cuando se trata de cientos o miles de cosas.

El WS2813 es la solución para un LED que apaga el resto de la cadena. Hay seis pines en este paquete y dos señales de datos. Hay tapas integradas para simplificar el diseño y la frecuencia de actualización puede alcanzar hasta 2 kHz. Básicamente, si está haciendo algo con WS2812, hágalo con WS2813 en su lugar. Esto es especialmente cierto si está colocando estos LED RGB en un horno de reflujo, solo confíe en mí.

Si bien el WS2812B, 2813 y los LED asociados son excelentes para agregar destellos, no hay mucho que pueda hacer con un paquete cuadrado grande de 5 mm x 5 mm. Para algunas aplicaciones, el tamaño de píxel es importante y si alguna vez ha visto una matriz de LED de alta densidad hecha con LED pequeños, sabrá de lo que estoy hablando. Solo mire la pantalla que muestra este texto.

¿Qué pasaría si hubiera un LED RGB direccionable individualmente que fuera más pequeño? Ahí es donde entra en juego el WS2812B-2020. En lugar de 5 mm cuadrados, es de 2 mm cuadrados. ¿Qué tan grande es la diferencia que hace eso? Mira el gráfico a la derecha. Esa es la huella para un 2812B normal y una versión de tamaño 2020, escalada a las dimensiones relativas correctas. Puede colocar cuatro de ellos en el espacio de un WS2182.

Si bien el WS2812 funciona bien con cinco voltios, la ley de ohmios es importante y los LED RGB consumen mucha corriente. Sería bueno si hubiera un LED RGB direccionable individualmente que funcionara con voltajes más altos. Es como si los hervidores eléctricos no existieran con una red eléctrica de 120 V. A veces más voltaje es mejor.

Introduzca el WS2815. El funcionamiento a 12 V disminuye la corriente, disminuye las pérdidas resistivas y, si está ejecutando hilos de LED muy largos, hace que la mezcla de colores de LED sea más consistente.

Por mucho que disfrutemos gritando"MundialSemi" Con la mayor frecuencia y el mayor volumen posible, hay otros fabricantes de LED direccionables en serie, y algunos de estos chips tienen algunas características interesantes.

Me gustaría contarles una historia sobre por qué los ingenieros y los especialistas en marketing nunca deben mezclarse. Hace algunos años, un ingeniero de Sharp estaba leyendo la literatura relevante sobre pantallas de amplia gama de colores y descubrió una gran cantidad de investigaciones para producir colores más vivos. La literatura decía que había una deficiencia en los espacios de color RGB tradicionales y que el ojo humano es increíblemente sensible al verde. Si desea crear una pantalla con una amplia gama de colores, debe crear una pantalla con cuatro colores: rojo, verde, azul y lo que se describe mejor como "esmeralda". El esmeralda es más profundo y no tan 'neón' como un subpíxel verde tradicional en un televisor LCD.

Un ejecutivo de Sharp siguió con la idea hasta que un vendedor intervino y dijo que nadie puede vender dos verduras. ¿Cómo lo llamarías, "otro verde". El ingeniero volvió a la mesa de dibujo, tachó 'esmeralda' y escribió 'amarillo'. Esta era la tecnología Quattron de Sharp, que se encuentra en su línea de televisores Aquos, y sí, cada píxel tenía cuatro subpíxeles: rojo, verde, azul y amarillo. Había anuncios protagonizados por el capitán del Excelsior. Sí, había un anuncio de televisión (que vería en un televisor) que mostraba las capacidades de un televisor con una gama de colores más amplia habilitada por un cuarto color primario en la pantalla. Es alrededor de este momento que tu mente sufre licuefacción bajo la intensa presión de intentar comprender la realidad. No te preocupes, la sensación no pasará, pero te acostumbras.

El APA-109B es la solución para tratar de mostrar blanco con LED rojos, verdes y azules. Si alguna vez ha intentado poner blanco en un panel de WS2812, notará que no es del todo correcto. Es un Monet eléctrico, con pasteles visibles arremolinándose, o al menos eso es lo que parece cuando miras quinientos vatios de LED RGB. El APA-109B agrega un cuarto LED en un paquete de 5 mm, en este caso un LED blanco. Ocupa literalmente la mitad del paquete, pero si necesita un LED blanco direccionable en serie, este es el que debe elegir.