Sterowanie 400 diodami LED z raspberry pi

10

Mam klienta, który ma kilka dużych szyldów z brązu, każdy ze 100-150 małymi żarówkami, w sumie około 400 żarówek. Żarówki są włączane i wyłączane zgodnie z harmonogramem, obecnie ręcznie (częściowo odkręcając żarówki, które nie są potrzebne). Przez większość czasu jednocześnie świeci się około tuzina żarówek, choć każdego roku musi być kilka dni, w których wszystkie 400 musi być włączone. Obecne żarówki mają napięcie 120 V prądu przemiennego, z neutralnym połączeniem wykonanym przez brązową ramkę płyty.

Chcę zastąpić wszystkie żarówki diodami LED, aby zmniejszyć zużycie energii (i ryzyko porażenia prądem w wyniku dotknięcia brązowej płyty i ziemi) oraz zaplanować włączanie i wyłączanie świateł. Widziałem to pytanie dotyczące sterowania wieloma diodami LED, ale nie brzmi to tak, jakby to rozwiązanie skalowało się do setek żarówek, których potrzebuję, zarówno ze względu na liczbę potrzebnych połączeń i układów, jak i ze względu na wymagany prąd (chociaż zwykle potrzebuje tylko kilkunastu lamp na raz; kilka dni, kiedy potrzebuję ich wszystkich jednocześnie, będą wymagały dużego prądu).

Czy ktoś ma jakieś pomysły, jak to zrobić? W razie potrzeby mogę sterować każdą z płyt (za pomocą lamp 100-150) z osobnego urządzenia, ale wolałbym zrobić je wszystkie z jednego.

AKTUALIZACJA: Powinienem powiedzieć, że chociaż spojrzałem na kilka opcji napięcia / prądu LED, nie jestem jeszcze zaangażowany w nic (i jeszcze niczego nie kupiłem), więc mogę wybrać, co otrzymam na podstawie tego, co pasuje najlepiej w tej sytuacji. Jedynym wymaganiem, jakie mam teraz, jest to, aby diody LED musiały być pomarańczowe, aby pasowały do ​​koloru starych żarówek (choć nie muszą być dokładnie takie same).

Moshe Katz
źródło
Jakiego rodzaju (napięcie / prąd) diod LED planujesz użyć?
John La Rooy,
@gnibbler Przypuszczam, że powinienem był to ująć w ramach pytania. Mam kilka opcji, ale nie zobowiązałem się do niczego, więc nie mam problemu z przejściem na to, co będzie działać najlepiej.
Moshe Katz
Ok, wiesz z grubsza, ile watów musi to być? Im więcej szczegółów możesz podać, tym bardziej przydatne mogą być odpowiedzi :)
John La Rooy
1
Więc zwykłe pomarańczowe diody LED 5 mm przy 20 mA?
John La Rooy,
@gnibbler Tak, to jest ogólny pomysł.
Moshe Katz

Odpowiedzi:

6

W zależności od używanych diod LED może być możliwe zastosowanie schematu multipleksowania w celu zmniejszenia liczby potrzebnych sterowników.

Prawdopodobnie łatwiej jest użyć szeregu 4094 rejestrów zmianowych połączonych łańcuchowo. Możesz bitbangować zegar / dane lub sterować nimi za pomocą sprzętu SPI

Każdy 4094 może sterować 8 diodami LED. Najprawdopodobniej będziesz potrzebował małego sterownika (np. Tranzystora) na diodę LED, jeśli zrobisz to w ten sposób.

Jeśli istnieje regularny układ, zaoszczędzisz dużo pracy (i możliwości popełnienia błędów), tworząc małą płytkę drukowaną, którą można układać razem.

John La Rooy
źródło
0

Istnieje pewna dokumentacja dostępna w Swarm Light , która jest projektowaną instalacją z dużą ilością indywidualnie sterowanych diod LED. Użyli 1 mikrokontrolera dla każdego zestawu 3 diod LED i sześciu kolejnych, aby komunikować się z każdym z 300 „drążków” 10 sterowników za pośrednictwem interfejsów szeregowych. Być może twoje 400 diod LED jest wystarczająco dużo, aby wymagać takiej architektury.

Bengt
źródło
To wygląda na bardziej skomplikowane niż to, czego potrzebuję. Wszystko, co muszę zrobić, to włączyć / wyłączyć co kilka dni.
Moshe Katz
1
Swarm Light aktualizuje wartości światła przy 120 Hz. Więc tak, to może być przesada.
Bengt