Подсветка эмбилайт своими руками

Подсветка эмбилайт своими руками

В 2007 году компанией Philips была запатентована необычайно простая, но эффектная технология подсветки Ambilight. Производитель отметил сразу три главных преимущества этого аппаратного решения – снижение усталости органов зрения в процессе просмотра в тёмное время суток, расширение области отображения картинки, обеспечение полноценного погружения в изображение.

Пресс-служба компании Philips сообщила, что телевизоры с адаптивной подсветкой Amilight идеально подходят не только для просмотра фотографий и видеоконтента, но и для видеоигр. Необходимо отметить, что данный тип подсветки можно встретить исключительно на ТВ от компании Philips – это одна из главных фишек бренда.

Конечно, некоторые производители пытались реализовать нечто похожее в рамках своей продукции. В основном этим занимались малоизвестные торговые марки. Впрочем, судебные тяжбы всегда заканчивались в пользу компании, запатентовавшей эту технологию. Поэтому, в лучшем случае, телевизоры Ambilight от других компаний появятся после 2027 года. Однако это будет возможно только при условии, что Philips не продлит патент.

Делаем Ambilight для любого ТВ

Многие пользователи узнают о существовании адаптивной подсветки уже после приобретения телевизора. Некоторых потребителей просто не устраивает продукция компании Philips. Впрочем, если вы тоже относитесь к одной из этих категорий, это ещё не означает, что нужно отказываться от идеи использования адаптивной подсветки.

Сегодня можно сделать Ambilight для любого телевизора своими руками. Можете не переживать, за ваш энтузиазм наказание со стороны Philips не последует. Стоимость реализации этого проекта относительно небольшая. Например, на ТВ с диагональю 42 дюйма можно уложиться в символическую сумму в размере 1000 рублей. В среднем рабочий процесс занимает всего лишь несколько часов.

Чтобы сделать Ambilight для телевизора своими руками, нужно начать с приобретения необходимых комплектующих.

Комплектующие ambilight arduino

Технология фоновой подсветки базируется на анализе цветовой картины кадра на экране ТВ. В результате обеспечивается воспроизведение рассеянного света по периметру телевизора. Визуальный эффект действительно удивляет. Стена за задней частью корпуса динамически освещается, дополняя ореолом интенсивность картинки. Объём изображения визуально увеличивается.

Теперь, когда вы знаете, в чём заключается принцип работы динамической подсветки телевизора, можно перейти к подбору комплектующих. Вам понадобится:

  • светодиодная лента;
  • контроллер Arduino Nano;
  • макетная плата незначительного размера;
  • несколько кабелей;
  • блок питания 12V DC;
  • двусторонний скотч;
  • пластиковые затяжки;
  • скрепки.

Это набор комплектующих для создания максимально бюджетной подсветки. Если нет серьёзных ограничений в бюджете, тогда можно купить более дорогостоящие аппаратные элементы.

Во многом стоимость подсветки Ambilight будет зависеть от процессора. Например, можно купить Raspberry Pi 3, который стоит примерно 40$. Не исключено, что у вас дома есть Raspberry Pi второго поколения от старой техники.

Планируете создать медиасервер? Тогда купите более мощную микросхему, например, ASUS Tinker Board.

Выбор светодиодной ленты – ещё очень важный аспект. У вас не так много вариантов. Можно взять оригинальную ленту АPA102 или более дешёвый аналог SK9822. Понятное дело, что второй вариант является более экономичным. Многие эксперты рекомендуют приобрести Black IP67 30 – одного метра будет достаточно. Стандарт IP67 свидетельствует о наличии силиконовой защиты, соответственно, на поверхности не появится со временем налёт, желтизна, не будет скапливаться пыль и грязь.

Количество диодов – ещё один важный критерий выбора ленты. 30 диодов на 1 метр будет более чем достаточно. Что касается блока питания, то можно подобрать модуль, который изначально был предназначен для ноутбука. На 48-дюймовый телевизор потребуется около 3 метров светодиодной ленты.

Откажитесь от идеи приобретения ленты ws2801. Тщательно изучив отзывы пользователей на тематических форумах, можно прийти к выводу, что лента обладает несколькими существенными недостатками:

  • медленный отклик;
  • низкий уровень частоты обновления;
  • искажённая палитра цветов;
  • диоды мигают произвольно;
  • со временем чипы отпадают от ленты.

Выбор блока питания во многом зависит от конфигурации светодиодной ленты. Например, можно взять модуль 5V 8A. Чтобы было проще выбрать, рассмотрим наглядный пример расчёта мощности. Светодиодная лента на 30 диодов потребляет 9 Вт. Если у вас трёхметровая лента, то с резервом ей потребуется адаптер на 33 Вт. Предложенный выше блок питания будет обеспечивать 40 Вт. Этого достаточно.

С целью экономии можно коннекторы паять. Если желания заниматься этим самостоятельно нет, тогда закажите детали в интернете. Не покупайте угловые коннекторы, поскольку к ним очень тяжело подсоединить светодиодную ленту.

Можно также настроить Ambilight Arduino через HDMI, но это менее эффективный способ. Оптимальный метод реализации динамической подсветки сводится к установке именно светодиодной ленты.

Тестирование светодиодной ленты

Многие новички допускают одну распространённую ошибку. Они сразу устанавливают ленту, а потом понимают, что динамическое освещение телевизора не работает. Чтобы избежать лишних хлопот, обязательно проверьте работоспособность ленты, не исключено, что она исправна, но один диод повреждён.

Припаяйте временные контакты для тестового подключения светодиодной ленты. Загрузите на микросхему необходимое программное обеспечение, а потом подключите диодную подсветку. Всё работает без сбоев и цвета меняются? Тогда можно переходить к процессу монтажа.

Схема подключения

Система подключения будет во многом зависеть от используемой микросхемы. Впрочем, некоторые тонкости будут совпадать, невзирая на тип используемых комплектующих. Соберите все элементы, придерживаясь выбранной схемы. Крайне важно обеспечить питание для начала и конца светодиодной ленты. Свечение должно быть равномерным.

Например, если вы используете в качестве микросхемы «малину», то её нужно соединить с питанием светодиодной ленты общим заземлением. Это позволит избежать появления помех. Используйте ферритовые фильтры.

Примерьте, потом обрежьте и соедините с помощью уголков. Проклейте конструкцию для обеспечения надлежащей фиксации. Лента продаётся вместе со стандартной липучкой. Она не способна обеспечить хорошую фиксацию, со временем такая подсветка отпадёт. Если вы заинтересованы в долговечности подсветки, тогда купите вспененную клейкую ленту, которая зачастую применяется для крепления зеркал.

В обязательном порядке необходимо обезжирить поверхность телевизора. Если панель имеет округлую форму, тогда у вас есть возможность закрепить ленту под углом. Конечно, диоды будут светить по сторонам, но это только сначала кажется хорошим решением. Наклейка ленты должна осуществляться исключительно перпендикулярно стенке.

Оптимальная дистанция от стены – не больше 20 см. Что касается микросхемы, то она также может быть закреплена на задней панели. Можно использовать для фиксации «малинки» обычную липучку с одежды. Это позволит при необходимости демонтировать микросхему. Самодельная подсветка для телевизора Эмбилайт собрана.

Установка Ambilight на телевизор

Частично процесс монтажа фоновой подсветки для телевизора уже был затронут ранее. Рассмотрим несколько альтернативных способов фиксации ленты, о которых ещё не было сказано. Специалисты отмечают, что ни в коем случае нельзя использовать клей, поскольку он может негативно отразиться на работоспособности телевизора. К тому же, приклеенную ленту будет очень непросто снять в случае перегорания светодиодов.

Фиксировать самодельную подсветку можно даже с помощью обычного двустороннего скотча. Обязательно удостоверьтесь в том, что стрелки светодиодной ленты направлены вокруг монитора, в противном случае вам придётся всё переделывать. Если вы используете контроллер Arduino Nano, то расположите его рядом c USB портом, поскольку он будет подключаться к ТВ через этот интерфейс.

Несколько полезных дополнительных рекомендаций от профессионалов:

  • протрите заднюю панель ТВ обычной тканью без ворса;
  • обезжирьте поверхность спиртом, чтобы добиться максимальной фиксации;
  • продумайте, где лучше расположить микросхему;
  • полосы ленты на противоположных сторонах должны быть идентичных размеров;
  • когда лента наклеена, подключите микросхему к соответствующему интерфейсу.

Если вы поняли, что самостоятельно не сможете собрать подсветку, то тогда купите для телевизора или компьютера Paintpack. Это готовый аналог Ambilight.

Пайка всей электроники

В процессе припайки ленты можно использовать скрепки. Согните и подрежьте их до соответствующего размера. Припаяйте их к светодиодной полосе, чтобы объединить конструкцию. С целью предотвращения короткого замыкания, используйте изоляторы. Однако это не является обязательным условием. Если использовались скрепки белого или другого цвета, то лучше закрасить их маркером в тон корпусу телевизора.

Подключите светодиодную ленту к микросхеме, придерживаясь выбранной схемы. Проводка сделана. Осталось скачать программное обеспечение, а потом вставить блок питания в розетку.

Скетч Arduino Ambilight

Чтобы создать аналог подсветки Ambilight для телевизора, нужно провести программную настройку созданной конструкции. Сейчас детально проанализируем, по какому принципу осуществляется установка и настройка программного обеспечения для создания работоспособной подсветки.

Настройка программного обеспечения

Существует множество различных систем, позволяющих настроить подсветку для телевизора Амбилайт. Нет смысла в подробностях рассматривать абсолютно все существующие способы реализации поставленной задачи. Для наглядности рассмотрим реальный пример. Можно использовать Raspberry в качестве медиасервера. Такую возможность мы уже рассматривали ранее. Установите образ OSMC. Также подойдёт классическая сборка Raspbian. Сам процесс установки образа во многом напоминает запись ISO на флешку.

Необходимо активировать SPI интерфейс микросхемы Raspberry. Это осуществляется с помощью команды «sudo raspi-config». Зайдите в раздел «Interfacing Options». Активируйте поддержку SPI и SSH. Инсталляция и настройка Hyperion осуществляется с помощью утилиты HyperCon. Для корректной работы потребуется JAVA SDK. Установка HyperCon осуществляется не на микросхему, а на ПК. Настройка выполняется удалённо с помощью SSH. Воспользуйтесь командой «java -jar HyperCon.jar».

Несколько слов нужно сказать об обязательной настройке конфигурации системы:

  1. RGB Byte Order – определяется типом используемой ленты, возможны отличия. В рамках нашего примера нужно выбрать BGR. Проверьте, чтобы цвета соответствовали задаваемым командам.
  2. Bottom Gap – параметр, свидетельствующий об отсутствии ленты на определённом участке корпуса телевизора.
  3. First LED offset – необходимо добиться, чтобы в правой нижней части отсчёт начинался с нуля. Примените параметр, чтобы понять его принцип действия.
  4. На вкладке Process отображаются стандартные настройки, попробуйте изменить задержку и частоты, поскольку это влияет на плавность изменения цветовой палитры. Обязательно откалибруйте цвета, это особенно актуальная рекомендация, если за ТВ небелая стена.
  5. External – ещё один раздел со стандартными параметрами.

Переходим к следующему этапу программной настройки. Переключитесь для этого на вкладку SSH. Введите имя пользователя и пароль, а также IP-адрес микросхемы. Для «малинки» логин и пароль pi/raspberry. Нажмите на кнопку «Connect», чтобы начать подключение. Выберите «Install or Update Hyperion». Сохранение конфигурации осуществляется путём нажатия на «Save» и «Create Hyperion Configuration». Выберите путь расположения директории, в которой находится HyperCon.

Нажмите на кнопку «Send Config», чтобы отправить сохранённые конфигурации на микросхему. Если всё было сделано в соответствии с инструкцией, тогда вы можете удалённо управлять цветовой палитрой, используя Colorpicker. Если появилась ошибка, зайдите в разделы Get Log, Show Traffic – в них будет описана причина неудачи.

Чтобы провести проверку с помощью тестовой картинки или начать загрузку собственного изображения, нажмите ПКМ на экране.

Подсветка от ТВ каналов

Чтобы адаптировать подсветку к работе телевизионных каналов, нужно заметно расширить функциональные возможности системы. Скорее всего, для этого вам потребуется SCART-переходник. Установите адаптер в режиме OUT. Вставьте USB в микросхему, RCA в SCART-переходник.

Подключение завершено, можно приступать к программной настройке. Переключитесь на вкладку Grabber. Настройте получение видеопотока с USB интерфейса микросхемы. Включите любой телевизионный канал. В диалоговом окне конфигурации необходимо выбрать команду Take Grabber Screenshot. Появится кадр, полученный девайсом.

Теперь необходимо поработать с параметрами, чтобы добиться максимально возможного качества. Уберите бордеры чёрного цвета. Удостоверьтесь, что изображение отображается корректно, а оригинальная цветопередача не сбилась. Особое внимание нужно уделить настройке Priority. Преимущественно данный параметр есть во всех программах.

Приоритет KODI – 890, а у Grabber – 900. Чем меньше приоритет, тем важнее выполнение. При актуальных настройках воспроизведения контента на KODI будет включена соответствующая подсветка, поскольку приоритет ниже. Чтобы запустить подсветку Grabber, закройте контент и включите телеканал.

Управление Ambilight другими способами

Есть несколько способов управления самодельной подсветкой. Например, можно установить на ПК программу hyperion-remote, чтобы удалённо управлять цветами и эффектами. Чтобы задать настройки цвета, приоритет должен быть меньше текущего значения. Приложение от аналогичных разработчиков можно установить на смартфон или планшет, работающий под управлением операционной системы iOS. Преимущественно все функции платные, за исключением нескольких опций. Для гаджетов на Android также есть данное предложение.

Теперь вы знаете, как своими руками сделать подсветку Ambilight для телевизора любой марки и модели. Стоит признать, что реализация этой идеи – не самая простая задача, но, если придерживаться рекомендаций, можно добиться положительного результата.

Ниже представлен проект изготовления подсветки Ambilight для телевизора или монитора. В предыдущей статье «Динамическая подсветка ТВ» использовался простой подход с использованием четырех RGB светодиодных лент, что позволяло отображать на каждой стороне ТВ только один цвет.
В данном статье мы усовершенствуем нашу подсветку, использовав для этого RGB LED пиксели, которые позволяют управлять каждым RGB-светодиодом. Подробнее читайте здесь: RGB LED Pixels.

Итак, что нам понадобится:
— лента цифровых RGB LED Pixels на основе нового контроллера WS2801. Одной такой ленты (25 светодиодов) вполне хватит на обычный среднестатический монитор. Расстояние между RGB-модулями около 10 см. Для большого телевизора могут понадобиться 2 такие ленты
— стабилизированный источник питания 5В для питания RGB LED. Максимальный ток БП нужно подбирать исходя из энергопотребления RGB LED модулей. Если будет использоваться одна лента (25 RGB LED), то ток БП нужен 1.5А, если 2 ленты, то соответственно 3А.
— контроллер Arduino, разъемы и др. мелочи.

Монтаж

Для облегчения подключения к Arduino и БП с лентой были произведены небольшие доработки. Для линии data и clock ленты, были припаяны соединительные коннекторы, чтобы их можно было надежно вставить в разъемы Arduino. Для подключения блока питания припаяли разъем. От разъема, к Arduino припаяли общую «землю». На фото ниже я думаю все вполне понятно:

В Arduino 13-ый пин использовался для clock, а 11-ый пин для data. Плюс, не забудьте «землю».

Теперь, надо определиться как будет все это крепиться на задней стенке телевизора или монитора. Здесь вариантов много, и можно тупо прикрепить светодиоды скотчем сзади монитора, а можно вырезать красивый шаблон или оргстекла. Наш шаблон бы сделан из тонкого пластика, со всеми необходимыми вырезами под монитор и крепления:

Затем, необходимо равномерно расположить 25 LED RGB светодиодов. У меня вышло расстояние между светодиодами около 50мм.

Когда будете изготавливать шаблон, не закрывайте вентиляционные отверстия на мониторе, если таковые имеются.

После того, как все RGB LED пиксели закреплены, осталось прикрепить контроллер Arduino. Для этих целей лучше всего подойдет двухсторонний скотч. Подсоединяем USB кабель к Arduino и источник питания 5В к RGB LED ленте.

Программное обеспечение

Все необходимое ПО вы можете скачать с GitHub. В папке Arduino->LEDstream находится скетч для Arduino. Скомпилируйте его и загрузите в контроллер.

Для компьютера используется ПО под Processing IDE, который необходимо скачать и установить отдельно (не путать с Arduino Processing!). Если в вашей конфигурации не 25 RGB LED, то в скетч необходимо будет внести изменения. Также, необходимо выбрать COM-порт, к которому подключен контроллер Arduino, чтобы передавать данные (см. скриншот ниже).

Программа работает следующим образом: после запуска, программа работает в фоновом режиме и постоянно делает скриншоты экрана и анализирует цвета отдельных точек по периметру. Потом вычисляет среднее цвета для точек и передает данные в контроллер Arduino. И не важно, что запущенно на компьютере — медиаплеер, браузер с роликом с youtube или еще что-то.

Код программы рассматривать не будем, т.к. он хорошо комментирован. Кстати в папке Colorswirl находится небольшой пример демо-скетча, который выводит на RGB светодиоды радугу.
Некоторое старое железо, может не справиться с нагрузкой (к примеру первые Atom’ы на нетбуках), т.к. постоянно делаются скриншоты. В этом случае может помочь уменьшение разрешения, к примеру 800х600.

Оригинал статьи

Теги:

  • Перевод
  • RGB-светодиод
  • Arduino

Компания Woodenshark запустила на Kickstarter кампанию по сбору денег на производство Lightpack 2. Речь идет о светодиодной ленте, которая прячется за телевизором, получает сигнал по HDMI и подсвечивает происходящее на экране соответствующими цветами. Звучит как Ambilight от Philips, но, будучи отдельным девайсом, имеет свои отличия.

Во-первых, у Lightpack 2 есть коммутатор Lightbridge, который служит хабом для HDMI-устройств: лента подключается к Lightbridge, он — к телевизору, а уже к нему через четыре HDMI-входа подключаются непосредственно источники.

Во-вторых, в комплекте с девайсом можно заказать «пиксели» — маленькие фонарики, которые своим мерцанием усиливают, как считают в компании, процесс «погружения» при просмотре.

В-третьих, Lightpack 2 работает как с телевизорами, так и с мониторами (предыдущая версия, Lightpack без индекса, была разработана исключительно для компьютеров), и для начала работы ее требуется просто включить в розетку.

В-четвертых, новинку можно использовать в качестве уютной лампы, настраивая освещение с помощью приложения для мобильных устройств при выключенном телевизоре.

К комплекту прилагаются устройства SmartCorners, которые, как видно из названия, крепятся по углам и позволяют девайсу определить диагональ экрана. Процесс выглядит так: от мотка светодиодной ленты необходимо отрезать куски правильных размеров, закрепить их на задней стенке телевизора, установить SmartCorners и начать просмотр.

У каждого «пикселя» батарейка на 3 Ач, что позволяет ему жить без подзарядки неделями. Расположить его можно где угодно: на стене, на столе, на потолке. К основному устройству «пиксели» подключаются по Bluetooth и работают как в совместном режиме с Lightpack 2, так и отдельно.

Коммутатор Lightbridge

За 39 долларов можно приобрести 1 «пиксель», за $179 получить Lightpack 2, пять метров светодиодной ленты, набор уголков SmartCorners и пульт управления. Еще 80 долларов добавят к этому комплекту пять «пикселей», а набор с десятью маленькими «пикселями» и одним большим обойдется в 499 долларов.

Рассыласть девайсы по всему миру разработчики обещаютс февраля следующего года. В успехе кампании сомневаться не приходится: проекту двое суток, а запланированная сумма в 198 000 долларов уже практически собрана.

Отдельный светильник Big PixelМобильное приложение для управления Lightpack


Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *