Динамическая подсветка монитора: характеристика, схема, настройка

Людям, которые проводят много времени перед телевизором или экраном компьютера, знакомо чувство напряжения глаз. Особенно это заметно в темных помещениях, когда резкая граница между хорошо освещенным монитором и окружающей темнотой создает нагрузку на органы зрения и вызывает утомляемость или даже головные боли. Проще всего это исправить с помощью настольной лампы, которая смягчит края. Однако есть более эффективный и привлекательный вариант — динамическая подсветка монитора, которая не только устраняет надоедливый переход между ярким дисплеем и черным фоном вокруг него, но и создает декоративный эффект, визуально расширяющий изображение и продолжающий его. Давайте подробнее рассмотрим этот метод.

Что такое динамическая подсветка

Динамическая подсветка — это управляемая система, направленная на поверхность стены за монитором. По периметру задней части дисплея установлены управляемые светодиоды RGB, способные создавать цветные пятна различных оттенков. В результате на поверхности стены за монитором появляется ореол света того же цвета, что и изображение в данный момент. Он меняет свой цвет в соответствии с изменением изображения, зрительно увеличивая размер изображения. Подсветка создает мощный визуальный эффект, размер изображения увеличивается и передается определенное ощущение объема.  

Динамическая подсветка монитора: характеристика, схема, настройка

Эта технология называется Ambilight, что сокращенно от Ambient Lighting Technology. Он был разработан инженерами Philips и впервые продемонстрирован в 2007 году. Компания запатентовала методику и строго контролирует соблюдение авторских прав, но для любителя, желающего сделать такое украшение для телевизора или монитора компьютера, препятствий нет. Динамическая подсветка, сделанная своими руками, намного дешевле запатентованного прототипа и будет работать так же хорошо. Для человека, знакомого с азами электротехники (на уровне школьной программы), потребуется около 2 часов, чтобы устроить монитор или телевизор.

Возможные варианты реализации

в зависимости от типа видеоисточника вы можете использовать три метода для создания собственного аналога Ambilight:

  • сигнал снимается с приставки Android. Таких устройств много, но связываться с ними нецелесообразно — они работают только с определенным оборудованием и в строго регламентированном режиме работы, неприемлемом для большинства пользователей;
  • сигнал берется прямо с кабеля HDMI. Решение самое дорогое, но универсальное и эффективное. Придется использовать целый набор оборудования, включая микрокомпьютер, разветвитель HDMI, AV-преобразователь HDMI-RCA и аналоговое устройство видеозахвата USB 2.0. У метода много возможностей, но он сложен в настройке и требует значительных затрат.
  • сигнал берется с компьютера с операционной системой Windows, MAC OS X или Linux. Это один из самых дешевых и простых способов максимально эффективно использовать Ambilight. Можно порекомендовать относительно недорогой Windows-бокс на базе процессора Atom, который управляется программой AmbiBox. Для других операционных систем используется программа Prismatik;

Важно! Выбор того или иного метода обусловлен наличием определенных устройств, личными предпочтениями и уровнем теоретической и практической подготовки пользователя.

Аппаратная часть

Рассмотрим простейший и качественный метод создания управляемой динамической подсветки с помощью контроллера Arduino (платы микрокомпьютера). В первую очередь необходимо окончательно определиться со способом установки монитора — либо это настенное крепление, когда нужно осветить весь периметр (все 4 стороны), либо — стандартный настольный вариант установки, когда подсветка установлена ​​только на боковой и верхней сторонах. Это важно, так как придется выбирать тот или иной вид светодиодной подсветки с определенной плотностью элементов на единицу длины. Что необходимо, так это управляемая конструкция RGB, которая может излучать свечение разных оттенков цвета по сигналу от устройства управления. Рассмотрим вопрос подробнее:

Материалы и компоненты

Для создания динамической подсветки вам понадобятся:

  • сварщик;
  • инструменты для работы — кусачки, плоскогубцы и др.
  • источник питания;
  • провода;
  • управляемая светодиодная лента RGB;
  • микрокомпьютер, такой как плата Arduino или аналогичный;

Динамическое светодиодное освещение должно быть типа WS2811 или WS2812B. Другие образцы работать не будут. На рынке есть китайские товары с неизвестными параметрами, от которых лучше сразу отказаться.

WS2811 — это светодиодный контроллер, управляемый одним электродом. Отправить на произвольный элемент подсветки.

WS2812B — это структурно управляемый светодиод RGB, размещенный в корпусе 5050 SMD и оснащенный контроллером WS2811.

стандартный вид удобнее использовать в виде сплошной полосы с опорой. Есть варианты более мощных светодиодов, соединенных проводами. Их также можно использовать, но только для создания динамичного дизайна очень большой панели.

Динамическая подсветка монитора: характеристика, схема, настройка

Выбор того или иного типа обусловлен конструкцией блока питания. Для моделей WS2811 требуется источник питания 12 В, а для WS2812B — только 5 В. Часто используются блоки, которые выдерживают старые бывшие в употреблении приборы. В зависимости от доступного источника купите определенный тип подсветки. Кроме того, необходимо определить количество (плотность) светодиодов. Практика показывает, что 30 элементов на метр длины вполне достаточно, хотя это дело вкуса. Кому-то такая плотность может показаться недостаточной. Выбор большой: есть и варианты со 144 элементами на метр. Однако следует учитывать, что с увеличением количества диодов необходимо будет пропорционально увеличивать мощность блока питания.        

Рекомендуется приобрести подсветку IP65. Он покрыт с лицевой стороны силиконовым слоем (по сути, эластичным эпоксидным композитом), а с тыльной стороны имеет клеевой слой 3М, что значительно облегчает монтаж. IP20 не обеспечивает защиты, а IP68 — это подсветка в силиконовой трубке. Условия эксплуатации не настолько суровые, чтобы до такой степени защитить комплект от внешних воздействий. Единственный важный момент — защитить элементы от перегрева, для чего на тыльной стороне монитора обычно устанавливают картонную подставку.

Важно! Мощность блока питания нужно подбирать так, чтобы каждый элемент имел не менее 0,3 Вт. Больше возможно, меньше невозможно, так как качество ленты резко упадет.

Схема подключения

Силовые кабели припаяны на светодиодной ленте к соответствующим контактам. При этом минус припаивается к Arduino (контакт GND), а вторым контактом будет DI (Data Input), который подключен к контактам 3, 6 или 10 миникомпьютера через резистор 200-500 Ом. Светодиодная лента разрезается на части по швам отдельных элементов. Длина должна соответствовать длине сторон экрана.

Важно! Количество светодиодов в противоположных областях (сбоку или сверху и снизу) должно быть одинаковым. Например, сверху и снизу — по 30, слева и справа — 20. Число будет определяться типом ленты, но при этом необходимо соблюдать правило.     

Затем сегменты соединяются между собой через разъемы или обычную пайку и устанавливаются на тыльную сторону корпуса так, чтобы Arduino оказалась в нижнем левом углу. Это важно, иначе цвет фона и изображение на экране не будут совпадать. Питание ленты подключается к сети, а миникомпьютер подключается к компьютеру через порт USB.

Когда все подключения выполнены правильно, подсветка после подключения продемонстрирует это: она загорится голубым (сине-зеленым) светом и сразу же выключится. Если этого не произошло, необходимо внимательно проверить правильность подключения и исправить обнаруженные ошибки. Возможно, потребуется установить драйверы на Arduino, если система по какой-либо причине не может правильно его распознать. Для этого вам необходимо скачать файл IDE Arduino с сайта разработчика и установить его на свой компьютер. Вам также понадобится Java Runtime Environment (JRE), поскольку IDE Arduino написана на Java и не может работать без соответствующего приложения.

Программная часть

После подключения ленты и миникомпьютера к источникам питания и ПК вам необходимо загрузить и установить программу AmbiBox на свой ПК. Также вам необходимо загрузить необходимое программное обеспечение на Arduino. Рассмотрим порядок действий:

Прошивка и настройка

вам необходимо по очереди сделать следующее:

  • после запуска и закрытия Arduino IDE в Документах будет создана новая папка Arduino, в которой нужно будет создать папку Adalight;
  • в Adalight вам нужно скопировать эскиз.
  • созданную папку FastLED необходимо сохранить в папке библиотек; NS
  • откройте Arduino IDE и загрузите библиотеку FastLED;

Затем вам нужно запустить IDE Arduino и открыть Adalight.ino. Вам необходимо зарегистрировать свой номер светодиода (всего по всем сегментам), выбрать COM-порт (будет предложен нужный вариант) и нажать кнопку «скачать» (вторая сверху слева, белый кружок со стрелкой). Загрузка будет происходить очень быстро, после чего программа уведомит вас об окончании процедуры. Теперь осталось только отключить USB от Arduino и снова его подключить. Лента будет мигать красным, голубым и синим цветом, что означает, что прошивка успешно завершена и комплект готов к выполнению своих функций.

Динамическая подсветка монитора: характеристика, схема, настройка

Далее приступаем к настройке программы AmbiBox. В нем нужно нажать на «Дополнительные настройки», после чего нужно указать устройство (Adalight), номер COM-порта и количество светодиодов на ленте.

Затем нажмите «Показать зоны приема», запустите «Мастер настройки зоны» и выберите оптимальную конфигурацию подсветки. Далее следуют стандартные действия: «применить», «сохранить настройки». На этом подготовка программного обеспечения для системы динамического освещения завершена.

AmbiBox позволяет пользователю создавать несколько профилей. Каждый из них может иметь свои настройки и отображается в виде собственного значка в области уведомлений (правый угол панели задач). Запуск и завершение работы выполняются двойным щелчком мыши. При запуске профиля лента сразу включается и работает в указанном режиме.

В программе много разных вариантов режима работы, в процессе их использования вы можете поэкспериментировать с ними и создать наиболее привлекательный вариант на свой вкус.

Особенности по эксплуатации

Использовать подсветку несложно, хотя к некоторым функциям нужно привыкнуть. По умолчанию программа запускается при старте системы. Если в этом нет необходимости, вы можете снять соответствующий флажок в настройках программы. Для тестирования и настройки приложения в папках есть несколько изображений с яркими абстрактными изображениями. С их помощью удобно проработать оптимальные настройки, поэкспериментировать с размерами зон захвата и другими параметрами освещения.

Поклонникам стиля Windows Aero придется выбирать: мириться с заметной задержкой работы подсветки или отказаться от прозрачности окон и наслаждаться динамичной работой приложения. Также есть еще одна особенность: компьютер не выключится, пока USB-кабель не будет отключен от Arduino. Его приходится каждый раз включать и выключать, что не очень удобно, но пока никто не предложил нормального решения проблемы.

Основные выводы

Динамическая подсветка монитора — совершенно удобная конструкция для создания своими руками. Для сборки нужно запастись всеми необходимыми устройствами, установить программное обеспечение и прошить микрокомпьютер. Работа не особо сложная, но требует внимания и пошаговой сборки, загрузки программного обеспечения и настройки подсветки монитора. Программа позволяет получить несколько вариантов режима, выделить или немного снизить уровень определенного цвета, яркости и других параметров. При сборке следует позаботиться о выборе качественного источника питания, чтобы все элементы динамической подсветки монитора могли работать оптимально.

Оцените статью
Добавить комментарий