LED 조명( LED 정전압, 정전류)에 사용하는 컨트롤러에 대하여 알아보자.
조명제어 장치는 SPI(네오픽셀, SK0000, APA104, LPD8806, TM1814,P9813, DMX512), PWM, DALI, Zigbee, Traic 등이 사용되고 있다.
각 디밍의 방식의 사용 용도에 따라 다르며, 국제 규격에 따른 인증 기준이 각각 있을 수 있다.
이에 대해 국내 경우 KC 인증을 받은 제품을 사용하는 것이 중요하다.
이번에는 SPI 방식에 대한 조명 제어기기에 대하여 설명한 후
PWM, DALI, Zigbee, Traic은 (2)에서 설명하고자 한다.
1. SPI (Serial Peripheral Interface)
SPI 디밍은 LED PKG를 개별적으로 주소를 설정하여, 픽셀 단위 (LED 각각 개별 or 전압 묶음 단위별)로 발기와 색상을 제어 할 수 있는 IC를 얘기한다.
장점
개별제어: 각 LED 픽셀에 대해 밝기와 색상을 독립적 제어 가능
PWM 디밍: 대부분 IC는 PWM을 통해 부드럽게 밝기를 조절, 정밀한 디밍제어 가능
고속 데이터 전송: SPI프로토콜을 통해 많은 수량의 LED를 제어가능, 동영상 (애니메이션 동영상 구현) 가
네오픽셀 (NEO PIXEL)
WS2811 IC(반도체 컨트롤러 디밍 IC)
- RGB LED를 제어하는 IC 8비트 PWM 방식 디밍제어
- 주 사용: LED Strip, 디스플레이
응용 제품 이미지
12V 네오픽셀 비방수 플렉시블 LED바 WS2811 5M 파노라마 - 그린맥스LED
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WS2812 / WS2812B
- 3 in RGB LED 칩셋으로, 각 LED 필셀 제어 가능
- RGB LED를 제어하는 IC 24비트 PWM방식 디밍제어
응용 제품 이미지
WS2813
- 듀얼 신호 전송 기능을 제공하여, 하나의 LED가 손상되거나 고장 나더라도 그 이후의 LED들이 여전히 정상적으로 작동할 수 있도록 설계되었습니다. 이는 기존의 WS2812에서 발생할 수 있었던 한 픽셀 고장 시 전체 LED 스트립이 멈추는 문제를 개선된 IC
- WS2813은 800kHz의 고속 데이터 전송 속도, WS2813은 12비트 PWM, 4096
응용 제품 이미지
WS2814
- RGBW 조명: RGB에 WHITE 채벌 추가 (TM1814와 유사한 RGBW 구현)
- 기본 기능은 WS2813 동일한 기능
WS2815
- 12V 전원 사용 가능: 전압강하를 이전 버전보다개선 한 IC
- 듀얼신호 백업기능, 800kHz의 데이터 전송 속도
- RGB 개별 제어 가능하여 1670만 가지 색상 구현
- 에너지효율이 우수, 발열이 적음 장시간 사용에도 안정
응용 제품 이미지
SK6812 : 국내 사용률이 낮음
- WS2812 유사기능 RGB/RGBW LED 구현
- White LED 채널이 추가로 (SK6812 RGBW)로 풍부한 색상과 밝기조절이 가능한 방식
APA 102( Cot Star): 국내 사용률이 낮음
- 출력 배선: DATA, CLK으로 구성된 타입
- 고속전송이 가능, 애니메이션 구현에 유리
- 8비트 PWM 정밀한 제어 가능
LPD8806 : 국내 사용률이 낮음
- 고속 SPI 통신을 지원하며, 각 픽셀이 7비트의 색상 정보와 8비트
- 색상과 밝기를 정밀하게 제어할 수 있어, LED 스트립에서 부드러운 디밍 효과를 구현하는 데 적합합니다.
TM1814 : 국내 사용률이 낮음
- RGBW(화이트 포함) LED를 제어하는 IC로, 32비트 데이터를 사용해 더 많은 색상과 밝기 제어가 가능.
P9813: 국내 사용률이 낮음
- SPI 통신을 사용하는 3채널 LED 드라이버 IC로, RGB LED 스트립이나 픽셀형 LED에서 주로 사용됩니다.
- 12비트 PWM으로 밝기를 세밀하게 제어할 수 있어, 고정밀 디밍 효과를 구현할 수 있습니다.