Дисплей

Учтя всю критику и советы в первой статье, я решил питать светодиодные ленты в светильниках от специализированного драйвера. В качества драйвера был выбран драйвер фирмы Mean Well LDH-45B-350. Этот драйвер можно питать напряжением в широких пределах от 18 до 32 вольт. Я для питания приобрёл блок той же фирмы что и сами драйверы Mean Well LRS-100-24.

Небольшое отступление.

Скажу, что я немного разочаровался в этих блоках питания, да и драйверах, думал солидная фирма, всё должно быть так сказать по красоте и работать без нареканий, но на деле всё оказалось вообще не так. Блоки покупал в интернет магазине Чип и Дип, думал что никаких проблем не будет, солидный магазин, солидная фирма, должно всё работать идеально долгие годы. Но по факту первый звоночек я получил ещё когда собирался питать светодиодные ленты постоянным стабилизированным напряжением используя для этого 2 минвеловских блока питания соединённых последовательно LRS-50-24 и LRS-50-36.
Уже тогда я заметил, что эти блоки гудят при определённой частоте ШИМ. То есть регулировку яркости ленты я делал с помощью ШИМ и полевого транзистора IRF520N. Думал, может что-то не так рассчитал, не такой транзистор поставил и проблема в моём ШИМ, который как-то влияет на блок и заставляет его пищать. Но оказалось ни фига подобного, когда я уже потом к одному блоку, а именно к LRS-50-24 подключил указанный выше светодиодный драйвер, при определённой яркости этот блок всё равно начинал пищать. Тогда я решил купить блок помощнее на 100 ватт, вот он уже с этими драйверами вроде как перестал пищать или пищит, но гораздо тише чем 50-ти ваттный. В общем хочу всех предостеречь и посоветовать покупать блоки помощнее, c двойным, а то и тройным запасом по мощности. Я может даже куплю и поставлю блок на 150 ватт LRS-150-24. Хотя 3 моих светодиодных светильника потребляют в сумме 60 ватт. Но блок придётся покупать с более чем двойным запасом, чтобы не пищал и не гудел. Причём как уже сказал, пищат оба моих 50-ти ваттных блока и на 24 вольта и на 36 вольт. То есть, вряд ли это мне 1 такой из тысячи попался который гудит. А вот 100 ваттный вроде как и не гудит, или гудит, но гораздо тише. В общем даже если он и гудит, то этот уровень гудения меня устраивает, в отличии от 50-ти ваттных, они гудят довольно сильно.

Второй косяк который всплыл оказался в светодиодном драйвере. При уменьшении яркости с помощью ШИМ, 2 светильника переставали светить, а вот 1 светил. Проблема оказалось в том, что один из драйверов выдавал большее напряжение на выходе чем остальные. Естественно такая ерунда меня не устраивала, когда 2 светильника не горят, а один ещё светит, пусть и очень-очень тускло, я хочу сделать всё идеально, поэтому решил его обменять, но я уже впаял его в плату, пришлось выпаивать, а я ненавижу (хотя и могу) выпаивать детальки у которых больше чем 4 ножки, и ножки которых разнесены на несколько сантиметров друг от друга. Выпаять я конечно выпаял, аккуратно, не перегрев и не повредив ни плату, ни драйвер, но удовольствие такое занятие мне не доставляет, и покупая драйверы этой фирмы, я даже не подозревал что мне придётся их когда либо выпаивать, и уж тем более не думал, что придётся выпаивать сразу же, потому что один оказался бракованный. Причём он в принципе работал хорошо, до определённого понижения яркости, и перед впаиванием в плату, я как человек ОЧЕНЬ подозрительный их всё же проверял, но не на всём диапазоне яркости, и не очень досконально. Вот и оказалось, что при очень низкой яркости, когда уже все светильники не светили, один все же светил. Так что опять хочу предостеречь тех, кто будет покупать такие драйверы, и тем более платочный вариант. Лучше перед впаиванием сразу досконально проверить каждый драйвер, померить напряжение которое он выдаёт на максимуме и минимуме, ну и в середине диапазонов, в идеале вообще проверять всё со всеми подключаемыми светильниками которые должны работать синхронно.

Ну и ещё одна проблема прежде чем вернусь к самой теме статьи. Знаете сколько мне менял ЧИП ДИП драйвер который стоит 10$ ? 1/12 ГОДА! 1 месяц! Охренеть конечно сервис, а если бы это ни дача была, которую я только делаю, где могу месяц и подождать, тем более у меня в комнате 3 таких драйвера и соответственно 3 светильника, и 2 светят, то есть свет в комнате есть, а например в квартире, и светильников в комнате было бы не 3 как у меня, а один. Драйвера нет, получается освещения в комнате нет. Если всё заточено под драйвер, и человек не предусмотрел возможности быстренько переделать и пустить по этим проводам 220 вольт и поставить обычную лампочку в случае чего. Сиди месяц без света, пока ЧИП ДИП будет проводить экспертизу твоего драйвера, цена которому 10$. В общем это печально, такого от ЧИП ДИП я не ожидал.

В общем вот такие проблемы с блоками и драйверами. Подытожу:
1) некоторые (скорее всего маломощные) блоки питания Mean Well гудят (ну или могут гудеть);
2) из 6 драйверов 1 оказался бракованный, ЧИП ДИП это признал и поменял на новый;
3) экспертиза и обмен товара в ЧИП ДИП может занять около 1 месяца и даже немного больше 30 дней, может в самой Москве это было бы и быстрее, но из РБ города Гомель, отправка на экспертизу в Москву, потом отправка обратно нового товара. В общем я ждал более 30 дней прежде чем получил новый драйвер!

Ну да ладно, а теперь самое интересно.

Плата LED драйверов

Для светодиодных драйверов LDH-45B-350 была изготовлена плата со следующей схемой:

Шаблон (маска) платы размерами 186 х 76 мм:

Ну и фото того что получилось в итоге:

Чёрная гребёнка подключается к моей универсальной плате управления со 128 мегой о которой я писал в этой статье . А вот с помощью синих разъёмов, выводы PWM DIM соединяются вместе, и через резистор на 10К подключаются к выводам DIM -. Почему я не стал это соединение и сам резистор делать сразу на плате на постоянно, да потому что в будущем, возможно, я сделаю независимое включение/выключение каждого светильника, а может даже и независимую регулировку яркости, если придумаю простой интерфейс управления всем этим великолепием. Если всё будет очень сложно управляться, то колхоз с кучей кнопок и выключателей я делать конечно же не буду. Пока все светильники включаются синхронно и яркость регулируется также синхронно, но заложена возможность дальнейшей переделки на полностью независимое включение/выключение светильников, и может даже независимую регулировку яркости. В общем посмотрим. Независимое включение/выключение каждого светильника точно сделаю, даже уже придумал простой интерфейс управления, чтобы на стене не нужно было делать кучу выключателей. Будет только 1 выключатель и энкодер для управления яркостью, а поскольку на стене будет ещё и дисплей из матриц, показывающий яркость освещения, вот с помощью него и энкодера и будет сделан интерфейс для возможность выключения каждого светильника по отдельности.

Плата матриц

Ещё я решил сделать около выключателя индикатор отображения уровня яркости освещения в процентах. Дисплей решил изготовить из белых светодиодных матриц, вот таких:

Схема платы с матрицами:

Шаблон (маска) платы матриц размерами 105 х 62 мм:

Ну и фото того что получилось:

Плата управления матрицами

Ну и для управления платой матриц, надо изготовить плату управления матрицами.
Схема её следующая:

Шаблон (маска) платы управления матрицами, размерами 105 х 52 мм:

Ну и то фото того что получилось:

Плата матриц с платой управления

Демонстрация работы дисплея

Поскольку мой дисплей состоит из 3 матриц, а каждая матрица 8 на 8 точек, то общая длинна дисплея получается 24 столбца. Максимальное количество символов на экране 4, это когда будет светиться 100%. Поэтому каждый символ будет занимать 6 столбцов (5 столбцов на сам символ + пустой столбец для отделения символов друг от друга).

Как многие поняли из видео, регулировка яркости у меня будет ступенчатая с шагом в 5%. Изменяться она будет энкодером. Всего будет 20 фиксированных значений яркости от 0 до 100%.

Осталось собрать всё это воедино и готово!

Дисплеи очень важные части устройства, если нужно получить обратную связь без использования компьютера. К плате arduino можно подключать как специально разработанные дисплеи, так и схожие по техническим характеристикам.

Дисплеи могут выводит информацию по датчикам или создавать определённый визуальный эффект.

Рассмотрим процесс подключения дисплея 1602. У него шестнадцать выводов. Рассмотрим вариант подключения по четырёх битному параллельному интерфейсу.

Таблица обозначения подключений

Перед тем, как собрать данную схему, вам необходимо припаять провода к выводам дисплея. Для удобства предлагаю использовать провода МГТФ самого малого диаметра. Их преимущества в гибкости и прочности. С них легко снять изоляцию. Также можно использовать акустические провода, но они обладают более толстой изоляцией и менее гибкие. Длина провода не более 15 см. для каждого вывода.

Для теста возьмём пример из библиотеки LiquidCrystal.h - Hello World.

Подадим питание на arduino и загрузим программу.

Ниже представлен видеообзор подключения дисплея.

Лучшие схемы создаются во fritzing.

Привет, хабровчане! Осталось совсем чуть-чуть до Нового года, и пора поговорить о том, что готовят нам производители ноутбуков в следующем году. Я приоткрою завесу тайны и расскажу о новинках и технологиях, которые ASUS представит на грядущей выставке CES 2021. Главным нововведением следующего года в ноутбуках, на мой взгляд, станет массовое использование OLED дисплеев и вот почему!

Почему OLED так долго добирался до ноутбуков?

Технология органических светодиодов OLED совершенно не новая, ее разработкой ученые занимаются более 50 лет. В телефонах впервые OLED дисплей применила Samsung в 2004 году, а в 2012-2013 годах Samsung и LG уже массово представляли свои телевизоры с панелями OLED. И сегодня этот тип дисплеев стал для смартфонов и телевизоров можно сказать "стандартом" в среднем и верхнем ценовом сегментах. До недавнего времени производители ноутбуков, можно сказать, полностью игнорировали сегмент OLED дисплеев, а модели с такими экранами на рынке можно было пересчитать по пальцам одной руки. Я поговорил с коллегами из штаб-квартиры, чтобы выяснить истинные причины такого положения дел на рынке. Оказалось, что основным производителем OLED дисплеев для ноутбуков является компания Samsung, которая долгое время "противилась" производству OLED панелей с диагональю 13-17 дюймов. И только за последние несколько лет отношение Samsung к панелям для ноутбуков стало меняться. Как результат, в 2021 году более половины модельного ряда ASUS Zenbook получат OLED дисплеи. Почему же мы в ASUS сделали ставку на OLED экраны?

5 причин почему

• OLED выделяет на 70% меньше вредного синего цвета, чем LCD дисплеи

• OLED позволяет добиться максимального цветового охвата DCI-P3

• OLED обладает более высокой воспринимаемой яркостью

• OLED обладает минимальным временем отклика

• OLED передает "настоящий" черный цвет

На 13 причин почему для отсылки к известному сериалу не набралось, но, на мой взгляд, даже эти 5 причин наглядно демонстрируют все преимущества OLED экранов.

OLED выделяет на 70% меньше вредного синего цвета, чем LCD дисплеи

Для человеческого глаза самым вредным является HEV-излучение, располагающееся в конце видимого цветового спектра. Оно обладает очень высоким уровнем энергии и является самым утомительным для наших глаз. Синий цвет имеет длину волны в диапазоне 420-490 нанометров, а именно вредный для наших глаз синий цвет находится в диапазоне 420-460 нанометров. OLED дисплей захватывает всего 6,5% цветового пространства HEV-излучения, в то время как LCD дисплеи захватывают 21,5% вредного для глаз синего цвета.

Я думаю, что синий цвет влияет индивидуально на каждого, но неудивительно, что уже сейчас главной офтальмологической проблемой принято считать близорукость. Я за компьютером с 14 лет и уже к 30 годам почувствовал, что мое зрение ухудшилось.

О здоровье глаз нужно заботиться с самого детства. Если в мою жизнь компьютеры и телефоны пришли только в 14 лет, то наши дети будут пользоваться гаджетами с самого раннего детства. У детей до 14 лет роговица глаза еще не сформирована, для них увеличенное время воздействия HUV-излучения будет одним из основных факторов развития близорукости. С возрастом наши глаза накапливают и запоминают световую энергию, проникая до самой сетчатки и увеличивая свое воздействие. Это приводит к пересыханию, переутомлению и усталости наших глаз.

Но высокоэнергетический свет нужен для наших глаз и повседневной жизни, он влияет на выделение мелатонина - гормона, стимулирующего сон. Обычно этот свет мы получаем от солнца, но в сочетании с синим цветом от гаджетов, уровень мелатонина может изменяться, что будет оказывать негативное влияние на наш сон. Мы начнем дольше засыпать, и на отдых во сне у нас будет меньше времени. По этим причинам борьба с синим цветом приобретает все большую актуальность, а OLED дисплеи эту проблему помогают решать. Все ноутбуки ASUS с дисплеями OLED проходят сертификацию SGS and TUV Rheinland на предмет влияния синего цвета на глаза пользователей.

OLED позволяет добиться 100% цветового охвата DCI-P3

В зависимости от типов панелей можно добиться разного цветового охвата. Основными мерилами цветового охвата в индустрии принято считать палитры sRGB, Adobe RGB и DCI-P3.

OLED обладает точной цветопередачей и расширенным цветовым охватом, который составляет 100% цветового пространства DCI-P3, применяемого в киноиндустрии. Цветовое пространство DCI-P3 предпочитают использовать специалисты, профессионально работающие с изображениями. Ноутбуки с OLED дисплеями выделяются на фоне аналогов с LCD дисплеями и заметны невооруженным взглядом, картинка выглядит более яркой и сочной, а работать за таким экраном с цветами настоящее удовольствие.

Еще одной важной особенностью OLED дисплеев является снижение уровня яркости без снижения диапазона цветового охвата. Цветовой охват LCD дисплея будет резко снижаться с понижением яркости экрана - при 48 уровнях серого LCD дисплей начнет практически в 1,5 раза уступать OLED дисплею. В случае с OLED ноутбуком работа при любом уровне яркости с цветами даст на выходе одинаковый результат.

OLED обладает более высокой воспринимаемой яркостью

При яркости ноутбука с LCD дисплеем в 400 нит в офисной среде с уровнем освещенности 500 люкс можно добиться такого же уровня восприятия изображения на экране OLED с яркостью 303 нит. При меньшей яркости экрана работа с ноутбуком станет более комфортной и менее утомительной для глаз. Представьте, что вместо яркого цифрового дисплея мы смотрим на бумажную книгу.

OLED обладает минимальным временем отклика

Время отклика матрицы - это минимальное время, необходимое пикселю для изменения своей яркости. Обычно время отклика измеряют по методам Grey to grey - переключение серого цвета с максимальной яркости до минимальной, и Black to white - включение неактивного пикселя до 100% светящегося. В мире ЖК панелей самыми быстрыми принято считать TN-панели, время отклика которых равно 1 мс, а в IPS панелях текущим стандартом качества принято считать время отклика 3 мс. И это мы сейчас рассуждаем об игровых дисплеях, а в офисных или рабочих станциях устанавливаются панели, которые не заточены на минимальное время отклика. Очень часто время отклика в них варьируется в диапазоне от 25 мс до 10 мс. При высоком времени отклика матрицы человеческий глаз способен заметить небольшое замыливание предмета, поэтому все производители стремятся к минимальному времени отклика. На данный момент самым быстрым монитором с TN матрицей является ASUS VG245HEY с временем отклика 0,6 мс. Но и даже он не дотягивает до OLED панелей, в которых время отклика равно 0,2 мс.

OLED передает "настоящий" черный цвет

В отличие от LCD панелей с единой светящейся подложкой, OLED дисплеи обладают миллионами пикселей, каждый из которых может светиться самостоятельно. То есть OLED дисплей может включать или выключать каждый отдельный пиксель, чего невозможно сделать на LCD дисплее. Благодаря этому удается добиться экстремально высокого коэффициента контрастности с значением 1 000 000 : 1, в то время как для LCD панелей это значение в большинстве случаев равно 1 000 : 1. Высокая контрастность и настоящий черный цвет делают дисплеи OLED привлекательными для просмотра видеоконтента, позволяя насладиться яркими красками и игрой теней.

Все ноутбуки ASUS с OLED дисплеями проходят сертификацию не только на Pantone Validated, но и на соответствие стандарту VESA Display HDR 500 True Black. В отличие от LCD панелей OLED дисплей охватывает до 75% покрытия HDR, как раз выигрывая у LCD в черном диапазоне.

Правда ли, что OLED энергоэффективен?

Утверждение о том, что OLED дисплей будет энергоэффективным могло быть верным, не появись на рынке LCD дисплеи с энергопотреблением 1 Вт и яркостью 400 кд/м. На данный момент именно эти IPS панели стали устанавливаться в премиальных моделях ASUS Zenbook, и они обеспечивают максимальный уровень энергоэффективности. OLED дисплей также энергоэффективен, но его потребление будет варьироваться в диапазоне 1.3-1.5 Вт, что несколько выше. При сравнении лоб в лоб одинаковых моделей от ASUS с OLED дисплеем и LCD дисплеем с сниженным энергопотреблением время работы второго составит на час-полтора больше при прочих равных.

OLED ноутбуки ASUS

ASUS Zenbook Pro Duo

Летом 2019 года на выставке Computex 2019 мы представили свой первый ноутбук с двумя экранами - ASUS Zenbook Pro Duo. Это мощный и производительный ноутбук ориентирован на энтузиастов максимальной производительности и создателей контента, работающих с фото и видео. Именно для них и был установлен 4K OLED дисплей. Стоимость ноутбука составляет 204 990 рублей.

ASUS Zenbook Flip S

ASUS Zenbook Flip S - первая ласточка новой волны ноутбуков на процессорах Intel Core 11-ого поколения, да еще и в форм-факторе трансформер. Он одним из первых получил сертификацию Intel Evo, что подтверждает его ряд уникальных свойств: OLED дисплей с разрешением 4K, компактные вес и габариты при более чем 10 часах работы от батареи, наличие современных разъемов USB Type-C с поддержкой Thunderbolt 4.0 (при этом не обделили вниманием и другие разъемы, есть порты USB type-A и HDMI), поддержка Wi-Fi 6, процессор Intel Core 11-ого поколения и видеокарта Intel Iris Xe. Стоимость версии с OLED дисплеем начинается от 134 990 рублей.

ASUS Zenbook Flip

В отличие от старшего собрата Zenbook Flip дебютировал на рынке в октябре с IPS дисплеем, а модель с OLED дисплеем доберется до России уже после Нового года. Чуть менее премиальный внешний вид в отличие от Zenbook Flip S (черный с позолоченными вставками заменили на серый металл) и OLED дисплей с разрешением Full HD позволили сделать стартовую цену за версию с Intel Core i5 11-ого поколения более доступной для покупателей, она стартует с отметки 94 990 рублей.

ASUS Zenbook Pro 15

ASUS Zenbook Pro 15 от легких и мобильных собратьев трансформеров отличается наличием дискретной графики NVIDIA GeForce GTX 1650 и GeForce GTX 1650 Ti, а приставка Pro в названии говорит о том, что его главными потребителями должны стать создатели контента, которым 13-ти дюймовых экранов будет мало, поэтому здесь уже идет 15-ти дюймовая панель с разрешением 4K и, конечно же, OLED. Из-за дефицита графических чипов новинка задерживается, а ее продажи в России начнутся ближе к апрелю 2021 года с отметки 167 990 рублей.

ASUS на CES 2021

В этом году выставка CES 2021 (Computer Electronic Show) пройдет в онлайн-формате. Все компании готовятся представить свои новинки и ASUS не исключение. Конечно же, рассказывать о новинках заранее я не могу, но я думаю, что вы и сами прекрасно понимаете, какие модели уже немного устарели и требуют обновления. Самым очевидным кажется из перечисленного списка выше Zenbook Pro Duo, ведь уже сейчас на рынке есть очень похожая модель в схожем шасси, но под брендом Republic of Gamers - это Zephyrus Duo 15. В нем учли недочеты Zenbook Pro Duo и второй экран приподнимается вместе с открытием крышки, делая угол обзора второго экрана более комфортным. Но в игровой модели ROG Zephyrus Duo 15 не нашлось места OLED панели, ведь на рынке OLED экранов отсутствуют панели с высокой частотой отображения. Объединив только эти две особенности, уже появляется явный претендент на обновление в модельном ряду. А ведь есть еще и версия помладше - ASUS Zenbook Duo, которая тоже выглядит претендентом на обновление. До пресс-конференции осталось чуть меньше месяца, она состоится 13 января 2021 года в 20:00 по Московскому времени. Следить за таймером обратного отсчета до начала мероприятия можно на сайте.

Заключение

Мы поговорили о преимуществах OLED дисплеев, и я думаю, что для многих из вас эти преимущества сомнений не вызывают. Но ведь за новые технологии нужно платить, скажете вы. И будете правы. OLED дисплеи в производстве на данный момент оказываются дороже, чем LCD. Для потребителя цена при прочих равных за версию с OLED экраном будет ориентировочно на 5 000 рублей выше. И главный вопрос, который меня интересует, готовы ли мы сейчас инвестировать 5 000 рублей в здоровье своих глаз и невероятные эмоции от ярких и сочных красок? Давайте, обсудим!