Динамическая подсветка тв. Самодельная фоновая подсветка телевизора от USB Активная подсветка телевизора сделать

В наши дни у каждого есть телевизор, а если быть точным то LED, LCD или плазма. Так для чего же нужна подсветка? Ответ прост — уменьшить нагрузку на глаза и добавить комнате интересный вид. Так что у эмбилайта есть как функциональное, так и эстетическое назначение.

По этим же причинам я хотел сделать ambilight подсветку для одного из моих телевизоров. В поисках подсветки я провёл кое-какие исследования и сделал выводы, исходя из которых решил сделать подсветку своими руками.

Вот мои выводы:

1. Готовые решения доступны, но непопулярны из-за дороговизны.
2. В большинстве руководств, светодиодная полоса просто клеится к телевизору сзади, но я хотел оставить свой телевизор чистым.
3. Некоторые инструкции требуют много электроники и хороших знаний в этой области.
4. Многие телевизоры крепятся на стену, и мне как раз нужно было такое решение, но я не мог найти ничего достаточно простого.
5. Я хотел собрать портативную или съёмную систему, она не должна была как-либо воздействовать на мой телевизор.
6. Я хотел использовать самые дешевые и доступные материалы.
7. Система подсветки должна была быть очень лёгкой.
8. Мне не хотелось сверлить еще больше дырок в стене.

Я думаю, этих пунктов достаточно и если вы согласны хотя бы с частью из них, то вы прочитаете мою инструкцию и не разочаруетесь.

Заметка: если до этого вы не работали с электроникой и светодиодами — чудесно, у вас появился шанс попрактиковаться.

Шаг 1: Список компонентов

Всё по списку легко найти в местных специализированных магазинах:

1. Около 3 метров пластикового кабель-канала шириной примерно 2.5 см. Длина может меняться в зависимости от размера вашего ТВ.
2. 4 соединителя кабель-канала формы «L» (угловые)
3. Одноцветная светодиодная полоска. Я купил моток длиной 5 метров, выбрав зеленый цвет, так как он подходил к моей стене. На маркировке ленты написано «SMD 3528 Single Color»
4. Адаптер питания, совместимый со светодиодной лентой
5. Изолента для соединений
6. Линейка
7. Маленькая ножовка
8. Провод с вилкой, длина зависит от ваших потребностей
9. Прозрачная плёнка (её нет на фотографии)
10. Большие зажимы для закрепления соединений (нет на фотографии)
11. Клей или клейкая основа, способная соединить пластиковые элементы

Заметка: При покупке светодиодной ленты, попросите продавца подобрать вам подходящий адаптер питания

Шаг 2: Основные замеры и подготовка корпуса

На этом этапе складывается четкая идея: из пластикового кабель-канала нам нужно собрать рамку, в которой будет закреплена светодиодная лента. Эта рамка должна свободно помещаться за ТВ и держаться на креплениях, оставляя поверхность ТВ нетронутой.

Почему нужно правильно всё замерить? Очевидная причина — для того, чтобы определить размер рамки, но главное — удостовериться, что рамка спрятана за ТВ.

1. Определите длину и высоту вашего ТВ. В моём случае — это 90 * 50 см.
2. Замерьте, как далеко от края ТВ располагается крепление.

С этими параметрами мы сможем спрятать за ТВ что угодно, главное, чтобы размеры предмета были чуть меньше, чем размеры ТВ.

Таким образом, я создам рамку, которая будет располагаться на креплении ТВ и её габариты будут на 8 см меньше, чем габариты ТВ.

Размеры ТВ (90*50 см) — 8 см = Размеры рамки (82*42 см)

Так как ширина самой рамки составляет около 2 см, то добавим их к упомянутым 8 см и получим следующие размеры рамки: 84*44 см.

L-образные коннекторы добавят еще около 3 см к ширине рамки с каждой стороны, поэтому учтём и этот параметр, тогда итоговые габариты рамки получатся 84*38 см.

При помощи ручной ножовки отрежьте от кабель-канала 2 куска по 84 и 2 куска по 38 см (замерьте по своему ТВ, если у него другие габариты).

Шаг 3: Сборка рамки для ambilight подсветки

При помощи L-образных коннекторов мы соберём прямоугольную рамку. Смотрите на приложенное изображение и следуйте списку:

1. Сперва соберите рамку без использования клея
2. Поместите рамку перед ТВ, чтобы проверить правильность расчётов и убедиться в том, что зазоры между рамкой и телевизором вас устраивают. Это важный шаг перед склеиванием.

Обычно кабель-каналы не очень прочны и расшатываются, если не закрепить их как следует. Поэтому нужно проклеить все соединения между сторонами и коннекторами. Я склеил всё согласно инструкции на клее:

1. Нанёс клей на коннектор
2. Нанёс клей на концы рамки
3. Подождал 5-10 минут
4. Соединил концы рамки с коннекторами и закрепил их зажимами.
5. Оставил конструкцию на 30 минут
6. После того, как клей высох, я снял зажимы

Шаг 4: Прикрепляем светодиодную ленту к рамке

Я не хотел обрезать ленту по длине рамки, но если вам так будет проще, то измерьте длину рамки и отрежьте светодиодную ленту по следующему по длине разделителю (обычно это 4 медные точки со значком ножниц, идущие через каждые 3 светодиода, нельзя резать ленту в местах, не предназначенных для разделения).

Пластиковый корпус по ширине подходил ровно для двух рядов светодиодной полоски, поэтому я решил клеить ленту, пока она не закончится. Я начал клеить ленту по одной стороне, оставляя достаточно места для второй параллельной дорожки.

Посмотрите приложенные изображения и следуйте инструкции:

1. Начните снимать защитную плёнку и клеить ленту по наружной стороне рамки, начиная с середины длинной её стороны.
2. Продолжайте понемногу снимать защитную плёнку и клеить ленту пока не дойдёте до начальной точки.
3. Немного согните ленту и начните клеить второй ряд.
4. Продолжайте понемногу снимать защитную плёнку и клейте ленту, пока она не закончится.

Шаг 5: Соединяем провода

Показать еще 3 изображения

При покупке светодиодная полоска, адаптер и провода для розетки продаются по отдельности. Для того чтобы всё заработало, нужно соединить все компоненты в единую цепь.

Посмотрите изображения и следуйте инструкции:

1. Осмотрите адаптер, у него есть черный и красный провод с одной стороны, а также два красных провода с другой стороны. Также обратите внимание на то, что светодиодная полоска оснащена черным и красным проводом.
2. Скрутите красные провода ленты и адаптера. То же самое сделайте с черными проводами.
3. Обмотайте открытые соединения изолентой.
4. Возьмите провод для розетки и соедините каждую его жилу с одним из двух оставшихся красных проводов, а затем изолируйте соединение.

Система подсветки готова. Подключите её и убедитесь, что светодиоды горят. В моём случае всё получилось превосходно. Теперь осталось самое лёгкое — установить подсветку на ТВ.

Шаг 6: Установка

После проверки самое время установить подсветку за телевизором.

Это очень просто:

1. Снимите ТВ с настенного крепления и поставьте его в безопасное место.
2. При необходимости, снимите проводку, находящуюся за ТВ.
3. Повесьте рамку на настенное крепление, отрегулируйте ее посередине.
4. Поместите адаптер светодиодной ленты поверх внутренней рамки. Если хотите, можете закрепить адаптер на рамке при помощи двустороннего скотча.
5. Установите телевизор поверх рамки.
6. Подключите подсветку в ближайшую розетку

Наполните бокал вина или чашу ароматного чая и смотрите ваши любимые передачи в красивой обстановке.

Возможные улучшения:

1. Можно использовать многоцветную ленту с пультом управления
2. Установите диммер, чтобы контролировать яркость ленты

Несколько лет назад на mySKU был опубликован потрясающий обзор , который опубликовал . Комментарии у этого обзора тоже потрясающие - это просто огромная база знаний (настолько огромная, что браузер еле грузит эту страницу). Время идёт, компоненты дешевеют, mySKU обретает новую аудитория, которая могла пропустить этот обзор. Я решил тоже описать процесс создания адаптивной фоновой подсветки для ТВ или монитора по типу Philips Ambilight своими словами. Возможно, кому-то мой обзор окажется полезен.

Компания Philips в 2007 году запатентовала невероятно простую, но, без преувеличения, потрясающую технологию фоновой подсветки ТВ . С такой адаптивной подсветкой меньше устают глаза при просмотре в темноте, увеличивается эффект присутствия, расширяется область отображения и пр. Ambilight применима не только к видео и фото контенту, но и играм. Ambilight превратилась в визитную карточку телевизоров Philips. С тех пор компания Philips пристально бдит, чтобы никто из крупных производителей и думать не смел посягать на святое, создавая что-то подобное. Наверное, лицензировать эту технологию можно, но условия какие-то запредельные, и другие игроки рынка не особо горят желанием это делать. Небольшие компании тоже пытались (и сейчас есть компании, которые это делают) внедрять аналогичную технологию в виде отдельных комплектов, но кара от Philips была неизбежна. Так что в лучшем случае, если компания не продлит каким-то образом патент или его производную, другие производители лишь в 2027 году смогут выпускать что-то похожее.

Но нас, обычных потребителей, такая кара не касается. Мы вольны для себя делать то, что считаем нужным. Сегодня я расскажу в деталях, как самостоятельно сделать адаптивную фоновую подсветку для ТВ или монитора по типу Philips Ambilight (далее просто Ambilight). Для некоторых статья ничего нового в себе содержать не будет, т.к. таких проектов десятки, а статей написано сотни на разных языках, и людей, которые себе уже сделали подобное, тысячи. Но для многих это всё может оказаться очень интересным. Никаких особых навыков вам не потребуется. Только базовые знания физики за 8 класс средней школы. Ну, и совсем чуть-чуть пайки проводов.

Чтобы вы лучше понимали, о чём я говорю, приведу свой пример того, что получилось. Реальные затраты на ТВ 42" - около 1000 рублей и 2 часа работы.

Видео не передаёт всех ощущений и эффекта целиком, но дети в первый раз сидели с открытыми ртами.

Возможные варианты реализации

Самый дешёвый, простой и эффективный вариант - источником сигнала выступает ПК с Windows, Mac OS X или Linux. Сейчас очень распространены Windows-боксы на процессорах Atom, которые стоят от 70$. Все они идеально подходят для реализации Ambilight. Я уже несколько лет использую разные Windows-боксы (в тумбе под ТВ) в роли медиаплеера, написал небольшую кучку обзоров и считаю их самыми лучшими ТВ-приставками для медиаконтента. Аппаратная реализация этого варианта едина для всех перечисленных операционных систем. Именно об этом варианте я расскажу в статье . Программная часть будет относиться к Windows системе, в роли универсальной управляющей программы будет выступать AmbiBox. С Mac OS X и Linux можно использовать .

Второй вариант - источником сигнала выступает медиаприставка на базе Android, коих тоже огромное количество. Этот вариант самый проблемный. Во-первых, подсветка будет работать только в медиакомбайне Kodi (и в ответвлениях этого проекта). Во-вторых, в подавляющем большинстве случаев всё работает только с отключённым аппаратным декодированием видео, что для большинства боксов неприемлемо. Аппаратная реализация проекта тоже накладывает определённые требования. Я его затрагивать не буду, но если что-то интересует конкретное, то постараюсь ответить в комментариях.

Третий вариант - независимое от источника сигнала решение. Это самое затратное, но абсолютно универсальное решение, т.к. сигнал снимается прямо с HDMI кабеля. Для него вам понадобится достаточно мощный микрокомпьютер (типа Raspberry Pi), HDMI сплиттер (разветвитель), конвертер HDMI-RCA AV, USB 2.0 устройство захвата аналогового видео. Только с таким вариантом вы сможете гарантированно задействовать Ambilight с любой ТВ-приставкой/ресивером, Android-боксами, Apple TV, игровыми приставками (например, Xbox One, PlayStation 4) и пр. устройствами, которые имеют выход HDMI. Для варианта с поддержкой 1080p60 стоимость компонентов(без светодиодной ленты) будет около 70$, с поддержкой 2160p60 - около 100$. Это вариант очень интересный, но по нему нужно писать отдельную статью.

Аппаратная часть

Сначала небольшое количество объяснений.

WS2811 - это трёхканальный канальный контроллер/драйвер (микросхема) для RGB светодиодов с управлением по одному проводу (адресация к произвольному светодиоду). WS2812B - это RGB светодиод в корпусе SMD 5050, в который уже встроен контроллер WS2811.

Подходящие для проекта светодиодные ленты для простоты так и называют - WS2811 или WS2812B.

WS2812B лента - это лента, на которой последовательно размещены светодиоды WS2812B. Лента работает с напряжением 5 В. Существуют ленты с разной плотностью светодиодов. Обычно это: 144, 90, 74, 60, 30 на один метр. Бывают разные степени защиты. Чаще всего это: IP20-30 (защита от попадания твёрдых частиц), IP65 (защиты от пыли и водяных струй), IP67 (защита от пыли и защита при частичном или кратковременном погружении в воду на глубину до 1 м). Подложка чёрного и белого цвета.

Вот пример такой ленты:

WS2811 лента - это лента, на которой последовательно размещены WS2811 контроллер и какой-то RGB светодиод. Есть варианты, рассчитанные на напряжением 5 В и 12 В. Плотность и защита аналогичны предыдущему варианту.

Вот пример такой ленты:

Ещё встречаются WS2811 «ленты» с большими и мощными светодиодами, как на фотографии ниже. Они тоже подходят для реализации Ambilight для какой-нибудь огромной панели.

Какую ленту выбрать, WS2812B и WS2811?

Важный фактор - питание ленты, о чём я расскажу чуть позже.

Если у вас дома окажется подходящий по мощности блок питания (часто дома от старой или испорченной техники остаются блоки питания), то выбирайте ленту, исходя из напряжения блока питания, т.е. 5 В - WS2812B, 12 В - WS2811. В этом случае вы просто сэкономите деньги.

От себя могу дать рекомендацию. Если общее количество светодиодов в системе будет не более 120, то WS2812B. Если более 120, то WS2811 с рабочим напряжением 12 В. Почему именно так, вы поймёте, когда речь зайдёт о подключение ленты к блоку питания.

Какое уровень защиты ленты выбрать?

Для большинства подойдёт IP65, т.к. с одной стороны она покрыта «силиконом» (эпоксидной смолой), а с другой есть самоклеющаяся поверхность 3M. Эту ленту удобно монтировать на ТВ или монитор и удобно протирать от пыли.

Какую плотность светодиодов выбрать?

Для проекта подойдут ленты с плотностью от 30 до 60 светодиодов на метр (конечно, можно и 144, никто не запрещает). Чем выше плотность, тем больше будет разрешение Ambilight (количество зон) и больше максимальная общая яркость. Но стоит учитывать, чем больше светодиодов в проекте, тем сложнее будет устроена схема питания ленты, и понадобится более мощный блок питания. Максимальное количество светодиодов в проекте - 300.

Покупка ленты

Если ваш ТВ или монитор висит на стене, и все 4 стороны имеют рядом много свободного пространства, то ленту лучше всего разместить сзади по периметру на все 4 стороны для максимального эффекта. Если ваш ТВ или монитор установлен на подставку, или снизу мало свободного пространства, то ленту надо размещать сзади на 3-х сторонах (т.е. низ без ленты).

Для себя я выбрал белую ленту WS2812B IP65 с 30 светодиодами на метр. Подходящий блок питания на 5 В у меня уже был. Решал, 60 или 30 светодиодов на метр, но выбрал последнее после пересмотра видео с готовыми примерами реализации - яркость и разрешение меня устроили, да и питание легче организовать, меньше проводов. На Алиэкспресс огромное количество лотов лент WS2812B. Я заказывал 5 метров за 16$. Для моего ТВ (42", 3 стороны) нужно было только 2 метра, т.е. можно было купить за 10$, оставшиеся три метра для друга. Цены часто меняются у продавцов, предложений много, так что просто выберите на Алиэкспресс дешёвый лот с высоким рейтингом (ключевые слова для поиска - WS2812B IP65 или WS2811 12V IP65).

Покупка блока питания для ленты

Блок питания подбирается по мощности и напряжению. Для WS2812B - напряжение 5 В. Для WS2811 - 5 или 12 В. Максимальная потребляемая мощность одного WS2812B светодиода 0,3 Вт. Для WS2811 в большинстве случаев аналогично. Т.е. мощность блока питания должна быть не ниже N * 0,3 Вт, где N - количество светодиодов в проекте.

Например, у вас ТВ 42", вы остановились на ленте WS2812B с 30 светодиодами на метр, вам нужно 3 метра ленты все 4 стороны. Вас понадобится блок питания с напряжением 5 В и максимальной мощностью от 0,3 * 30 * 3 = 27 Вт, т.е. 5 В / 6 А. В моей реализации используются только 3 стороны, всего 60 светодиодов (если быть точным, то 57) - мощность от 18 Вт, т.е. 5 В / 4 А.

У меня давно уже лежит без дела многопортовая USB-зарядка ORICO CSA-5U (8 А), оставшаяся после старого обзора. Питание портов у неё запараллельно (это критически важно), мне это ЗУ идеально подходит в роли БП, т.к. подключать ленту я буду через 2 параллельных соединения (объяснения будут чуть позже в статье).

Если бы этого ЗУ у меня не было, то я бы выбрал (но в комментариях пишут, что внутрь часто ставят на 2,5 А, так что лучше детальней изучить этот вопрос).

Покупка микрокомпьютера

Управлять Ambilight будет микрокомпьютер Arduino. Arduino Nano на Алиэкспресс стоит около за штуку.

Затраты на мой вариант (для ТВ 42"):

10$ - 2 метра WS2812B IP65 (30 светодиодов на метр)
4$ - блок питания 5 В / 4 А (денег на БП не тратил, привожу стоимость для ясности)
2,5$ - Arduino Nano
-----------
16,5$ или 1000 рублей

Реализация аппаратной части

Самое главное - это правильно организовать питание ленты. Лента длинная, напряжение просаживается при большом токе, особенно при 5 В. Большинство проблем, которые возникают у тех, кто делает себе Ambilight, связаны именно с питанием. Я пользуюсь правилом - нужно делать отдельную подводку питания на каждые 10 Вт потребляемой максимальной мощности при 5 В и 25 Вт потребляемой мощности при 12 В. Длина подводки питания (от блока питания до самой ленты) должна быть минимальной (без запаса), особенно при 5 В.

Общая схема подключения выглядит следующим образом (на схеме отображено подключение питания для моего варианта):

К ленте с обоих концов подведено питание - два параллельных подключения. Для примера, если бы я делал подсветку на все 4 стороны, а лента была по 60 светодиодов на метр (т.е. максимальная мощность 54 Вт), то я бы сделал такой подвод питания:

Провода подводки нужно использовать соответствующие, чем меньше калибр (AWG), тем лучше, чтобы их с запасом хватало для расчётной силы тока.

К Arduino от ленты идут два контакта. GND, который нужно подключить к соответствующему пину на Arduino. И DATA, который нужно подключить к шестому цифровому пину через резистор 300-550 Ом (лучше 470 Ом). Если резистора у вас нет, то в большинстве случаев всё будет прекрасно работать и без него, но лучше, чтобы он был. Резистор можно купить за пару копеек в любом радиомагазине. Сам микрокомпьютер Arduino можете разместить в любом удобном корпусе, многие используют для этого яйцо Киндер-сюрприза. Arduino нужно размещать как можно ближе к ленте, чтобы подводка DATA имела минимальную длину.

Припаивать провода к ленте просто. Главное правило - время контакта с паяльником должно быть минимальным, «возюкать» паяльником нельзя.

В моём случае получилось вот так:

Два чёрных качественных USB кабеля пошли на питание, а белый для подключение к компьютеру. Белые термоусадочные трубки у меня закончились, я использовал красные. Не так «красиво», но меня устраивает (всё равно это спрятано за ТВ).

Важный вопрос - как изгибать ленту под прямым углом? Если у вас лента на 60 светодиодов, то ленту нужно разрезать и соединять короткими проводами (разместив всё это в термоусадочной трубке). Можете купить специальные угловые коннекторы на три контакта для светодиодных лент (на снимке 4 контакта, просто для примера):

Если у вас лента на 30 светодиодов, то расстояние между светодиодами большое, вы легко можете сделать угол без резки. Удаляете кусочек «силиконового» покрытия, изолируйте (можно даже «скотчем») контактную площадку и сгибаете по схеме:

Я отрезал кусок ленты, чтобы практиковаться. Главное, не нужно переусердствовать - слегка согнули один раз и всё. Тюда-сюда перегибать не нужно, сильно сдавливать линию изгиба не нужно.

Вот вид сзади ТВ, все провода через отверстие уходят внутрь тумбы:

Программная часть

Подключаем микрокомпьютер Arduino по USB. Драйвер (последовательного интерфейса CH340) установится автоматически. Если этого не произошло, то в папке Arduino IDE есть папка Drivers со всем необходимым.

Запускаем Arduino IDE и открываем файл Adalight.ino.

Изменяем количество светодиодов в коде. У меня 57.

Инструменты > Плата > Arduino nano
Инструменты > Порт > Выбираете COM-порт (там будет нужный вариант)

Нажимаем кнопку «Загрузить»:

Программа проинформирует, когда загрузка будет завершена (это буквально пара секунд).

Готово. Нужно отключить Arduino от USB и подключить заново. Лента загорится последовательно красным, зелёным и синим цветом - Arduino активировался и готов к работе.

Загрузите и установите программу . В программе нажмите «Больше настроек» и укажите устройство - Adalight, COM-порт и количество светодиодов. Выберите количество кадров для захвата (до 60).

Далее, нажмите «Показать зоны захвата» > «Мастер настройки зон». Выберите конфигурацию вашей ленты.

Нажмите «Применить» и «Сохранить настройки». На этом базовые настройки заканчиваются. Потом вы сможете поэкспериментировать с размерами зон захвата, сделать цветокоррекцию ленты и пр. В программе много разных настроек.

Чтобы активировать профиль, достаточно два раза мышкой нажать на соответствующую иконку (профилей AmbiBox) в области уведомлений Windows. Лента сразу загорится. Отключается тоже двойным нажатием.

Вот в принципе и всё. Результат вы видели в начале статьи. Ничего сложного, дёшево и здорово. Уверен, что у вас получится лучше!