构建这种照明设备的基础是 LED。它们包含一个半导体发光元件和一个单独的 PWM 驱动器。根据可寻址元件的类型，RGB LED 可以位于公共外壳内，也可以外置并连接到驱动器的引脚。单独的 LED 或 RGB 组件可用作光发射器。电源电压也可能不同。用于驱动彩色 LED 的常用芯片的比较特性如表所示。

脉宽调制驱动器	U 电源，V	LED连接	笔记	目前的消费
WS2811	12-24	外部的	内置 12 V 电压调节器。快速和慢速模式	取决于使用的 LED
WS2812B	5	内置	LED 外形尺寸 - 5050	每个电池高达 60mA（在最大亮度下）
WS2813	5	内置	LED-5050 外形尺寸	每个电池高达 60 mA（在最大亮度下）
WS2815	12	内置	LED-5050 外形尺寸	每个电池高达 60 mA（在最大亮度下）
WS2818	12/24	外部的	控制输入电压高达 9 V。附加控制输入	取决于使用的 LED

一米可寻址胶带的电流消耗相当高，因为功率不仅消耗在辉光 p-n 结上，而且还消耗在 PWM 驱动器的开关损耗上。

灯具的装置元件

每个可寻址 LED 包含最少数量的引脚：

U电源（VDD）；
公共线（GND）；；
数据输入（DIN）；
数据输出（DOUT）。

这允许将带有内置发射器的元件放置在具有 4 个引脚 (WS2812B) 的外壳中。

WS2812B 引脚布局。

具有外部 LED 连接的芯片将需要至少三个以上的引脚来连接 LED。这使得标准 8 引脚封装带有一个备用引脚，可用于其他应用。

具有附加数据输出的 WS2818 引脚分配。

例如，WS2811 芯片设计者使用空闲引脚进行速度开关，而 WS2818 芯片使用冗余数据输入 (BIN)。

连接元素

画布上的所有元素在电源上并联，在数据总线上串联。一个芯片的控制输出连接到另一个芯片的输入。来自控制器的控制信号被馈送到图中最左侧驱动器的 DIN 引脚。

画布上的元素连接图。

最好从单独的单元为 LED 和微电路供电，尤其是当灯条由 5 V 以外的电压供电时。控制器的公共线和电压源必须连接。

WS2812B 上一条丝带的外观。

辉光控制

可寻址功能区的元件由串行总线控制。通常，此类总线采用两线方案构建 - 选通线和数据线。也有这样的丝带，但不太常见。并且所描述的设备由单线电路控制。这可以简化画布，使其更便宜。但这是由 LED 器件的低抗噪性所付出的。任何具有足够幅度的感应干扰，驱动器都可以解释为数据并以不可预测的方式发光。因此，在安装过程中必须采取额外的措施来防止干扰。

控制协议包含 24 位的命令。零和一被编码为相同频率但不同持续时间的脉冲。每个元素写入（“点击”）自己的命令，在暂停一段时间后，传输下一个芯片的命令，依此类推。在增加持续时间的暂停之后，所有元素都被重置并传输下一系列命令。这种控制总线原理的缺点是一个微电路的故障会中断命令在链中的传输。最新一代的驱动程序（WS2818 等）有一个额外的输入（BIN）来避免这个问题。

另请阅读

如何将 WS2812B 可寻址 LED 灯条连接到 Arduino

“跑火”。

应该单独考虑所谓的 SPI 磁带，它在家里被称为“流火”，因为它产生了最常见的光效。这种磁带与所讨论类型的不同之处在于数据总线包含两条线——用于数据和用于时钟脉冲。对于此类设备，您可以购买具有一组效果的工业制造控制器，包括提到的“连发”。您还可以通过常规 PIC 或 AVR 控制器（包括 Arduino）控制发光。它们的优点是抗噪能力更高，缺点是需要使用两个控制器输出。这可能是构建复杂照明系统的限制。此外，这些设备的特点是成本较高。

带有两线控制总线的 SPI 磁带。

灯具接线图及典型错误

多媒体设备的接线图与传统的 RGB 灯方案有很多共同之处。但是有一些区别 - 为了将可寻址 LED 灯条正确连接到控制器，您需要记住几点。

由于可寻址条的高功耗，您无法从 Arduino 板为其供电（如果您使用小段 - 不受欢迎）。在一般情况下，您需要一个单独的电源（在某些情况下可以是一个，但 LED 和控制器的电源电路必须是分开的）。但是常见的 电源线 (GND) 和 Arduino 板必须连接.否则系统将无法工作。
由于抗噪能力降低，连接控制器输出和网络输入的导线应尽可能短。非常希望它们应该是 不超过 10 厘米。 将电容器C连接到电压超过带状电压且容量为1000μF的电源线上也不是多余的。电容器必须安装在靠近胶带的位置，最好是在接触垫上。
磁带部分可以是连接在系列中。 DOUT 输出应连接到下一块的 DIN 输入。但如果总长度超过 1 米，则不能使用串联 - 网络电源线的导体不是为大电流设计的。在这种情况下，您必须使用零件的并行连接。
如果直接连接控制器的输出和DIN输入，如果灯具出现异常情况，控制器的输出可能会失效。为避免这种情况，应在导线间隙中放置一个高达数百欧姆的电阻器。