Você consegue viver sem o WS2812?

Dec 05, 2023

Pelo que podemos dizer, o popular LED RGB endereçável individualmente WS2812 foi lançado ao mundo por volta do último semestre de 2013. Isso não foi há muito tempo, ou talvez tenha sido uma eternidade; o ESP8266, o microcontrolador WiFi que todos conhecemos e amamos, só foi lançado cerca de um ano depois. Se você chama essas coisas de “Neopixels”, há um bom motivo: a Adafruit apresentou o WS28212 à comunidade de fabricantes, sem nenhum pequeno esforço despendido em suporte de software e branding.

O WS2812 é produzido pela WorldSemi, que já se destacou com soluções de driver de LED, especialmente o WS2811, um chip SOIC que transformaria um LED RGB anódico comum em um que seja controlável em série. Quando eles colocaram o cérebro do WS2811 em um pequeno pacote com alguns LEDs, eles criaram o que é provavelmente a solução de iluminação LED programável mais comum disponível atualmente.

Muita coisa mudou nos seis anos em que o WS2812 está no mercado. A cena de modding de computador não ouve as palavras “cátodo frio” há anos. As luzes de Natal são muito mais legais, e qualquer pessoa que queira adicionar brilho ao seu brilho tem uma maneira fácil de fazer isso.

Mas nos anos desde que o WS2812 chegou ao mercado, existem muitos produtos subsequentes que fazem melhor a mesma coisa. Agora você tem LEDs endereçáveis ​​em série que não derrubarão o resto da string quando falharem. Você tem LEDs RGBW. Existem LEDs com uma gama de cores mais ampla e muito mais. Esta é uma visão do estado atual dos LEDs RGB endereçáveis ​​em série e do que o futuro pode reservar.

O LED WS2812 e WS2812B possui quatro pinos: alimentação, aterramento, entrada e saída de dados. A ideia é alimentar uma série desses LEDs com alguma energia, enviar dados e os LEDs acenderão. O WS2812 e o WS2812B são quase idênticos, com a versão ~B tendo proteção contra corrente reversa, caso você esqueça que vermelho é positivo e preto é negativo. É muito simples para um dispositivo de 4 pinos.

Uma desvantagem do WS2812 é que, quando eles são conectados em série, se um cair, o resto da string cai. Claro, a taxa de falha pode ser de apenas um quarto de um por cento no pior caso, mas vimos cordas com centenas de WS2812 penduradas nelas. Esse tipo de confiabilidade não é algo que você deseja quando está lidando com centenas ou milhares de coisas.

O WS2813 é a solução para um LED derrubar o resto da string. Existem seis pinos neste pacote e dois sinais de dados. Existem limites integrados para simplificar o layout e a frequência de atualização pode atingir até 2 kHz. Basicamente, se você estiver fazendo algo com WS2812s, faça-o com WS2813s. Isso é especialmente verdadeiro se você estiver colocando esses LEDs RGB em um forno de refluxo, confie em mim.

Embora o WS2812B, 2813 e os LEDs associados sejam ótimos para adicionar piscadelas, há um limite para o que você pode fazer com um pacote quadrado grande de 5 mm x 5 mm. Para algumas aplicações, a densidade dos pixels é importante, e se você já viu uma matriz de LED de alta densidade feita com pequenos LEDs, sabe do que estou falando. Basta olhar para a tela que exibe este texto.

E se houvesse um LED RGB endereçável individualmente e menor? É aí que entra o WS2812B-2020. Em vez de um quadrado de 5 mm, é um quadrado de 2 mm. Quão grande diferença isso faz? Confira o gráfico à direita. Essa é a área ocupada por um 2812B normal e uma versão de tamanho 2020, dimensionada para as dimensões relativas corretas. Você pode colocar quatro deles no tamanho de um WS2182.

Embora o WS2812 funcione bem com cinco volts, a lei de ohm é uma coisa e os LEDs RGB consomem muita corrente. Seria bom se houvesse um LED RGB endereçável individualmente que funcionasse com tensões mais altas. É como se as chaleiras elétricas não existissem com alimentação de 120 V. Às vezes, mais voltagem é melhor.

Digite o WS2815. Operar a 12 V diminui a corrente, diminui as perdas resistivas e, se você estiver executando fios muito longos de LEDs, torna a mistura de cores de LED mais consistente.