Setkali jste se s potřebou udělat jednoduchý informační panel který by uživateli rozsvítil nějaký esteticky přijatelný nápis? Potřebujete udělat směrovou šipku v garáži? Počítat a zobrazovat návštěvníky obchodu a parkoviště? Počty krabic na pásu? Odpočet času do konce?

Není třeba dělat projekt s  64bitovým počítačem, řešit dosahy HDMI rozhraní, stát se Arduino kutilem, shánět vodotěsný monitor odolávající mrazu, objednávat plexisklový reklamní podsvícený panel a jinými způsoby vynalézat  kolo.

Řešením je  použití LED modulů a panelů!

Panely složené z mnoha LED diod známe všichni. Co vás možná nenapadlo je použít je do svého projektu kde je důležitější srozumitelnost sdělení než vysoké rozlišení displeje.

Proč je  použít?
•    estetické, srozumitelné
•    kontrastní a zcela přehledné
•    prakticky bezporuchové
•    velký teplotní rozsah
•    jednoduchá aplikovatelnost
•    ekonomičnost

Co k tomu potřebuji a jak to nainstaluji

Potřebujete:
•    řídící desku
•    LED modul/panel
•    napájecí zdroj DC

Řešení sestává z propojení tolika LED modulů jak velký nápis potřebujete. Velice často stačí i jen jeden modul.

Moduly se mezi sebou propojují plochým kabelem. Rovněž řídící modul připojíte pomocí plochého kabelu.

K LED modulům připojíte stejnosměrné napájení, obvykle 5V nebo 12V. LED moduly v závislosti od počtu diod mohou mít relativně velký odběrový proud a je proto vhodné nedělat jejich přívody příliš dlouhé.

LED moduly a panely které jsou určeny do vnitřních prostor jednoduše přimontujete k desce nebo rámu pomocí několika šroubů. V drtivé většině případů jejich konstrukce již dostatečně chrání a nepotřebují ani žádnou další estetickou úpravu. Velmi často není třeba ani žádného o rámu okolo pro vylepšení estetického dojmu.
Pro aplikaci ve vnějším prostředí jsou k dispozici moduly utěsněné z vnější strany a s gumovou izolací na zadní straně. Tyto panel opět montujete na libovolný rovný rám nebo desku.
U venkovních instalací je třeba myslet i na umístění napájecích zdrojů, proto ve většině případů instalujete panel s vodotěsnou skříňkou poblíž nebo zezadu panelu.

Příklady jak zapojit do svých projektů:

a) Stálý nápis  (typicky varování, zákaz apod.)
Nejjednodušší způsob spouštění a vypínání panelu je prosté přivedení napájení. Jakmile je řídící desce přivedeno napájení a vy jste jí nastavili přehrávaný program pro automatické přehrávání tak prakticky okamžitě po přivedení napájení začne jeho provádění. A na panelu se objeví požadovaný nápis či animace.  
Například pro kamerové systémy to v podstatě znamená připojení napájení řídící desky přes výstupní relé DVR/NVR. Pokud akci spouští nějaké jiné čidlo můžete připojit na něj.
Poznamenejme, že relé nespíná napájecí proud do modulů neboť ten není třeba zapínat speciálně, pouze napájení řídící desky.


b) Občasně proměnný nápis (typicky textová reklama)
Panel má sloužit k reklamním nápisům a nemá vazbu na automatizační prvky, vyjma například času. V tom případě zvolte řídící panel s aplikací pro chytrý telefon. Uživatel si může jednoduše kdykoliv nápis upravit ve velmi zdařilé aplikaci a jednoduše jej do řídící desky zašle. Obvykle tyto desky jsou vybaveny WiFi rozhraní a jsou tak ideální pro reklamní nápisy.
Tyto nápisy je možné právě nastavit pro zobrazení dle denní doby a řídit období jejich zobrazení.

c) Časový a stavový nápis (typicky čítače a časomíry)
Panel s řídící deskou má schopnost automatizovat některé činnosti bez potřeby přidávat další speciální zařízení. Typicky je řídící deska vybavena porty pro ovládání čítačů, spouštění a zastavování hodin.
Pro zobrazení časomíry  tak nepotřebujete nic víc než připojit jedno tlačítko k řídící desce.
Pro zobrazení počtu osob v obchodě stačí připojit dvě infra závory na příchozím a odchozím směru. Jedna bude čítač zvyšovat a druhá jej snižovat. Stav čítače bude rovnou zobrazován s nějakou vaší textovou informací či animací.

d) Plně proměnný nápis (LED panel jako displej)
Nápis na panelu potřebujete měnit dle dat z nějaké jiné aplikace. Zvolíte řídíc desku s rozhraním jaké ve vašem místě pro aplikaci potřebujete, typicky WiFi/LAN/RS485/RS232.

Pokud aplikace sestává z přehrávání jen několika nápisů které se mění dle stavu stačí si je předpřipravit v editoru řídící desky. Pak již jen tyto soubory zasíláte dle potřeby na řídící desku. Jelikož to jsou ve většině případů krátké soubory tak jejich záměna je dílem milisekund. A jakmile řídíc deska obdrží novou sadu animací může ji okamžitě začít přehrávat.

O něco složitější je pokud chcete měnit detailně obsah nápisů a jejich obsah bude skutečně zcela variabilní. Pro takovou situaci je k dispozici popis protokolů jak tyto řídící desky programovat přímo prostřednictvím své aplikace.

Vtipné je i že jsou schopny zpracovávat txt a xls (Excel) formáty a je tak možné se jakémukoliv programování vyhnout, stačí jen dávka která zasílá potřebné soubory do řídící desky, třeba po TCP/IP.

Jak se tyto řídící desky "programují"?
Klasickým postupem je vytvoření textu/animace pomocí aplikace pro Windows kde si celou  připravíte a přehrajete. Nemusíte být žádný grafický genius, aplikace mají předpřipravené velké množství efektů které na jedno klinutí prostě vyberete a uvidíte ihned jak takový nápis bude vypadat.

Úplně stejně tak můžete učinit ze svého mobilního telefonu a v řadě případů takový výtvor rovno poslat k zobrazování na panelu.

Co takový design umí?
I úplně jednoduchý nápis dokážete zvýraznit tak aby nebyl přehlédnut. Nejde jen o texty ale  o jejich prezentaci. Například směr jízdy pro řidiče v garáži můžete zvýraznit pohybem ukazující šipky. Stejně tak na displeji poskakující šipka s nápisem "ZDE" nikoho nenechá na pochybách kde je hledaná věc...
Příklad funkcí které řídící desky poskytují:

- desítky efektů pro pohyb textu a změny pozadí
- běžící, překryvné, hodiny reálného času
- spouštění sekvencí dle času, dne v týdnu nebo kalendářního data
- spouštění sekvencí na vnější podnět, třeba spínač
-  natočení displeje, zrcadlení, převracení
-  překryvné oblasti v displeji kdy každý výřez můžete programovat jinou sekvencí
-  bitmapové obrázky s přechodovým efektem
-  3D texty
-  zobrazení teploty, vlhkosti
-  čas (hodiny), v řadě způsobů formátování zobrazení
- odpočet např. do cílového času (např. dny do nějaké akce)

Tyto programy jsou krátké soubory které můžete do zařízení jednoduše vložit i přes USB flash disk. Prostě je nahrajete do kořene USB disku a ten už jen do řídící desky zasuňte. Řídící deska si tento soubor již sama přetáhne do své paměti a nadále se řídí "programováním" které jste si vytvořili.
Stejně tak můžete tyto soubory dopravit do kontroléru výrobcem  popsanými způsoby přes komunikační rozhraní jaké vaše řídící deska má.

Jak vybrat LED panel

Rozměr
Především je dobré vědět jaká bude pozorovací vzdálenost a kolik místa pro panel chci věnovat.

Barevnost

Dále si ujasnit zda pro danou aplikaci potřebujete panel plnobarevný  nebo stačí dvoubarevný (více barevný)  nebo jednobarevný. Je asi zbytečné kupovat pro nápis, který ukazuje slovo STOP nebo pořadové číslo něco jiného než panel s jen červenými či jenom zelenými LED diodami.

Jednobarevné panely jsou typicky v barvách červené, zelené, modré, žluté, bílé. Na fotu níže připojení k řídící desce a rozsvícení jednoduchého nápisu.

Dvoubarevné (nebo více barevné) jsou obvykle konstruovány jako dva panely jednobarevné v sobě kdy jsou použity LED diody schopné dvoubarevného režimu (nebo vícebarevného). Takový panel je zajímavý zvláště pro dvoustavové informace typu zákazu a povolení. Všimněte si však že pokud se rozsvítí obě LED diody vytváří panel i barvu třetí, tj. ve skutečnosti jde o panel tříbarevný.

Plnobarevné (full color) moduly jsou již konstruovány jako klasické RGB. Jejich užití pro pouhé informační panely bývá spíše otázkou poměru cena/výkon/dostupnost. Na druhou stranu na velkoformátových panelech jiné ani neuvidíte.Na fotu níže příklad jednoduchého zapojení s řídící deskou.

Pitch, rozlišení
Co velmi ovlivňuje cenu panelů je počet LED diod které na něm jsou instalovány. A na tu má vliv především jeho rozlišení.
Panely se obvykle nabízejí se základním parametrem dotch-pitch  nebo prostě jen jako "Pitch". Ten říká jaká je vzdálenost LED diod mezi sebou. Panely označené P10 mají rozteč bodů 10mm. P5 mají rozteč 5mm atd.
Typický informační panel  kterým se v tomto příspěvku zaobíráme má rozteč P10 a P5 což je vhodné pro velkou skupinu úloh.
Samozřejmě pokud bude zadání ve smyslu reklamního čím menší rozteč tím lepší možnosti k zobrazení informací. Nicméně je třeba vyvážit účelnost, cenu a nezapomeňte že větší počet LED diod znamená také větší příkon.


Venkovní vs. vnitřní
LED panely se zásadně budou lišit podle provedení  do venkovního nebo vnitřního prostředí. Řada panelů pro vnitřní prostory má už takový stupeň ochrany, že se rovnou hodí do prostor kde neprší ale může mrznout, jako jsou garáže apod.


LED diody SMD vs. DIP
Z hlediska estetického můžete může se na některá místa jevit jako vhodnější použít panely které jsou osazeny LED diodami technologií SMD namísto LED diod které mají jinak nožíčky (tj. DIP). SMD panely vypadá zblízka o zkrátka lépe. Nicméně z hlediska funkčnosti a srozumitelnosti zde významný rozdíl není.


Další parametry
Pro realizaci malých informačních panelů další parametry již nejsou tak podstatné. Napájecí napětí modulů které použijete pro malé realizace je 5V.
Roli může hrát pozorovací úhel. Zajímat vás bude i typ rozhraní jak se dovíte  u řídících desek. Svítivost pro malé systémy obvykle není  kritická. Stejně tak rychlost obnovy snímku není omezením.


Jak vybrat řídící desku

Řídící deska ovládá rozsvěcení jednotlivých LED diod. Neobsahuje přímo výkonné spínací prvky neboť ty jsou umístěny na LED panelu. Její příkon je tak  velmi malý a stejně jako rozměr desky.
Deska pracuje zcela samostatně od okamžiku přivedení napájení.  Typicky načte uživatelský povelový soubor jež jste nahráli do její paměti a ten vykonává.  Povelový soubor je typicky textový soubor, který se generuje aplikací která k dané řadě řídících desek patří.

Řídící deska musí obsahovat rozhraní přes něž plánujete jejich ovládání. Tj. pokud víte že preferovaným ovládáním bude aplikace v mobilním telefonu zřejmě zvolíte řídící desku s WiFi a s existující uživatelskou aplikací  do Androidu. Víte-li že ji nikdy nebudete programovat více než USB rozhraní stačí vám tedy tento nejzákladnější model.

Deska musí být schopna se připojit ke zvoleným  LED panelům. Existuje několik populárních propojovacích formátu lišících se počtem pinů v plochém kabelu. HUB75, HUB12, HUB8. Dle počtu propojovaných větví panelů by měla mít i potřebný počet těchto řídících portů.

Pokud má řídící deska být přímo ovládány vnějšími tlačítky či snímači je třeba toto zohlednit při jejich výběru.


Jak vybrat napájecí zdroj
Požadavek na stejnosměrný napájecí zdroj vyplívá přímo z odběrových požadavků LED panelu. Poznamenejme, že při velkém množství panelů bude použito i několik napájecích zdrojů.


Spolehlivý výsledek
LED panely jsou skládačkou která může být velmi variabilní. A to nemáme na mysli jen to že nemusíte konstruovat jen obdélníkové  tvary, ostatně jedním z nejpopulárnějších tvarů jsou kříže lékáren.

Jelikož LED panely nemají standardizaci na jakou jsme třeba zvyklí z oblastí počítačových sítí snažíme se pro vás vytvořit takovou nabídku, kde jednotlivé komponenty do sebe zapadají. Proto při nákupu u nás dostanete všechny komponenty tak abyste je v místě již jen mohli úspěšně zapojit.