2025: プロフェッショナル向けLEDピクセルコントローラーの究極ガイド

ピクセルプリント回路基板はLED制御技術の重要な要素であり続け、急速に進化し続けています。2025年には、部品の小型化、ピクセル密度の向上、マイクロコントローラーの動作周波数の上昇、制御アルゴリズムの改善というトレンドが続きます。WS2812およびAPA102のピクセルプリント回路基板はますます強力でコンパクトになり、その応用の新しい可能性を開いています。2030年までに、主要な電子機器メーカーは、はんだ付けから内部取付け技術への完全な移行を予測しています

最初のLEDはマイクロチップを通じて大きなグループで制御されていましたが、これは個別制御には適していませんでした。これはアナログ方式で1〜10ボルトを適用し、各デバイスにケーブルを伸ばして行われていました。調光器を通じて多数のストリップを制御することは不可能でした。構成要素の数が増えると、システムの設計、設定、および保守に困難が生じました。

その後、LEDストリップにドライバーが統合され始め、使用が簡略化されました。しかし、各メーカーはSPIに基づく独自のプロトコルを開発したため、汎用制御システムの作成が難しくなりました。彼らはしばしば独自のインターフェースを使用し、異なるブランドの機器を組み合わせることができませんでした。

プロフェッショナルな照明制御の分野では、Art-NetおよびsACNプロトコルをEthernet経由で生成する特殊なプログラムやコンソールが使用されています。これにより、さまざまなメーカーの機器を単一のシステムに統合することが可能です 

Sundraxは、さまざまなプロトコルを標準DMX512に変換する装置を多数提供しており、統合プロセスを簡素化します

PixelGateシリーズのLEDドライバは、ArtNetをSPIに変換し、ほとんどのアドレス指定可能なLEDが理解するプロトコルに対応します。SPIプロトコルを持つLEDストリップおよびモジュールは、シリアルデータ伝送を使用します。コントローラによって形成される情報は、ピクセルチェーンに沿って送信されます。各ピクセルは、自分の部分のみを読み取り、残りの部分を次に渡します。各ピクセルをアドレス指定する必要がないため、接続プロセスが簡素化され、操作を妨げることなくモジュールの任意の配置換えが可能です。SPIは多数のピクセルの接続を可能にします それにより、大規模な光インスタレーションを作成するための一般的な選択肢となっています

LEDは電球のように自ら点灯するものではありません。特別な「コントローラ」やドライバが必要です。安価なドライバや自作のソリューションはしばしばLEDストリップに問題を引き起こし、ちらつきや不均一な照明、早期の故障を引き起こします。原因は通常LEDそのものではなくドライバにあります。

LEDピクセルは3つのRGB LEDのクラスターで構成されています。これらのLEDの光を加法混色することにより、広い色域が達成されます。アドレス指定可能なLED照明では、各ピクセルを個別に制御することができます。これにより、ダイナミックな視覚効果を作成するための幅広い可能性が開かれます。ピクセルは、柔軟なストリップや剛性のあるピクセルパネルなど、さまざまな構成に組織化することができます。

通信プロトコル: Art-Net、sACN、DMX 🔧

DMX512は、照明制御用に設計されたユニバーサルシリアルプロトコルです。それは、デバイスごとに8ビットのアドレスを使用し、明るさ、色、その他のパラメータを制御するための8ビットのデータを使用します。デバイスはRS485ラインに沿って直列に接続され、チェーンを形成します。一つのDMX 512ラインに32台を超えるデバイスを接続することは推奨されません。基本的に、このプロトコルは特別に開発されたデータ伝送ケーブルを必要とし、干渉に弱く、低いフォルトトレランスを持っています。

ArtNetはDMX512の進化形です。 それはUDP上でのDMX512の実装であり、ローカルイーサネットネットワーク上のIPパケットでチャネル制御データを送信することを可能にします。ArtNetはデバイスとのフィードバックメカニズムをサポートし、より高い信頼性と比較的低コストを持っています。ArtNetプロトコルでは、512 DMXチャンネルの各セットがユニバースと呼ばれます。

sACNは、DMX512に基づきイーサネットを使用した、別のメーカーによる照明制御用のネットワークプロトコルです。

PixelGateには2つのイーサネットポートが含まれます。1つはコンピュータや制御コンソールへの接続用で、もう1つはRJ45を使用して別のPixelGateを接続するためのもので、コンピュータから追加のネットワークケーブルを敷設する必要がありません。

PixelGate技術は16ユニバースのDMXをSPI形式に変換します。このドライバには8つのSPI出力があり、それぞれ最大1024個までのLEDにアドレス指定できます。LEDグループはそれぞれ独自のIPアドレスと個別設定用のWebインターフェースを持ちます。すべてのデバイスはイーサネットネットワークに接続されており、コンピュータからアクセス可能です

PixelGateは何千ものピクセルを制御でき、複雑な光の効果を作り出します：

• ストリップが単色であり、全ての出力が使用されている場合、タイミング、減光、点滅、その他の効果を設定して8192のピクセルを制御できます;
• RGBおよびRGBW LEDを使用する場合、アドレス指定可能なピクセルの数はそれぞれ2730と2048です;
• LEDは個別にもグループにも設定することができます。

PixelGateコントローラはマッピングプロジェクトに適しています。

PixelGateでのマッピングとは、各LEDをデジタル画像上の特定の点と一致させる視覚的なプロセスです。各LEDはユニークなアドレスを受け取り、独立した制御が可能となります。これにより、複雑で動的な光のインスタレーション、例えばLEDビデオウォールなどの作成が可能になります。

特別なソフトウェア製品により、光のショーを視覚的にデザインし、プログラムすることができます。シーケンスの作成、効果のタイミング設定、音楽や他の外部デバイスとの同期が可能です。例えば、MIDIは光のショーのあらゆるニュアンスを正確に制御することができます。

PixelGate は、電源電圧5 から 48V まで、およびさまざまな制御プロトコル（2 または 3 線）を備えた幅広い LED ストリップをサポートしています。さまざまなタイプの LED を柔軟に管理するために、適切なプロトコルを選択し、ファームウェアを更新できます。

サポートされているチップセット: WS2812B、WS2811、APA102、LPD8806、WS2818、WS2812S、UCS1903B、UCS1909、UCS1909B、UCS1912、UCS1912B、UCS2903、UCS2903S、UCS2909、UCS2912、INK1002、INK1003、LX1003、SM16703、WS2813、WS2813A、WS2813B、WS2813C、WS2813D、TM1803、TM1804、TM1812、TM1814、TM1829、WS2803、DM413、LPD8803、LPD6803、LPD6813、LPD1101、UCS5903、UCS6909、UCS6912、UCS7009、D705、D707、D708。

非アドレス指定のストリップについては、LEDGate コントローラーの使用をお勧めします。

➡️ PixelGate DIN

PixelGate DINは、DINレールに2ステップで取り付けられ、追加の工具を必要としません。デバイスは、標準の取り付けレールに取り付けられたキャビネットに設置され、4つのモジュールを占有します。そのアルミニウム製ハウジングは、軽さと耐久性を兼ね備えています。ハウジング上のレーザー刻印は、長期間の使用でもラベルが見やすい状態を保ちます 

PixelGate Arma は、ボードを外部からの衝撃から保護する強化ケーシングに収められたドライバーです。Arma は屋内でも屋外でも、温度や降水量の強さに関係なく、壁に取り付ける準備ができています。その密閉された金属製のハウジングは、0.85 kg の重さで、通気孔がなく、あらゆる方向からの水流や埃に対するIP65-規格の保護を提供します。100％湿度でも動作し続けます。ハウジングの設計により、ステージスモークが侵入するのを防ぎます。また、LEDの動作インジケーターも搭載しています。

DIN と Arma の実装は、-40℃ から +70℃ の温度範囲で動作し、カナダの最も寒い地域からアフリカの最も暑い国々まで、あらゆる場所に適しています。 

PixelGate ボードは、プラスの温度および屋内環境での使用を目的としたケースレスボードです。ニッチや他の機器のハウジングに設置するのに理想的です。動作温度範囲は0°Cから+60°Cです。

PixelGateファミリーのすべてのLEDドライバ:

• 3秒以内に起動し、ネットワーク接続後に動作を開始します;
• シンプルでわかりやすいながらも、実際に機能するウェブインターフェースを備えています;
• 簡単に設定可能で、他のPixelGateと補完され、分岐機で分岐することができ、モジュール化をサポートします。

拡張可能なアドレッシングのおかげで、Sundraxの機器は小規模なイベントから大規模なフェスティバルまで、あらゆる規模の一時的な設置に簡単に対応できます

私たちのLEDコントローラーはあらゆるタスクに対応するソリューションを提供します。広告インスタレーションや建築照明など、屋外での使用には、保護されたArmaハウジングコントローラーが最適です。

コンサートホール、クラブ、商業スペース、ギャラリーで大規模な光シーンを作りたい場合は、DINモデルをお勧めします。

既存の機器にコントローラーを統合する必要がある場合、ボードバージョンが最適な選択となります。

予算に関する考慮事項

PixelGateは、プロフェッショナルな照明機器の性能を向上させつつ、経費を削減したい方に有利なソリューションを提供します。8つのポートを持つアーキテクチャのおかげで、PixelGateはより手頃な価格で複雑な光システムを作ることができます。このようなシステムの平均コストは、同様のDMXベースのシステムの5分の1です。

メンテナンスと耐久性

PixelGate LEDコントローラーは、高品質のコンポーネントと素材を使用して設計されており、非常に信頼性が高く、途切れない動作を確保します。プリント回路基板は、Sundraxがこれらのデバイス専用に開発しており、長期間にわたる最適な互換性と安定性を保証します。