Module matrice LED

Qu'est-ce qu'un module matrice LED ?

Un module matrice LED est un affichage optique simple, composé d'une carte équipée d'un panneau LED (généralement 8x8) ainsi que d'un contrôleur. Le module matrice LED cascadable permet de commander facilement les 64 LED. Chaque point d'image est défini par l'indication du numéro de ligne et de colonne et peut ainsi être contrôlé séparément. Il est possible de connecter entre eux (presque) autant de modules matrice LED que souhaité. La commande s'effectue via les 3 broches DIN, CS et CLK, et il existe déjà une bibliothèque prête à l'emploi que vous pouvez simplement ajouter à l'IDE Arduino.

Comment fonctionne un module matrice LED ?

Dans un module matrice LED, les cathodes et les anodes de chaque LED sont respectivement connectées en lignes et en colonnes. Ainsi, moins de contacts doivent être amenés vers l'extérieur et commandés, ce qui réduit l'effort de câblage dans le module matrice LED. La commande s'effectue en mode multiplexage. Cela signifie que, dans le module matrice LED, une seule colonne est réellement allumée à la fois, tandis que les autres sont éteintes. Si cela se produit suffisamment rapidement (presque sans scintillement à partir d'environ 100 Hz), l'inertie de l'œil humain crée une image complète où toutes les LED commandées semblent briller simultanément.

Avantages du multiplexage

Grâce au multiplexage, il est possible de commander un grand nombre de LED avec très peu de composants de commande. Alors qu'avec une commande directe, chaque LED nécessiterait une broche E/S ainsi qu'une source de courant propre, dans une matrice LED bidimensionnelle, le nombre de composants est considérablement réduit : le nombre de composants correspond au nombre de LED par ligne plus le nombre de LED par colonne.

Inconvénients du multiplexage

La réduction du nombre de composants présente cependant aussi des inconvénients. Comme chaque colonne d'un module matrice LED n'est active que pendant une partie du temps d'un cycle d'image complet, elle doit fournir la même énergie que si elle était alimentée en continu. Cela nécessite un courant correspondant, et les résistances de limitation de courant ainsi que l'alimentation doivent être dimensionnées en conséquence. Cela entraîne une réduction inévitable de la luminosité lors de la commande de plusieurs modules matrice LED connectés, et les LED peuvent griller en cas de courant pulsé élevé si la commande du multiplexage reste bloquée.

À quoi sert un module matrice LED ?

Comme les LED du module matrice LED peuvent être adressées individuellement, elles peuvent être programmées pour afficher des images animées ou des textes défilants ou scrollants. La commande s'effectue généralement via un Arduino ou un Raspberry Pi. Grâce au fort contraste des points lumineux sur fond sombre, un module matrice LED convient particulièrement pour une utilisation avec des angles de vision élevés et à des distances plus grandes, c'est pourquoi ils sont souvent utilisés, par exemple, sur des tableaux d'affichage.