Rgb светодиоды: RGB-: , , , RGB-led Arduino »

Содержание

RGB светодиод – принцип работы и виды цветных LED. Многоцветные RGBW

В основе идеи создания трехцветного светодиода лежит оптический эффект получения разнообразных оттенков путем смешивания 3-х базовых цветов. В качестве базовых цветов обычно используются красный (R), зеленый (G) и синий (B). Поэтому был создан именно rgb светодиод.

Как устроены 3 цветные led диоды

Конструктивно трехцветный светодиод представляет собой 3 цветных светодиода, смонтированных в общем корпусе, а если быть более точным, 3 кристалла, интегрированных на одной матрице. На рис.1 представлена микрофотография интегрального rgb светодиода. Цветные квадраты на фото – это кристаллы основных цветов.

Рис. 1

Виды

Для адаптации к разным вариантам схемы управления, ргб диоды производятся в нескольких модификациях:

Исполнение с общим катодом
Исполнение с общим анодом
Без общего анода или катода, с шестью выводами

В первом случае светодиод управляется сигналами положительной полярности, поступающими на аноды, во втором – отрицательными импульсами, подаваемыми на катоды. Третья модификация исполнения допускает любые варианты коммутации и выпускается обычно в виде SMD компонента.

Подключение

В качестве примера приведем схему подключения ргб диодов к универсальному блоку автоматики Arduino, созданному на базе микроконтроллера ATMEGA. На рис. 2 показана схема подключения rgb led с общим катодом.

Рис. 2

Ниже схема с общим анодом:

Рис. 3

Выводы RGB в обоих случаях подключаются к цифровым выходам (9, 10,12). Общий катод на Рис.2 соединен с минусом (GND), общий анод на Рис.3 – с плюсом питания (5V).

Arduino — простой контроллер для начинающих роботехников, позволяющий создавать на своей базы различные устройства, от обычной цветомузыки на светодиодах до интеллектуальных роботов.

Управление

Включение светодиода происходит при прохождении прямого тока, когда анод подключен к плюсу, катод к минусу. Многоцветный спектр излучения можно получить, изменяя интенсивность свечения каналов (RGB). Результирующий оттенок определяется соотношением яркостей отдельных цветов. Если все 3 цвета одинаковы по интенсивности свечения, результирующий цвет получается белым.

На цифровых выходах платы Arduino формируются периодические прямоугольные импульсы напряжения, как на рисунке 4., с изменяемой скважностью.

Рис. 4

Для тех, кто забыл. Скважностью называется отношение длительности периода следования импульсов к длительности импульса.

Чем ниже скважность импульсов канала, тем ярче свечение соответствующего led диода. Программа управления скважностью импульсов цветовых каналов зашита в микросхеме контроллера. Такое изменение скважности импульсов, осуществляемое в целях управления процессом, называется ШИМ (широтно – импульсной модуляцией).

На Рис.4 приведены примеры диаграмм прямоугольных импульсов различной скважности.

Управление цветом и интенсивностью свечения rgb диода может осуществляться и без ШИМ. На приведенной ниже схеме применено аналоговое управление трехцветными светодиодами. Суть его заключается в регулировании постоянного тока диодов определенного цвета.

Рис. 5

На схеме (Рис.5) rgb диоды (led1- led10) имеют общий анод. Катоды одного цвета всех диодов объединены, и через резисторы R4.1, R4.2, R4.3 соединяются с эмиттером соответствующего транзистора. Таким образом, все светодиоды красного цвета подключены к транзистору VT1.1, зеленые светодиоды – к VT1.2, синие – к VT1.3. При перемещении движков потенциометров R1.1, R1.2, R1.3 изменяется ток базы соответствующего транзистора. Величина тока базы определяет степень открытия перехода «эмиттер – коллектор», и, в конечном счете, яркость свечения соответствующего цвета. Перед подключением нужно правильно определить полярность светодиода, иначе он не будет светиться.

Применение цифровых программируемых контроллеров предоставляет практически безграничные возможности управления цветом.

В тех же случаях, когда не требуется создание цветовых динамических образов, может быть применен аналоговый способ управления. Это могут быть наружные или интерьерные светильники для статической подсветки с выбором цвета.

Кстати. Применение такого регулирования в системах подсветки панелей приборов транспортных средств позволяет водителю выбирать любой оттенок и яркость.

RGBW светодиоды

Для того чтобы получить чисто белый цвет, используя разноцветный rgb светодиод, необходима точная балансировка яркости свечения по кристаллу каждого цвета. На практике это бывает затруднительно. Поэтому, для воспроизведения белого цвета и увеличения разнообразия цветовых эффектов, rgb диод стали дополнять четвертым кристаллом белого свечения. Чаще всего, RGBW светодиоды используются в светодиодных лентах RGBW SMD. Для питания таких светодиодных лент созданы специальные RGBW контроллеры, как правило, управляемые пультами дистанционного управления на инфракрасных лучах.

На фотографии представлен мощный четырехцветный светодиодный модуль SBM-160-RGBW-h51-RF100 производства Luminus Devices Ink.

Рис. 6

Применение

Основной сферой применения rgb светодиодов является создание световых эффектов для рекламы, сценическое оформление концертных площадок, развлекательных мероприятий, праздничное декорирование зданий, подсветка фонтанов, мостов, памятников. Интересные результаты получаются при использовании rgb led диодов для дизайнерского светового оформления интерьеров. Для этих целей налажен выпуск разнообразной светотехники на основе rgb и rgbw – диодной технологии, номенклатура которой продолжает расширяться и завоевывать новые области применения.

Видео

Для закрепления рассмотренного материала рекомендуем посмотреть видео, автор которого очень доходчиво и интересно рассказывает про многоцветные RGB светодиоды.

Вывод

Многоцветный RGB светодиод — это разновидность обычного LED. Его конструктивная особенность позволяет получить любой спектр излучаемого цвета радуги. Это одновременно увеличивает его стоимость и усложняет схему подключения. Поэтому перед выбором, задайтесь вопросом, действительно ли Вам нужен RGB светодиод или достаточно воспользоваться обычным LED нужного цвета?

RGB светодиод

Появление многоцветных RGB–светодиодов связано с технологическими достижениями в области микроминиатюризации светодиодных кристаллов и серьезным запросом рекламного рынка. Название RGB связано с первыми буквами трех цветов в английском алфавите: R – красный, G – зеленый, B – синий.

Главной особенностью RGB–светодиодов выступает оптический принцип формирования любого известного цвета с помощью трех базовых цветов. Адресное управление каждым цветом дает возможность получать разнообразные цветовые картины, а программный способ управления свечением светодиодных кристаллов облегчает автоматизацию световых решений.

Устройство и сферы применения

Конструктивно RGB–светодиоды представляют собой три светодиодных кристалла с одной оптической линзой, расположенные в одном корпусе. Управление цветом происходит с помощью подачи электрических сигналов на выводы каждого светодиодного кристалла, а сочетание излучений всех трех светодиодов позволяет регулировать итоговый цвет. Для примера, ниже представлен самый популярный RGB–светодиод SMD 5050.

Сферы применения RGB светодиодов напрямую связаны с развитием рынка рекламы и развлекательных мероприятий. Также готовые RGB–светильники и ленты применяются в области светового оформления архитектурных и дизайнерских решений — ночная подсветка зданий или фонтанов, интерьерный свет, индикаторный системы автомобилей и т.д.

Разновидности

Разнообразие сфер применения многоцветных светодиодных источников света определяет основные виды внешнего оформления RGB–светодиодов:

изделия небольшой мощности выпускаются в стандартных круглых корпусах со сферической линзой и выводами под обычную пайку;
маломощные RGB–светодиоды в SMD-корпусах поверхностного монтажа широко применяются в светодиодных лентах или полноцветных светодиодных экранах большой площади;
в корпусах типа Emitter выпускают мощные RGB–источники света с независимым управление каждым светодиодным кристаллом;
сверх яркие светодиоды в корпусах Пиранья не требуют теплоотвода и легко монтируются на печатные платы.

Для упрощения систем управления светом в корпуса некоторых серий многоцветных LED–источников света вмонтированы управляющие микросхемы.

Схемы расположения выводов (распиновка)

Несколько стандартных схем управления определяют структуру внешних выводов RGB–светодиодов и их соединение внутри корпуса. Существует три основных схемы распиновки, которые соблюдаются на большинстве выпускаемых изделий:

В схеме с общим катодом для управления используется три независимых вывода анода, а катодные выводы LED-кристаллов соединены между собой;
Распиновка с общим анодом управляется отрицательными импульсами на катодные выводы, а вместе соединены уже анодные электроды светодиодных кристаллов;
Независимая схема соединения имеет шесть выводов по числу LED кристаллов, соединений внутри корпуса не производится.

Единого стандарта на распиновку не существует, конкретный тип расположения внешних выводов применяют в зависимости от поставленных задач.

При отсутствии документов на светодиодное изделие тип внешних выводов легко определить с помощью мультиметра. В режиме прозвонки светодиод будет светиться (мощные светодиоды очень слабо), а мультиметр издавать звук соединения, если красный щуп мультиметра подсоединен к аноду светодиодного кристалла, а черный к его катоду. В случае обратного подключения никаких видимых и слышимых эффектов просто не будет.

Подключение

Простейший способ подключения и управления режимами работы RGB–светодиодов реализуется с помощью стандартных микроконтроллеров Arduino. Общий вывод подключается к единой шине микроконтроллера, а управляющие сигналы подаются на выводы LED–кристаллов через ограничительные резисторы.

Управление режимами свечения светодиодных кристаллов происходит с помощью широтной-импульсной модуляции, где скважность импульсов определяет силу света. Программирование ШИМ–модулятора определяет итоговый цвет всего прибора или циклические режимы работы каждого цвета.

Также для управления работой многоцветных светодиодов используют специализированные драйверы (например CAT4101) или уже готовые RGB–контролеры.

Rgb-светодиоды: как они работают, внутреннее устройство, как подключить, rgb-led и arduino

При подключении обычной монохромной ленты следует придерживаться трех основных правил:

подключение выполняется параллельно отрезками не более 5 метров

лента монтируется на алюминиевый профиль

блок питания выбирается всегда с запасом по мощности

Эти же правила полностью применимы и для многоцветной RGB ленты. Однако здесь есть некоторые особенности. Связаны они с использованием в схеме подключения RGB контроллера.

RGB контроллер

Из-за этого в подсветке могут возникать небольшие провалы освещенности, когда соседние светодиоды попросту не будут гореть и полоса света не будет выглядеть цельной и сплошной. Примеры и недостатки таких моделей можно посмотреть в статьях ” ” и ” ”.

А что делать, если разноцветная подсветка у вас более 10 метров? Для монохромного варианта все решается параллельным подключением отдельных кусков. Например, подключаете 3 участка по 5м каждый и имеете полноценную подсветку длиной 15м.

Для RGB ленты параллельно спаять и соединить 5-ти метровые участки можно, однако с непосредственным подключением к одному контроллеру имеются нюансы.

Схема подключения светодиодной ленты RGB длиной 5м или 10м

блок питания, преобразующий 220В из сети в 12 или 24В необходимые для работы подсветки

Например, если 1м потребляет 14,4Вт (данные можно найти на упаковке или из таблиц, согласно разновидности светодиодов), то 10м будут соответственно “кушать” 144Вт. Именно на такую мощность и покупаете контроллер.

Как все это правильно подключить? Во-первых, 220В нужно подать на сам блок питания. Обычно слева на нем имеются две клеммы с маркировкой L(фаза), N(ноль) и заземление. Здесь полярность L и N соблюдать не обязательно.

Light с контактами BGR V+

Расшифровываются они как:B (blue) – синий
G (green) – зеленый
R (red) – красный

V – общий плюс на светодиодной ленте. Непосредственно на ленте он может быть подписан как ”+12” или просто ”+”. Все остальные три контакта rgb являются минусовыми.

Power с контактами “+” и ”-”

В отличие от монохромной ленты у RGB варианта не два контакта, а четыре. А иногда и все пять!

Пятый отвечает за белый свет, так как нормального белого естественного освещения получить от сочетания rgb цветов не получится. Называются такие светодиодные ленты RGBW или RGBWW.

Поэтому заранее уточняйте, сколько контактов для пайки проводов имеет лента и покупайте соответствующий контроллер. Особенно это актуально при покупках через интернет магазины.

К контактам Power подается напряжение 12 или 24В от блока питания.

Ищите на блоке клеммы с надписью ”V+” и “V-“. Вместо “V-“ иногда пишут “COM”.

Если перепутаете порядок, подключите красный к зеленому или наоборот, ничего страшного не случится, просто будут путаться цвета на пульту управления.
Кстати, светодиодную ленту RGB в крайних случаях можно подключать и вовсе без контроллера, напрямую к блоку.
Для этого нужно скрутить все три провода rgb в один и подать на него минус, а на второй проводок плюс.

Правда в этом случае, ни о какой разноцветной подсветке и речи быть не может. Однако как один из вариантов освещения, при выходе из строя контроллера, рассматривать можно.

При правильном подключении RGB ленты по первому варианту, у вас должна быть последовательность:
1
Блок питания2
Контроллер3
Светодиодная лента RGB

RGB лента длиной 15-20 метров

Если нужно подключить 15, 20 метров или более, такой вариант только с одним контроллером уже не подойдет. Есть два выхода:

использовать два контроллера

использовать RGB усилитель

Первый вариант неудобен более высокими затратами. А во-вторых, у вас будет два пульта управления, каждый из которых отвечает за различные участки ленты. И как вы их синхронизируете, тот еще вопрос.

Поэтому лучший вариант, когда все управляется от одного контроллера и с одного пульта. Это можно легко реализовать при помощи rgb усилителя.

Из названия понятно, что его предназначение усиливать сигнал от контроллера. Правда некоторые заблуждаются, полагая, что он нужен для более яркого свечения ленты. И его именно с этой целью можно использовать даже для 5-ти метровых участков. Это не так.

Выбирается он по мощности не всей длины светодиодной ленты, а только того участка, который к нему и подключается, помимо первых 5 или 10 метров.

Схема подключения усилителя

У усилителя есть входные-input и выходные-output клеммы. На входе и выходе те же контакты, что и у контроллера – общий плюс и цвета.

Также присутствуют и клеммы подключения питания:
Напряжение 12-24В можно подавать как от дополнительного блока, так и от общего, если позволяет его мощность.
Для подключения, общие концы предыдущего отрезка светодиодной ленты, заводите во входные клеммы усилителя.
После этого под винты VDD и GND заводите проводники питания от блока.
В итоге у вас должна получиться последовательность:
1
Блок питания2
Контроллер3
Светодиодная лента №14
Усилитель
5
Светодиодная лента №2
Собранная подсветка по такой схеме будет работать и управляться с одного пульта.
Если вам нужно подключить еще 5-10 метров ленты, в схему добавляется еще один усилитель, а возможно и дополнительный блок питания (зависит от мощности освещения).

Только имейте в виду, что параллелить напрямую между собой сами блоки питания нельзя. Делать это нужно через диодный мост. Поэтому они должны быть разделены между собой через отдельные участки лент.

Таким образом можно собрать разноцветную подсветку любой длины под ваши запросы. Главное найти место для размещения всего этого оборудования.

Когда места не хватает, вместо большого усилителя можно использовать микро модель.

Он напоминает из себя что-то типа переходника, и размер у него соответствующий. При этом со своей задачей усиления сигнала справляется хорошо.

Кроме этого, его можно использовать, если вам не хватает мощности вашего контролера. Например, мощность всей светодиодной ленты 110Вт, а контроллера всего 70Вт.

Чтобы не менять его, просто докупаете такой мини усилитель, последовательно соединяете два элемента и наслаждаетесь освещением.

Кстати, такого же миниатюрного размера может быть и сам контроллер.

Мы не раз рассматривали разнообразные светодиоды, строение, использование и т.д. и т.п. Сегодня я хотел бы остановиться на одной из разновидностей светодиодов (если так можно говорить) — RGB светодиодах.

Что такое RGB светодиод и устройство

Соединение RGB диодов с ШИМ Altmega8

Аноды RGB светодиода подключаем к линиям 1,2,3 порта В, катоды соединяем с минусом. Чтобы получить разнообразные палитры цвета на аноды будем подавать ШИМ сигнал в определенной последовательности.

В этом примере мы специально используем программный ШИМ, хотя на Atmega8 можно без проблем получить аппаратный ШИМ на 3 канала. Программный ШИМ можно использовать в случаях нехватки таймеров/счетчиков и по другим причинам. Для генерации ШИМ определенной частоты используем прерывание по переполнению 8-ми битного таймера Т0(TIMER0_OVF_vect).

Так как предделитель не используем частота переполнения таймера будет равна 31250Гц. А если переменная «pwm_counter» считает до 163, то частота ШИМ будет равна 190 Hz. В обработчике прерываний исходя из значений в переменных pwm_r, pwm_g, pwm_b переключаются ножки порта В.

Цветовые эффекты настраиваются с помощью функций, где задается время свечения светодиода. В тестовой программе сначала загораются красный, зеленый, синий, белый цвета, а потом начинается цикл с переходами цвета.

Программный код:
// Управление RGB светодиодом. Программный ШИМ
#include
#include
volatile char pwm_counter,pwm_r,pwm_g,pwm_b;
// Прерывание по переполнению Т0
ISR (TIMER0_OVF_vect)
if (pwm_counter++ > 163)
pwm_counter = 0;
if (pwm_counter > pwm_r) PORTB |= (1 pwm_g) PORTB |= (1 pwm_b) PORTB |= (1

Светодиоды – как работает, полярность, расчет резистора

Светодиоды – одни из самых популярных электронных компонентов, использующиеся практически в любой схеме.

Словосочетание “помигать светодиодами” часто используется для обозначений первой задачи при проверке жизнеспособности схемы.

В этой статье мы узнаем, как работают светодиода, сделаем краткий обзор их видов, а также разберемся с такими практическими вопросами как определение полярности и расчет резистора.

Устройство светодиода

Светодиоды — полупроводниковые приборы с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении.

Излучаемый светодиодом свет лежит в узком диапазоне спектра.

Иными словами, его кристалл изначально излучает конкретный цвет (если речь идёт об СД видимого диапазона) — в отличие от лампы, излучающей более широкий спектр, где нужный цвет можно получить лишь применением внешнего светофильтра. Диапазон излучения светодиода во многом зависит от химического состава использованных полупроводников.

Светодиод состоит из нескольких частей:

анод, по которому подается положительная полуволна на кристалл;
катод, по которому подается отрицательная полуволна на кристалл;
отражатель;
кристалл полупроводника;
рассеиватель.

Эти элементы есть в любом светодиоде, вне зависимости от его модели.

Светодиод является низковольтным прибором. Для индикаторных видов напряжение питания должно составлять 2-4 В при токе до 50 мА. Диоды для освещения потребляют такое же напряжение, но их ток выше – достигает 1 Ампер. В модуле суммарное напряжение диодов оказывается равным 12 или 24 В.

Подключать светодиод нужно с соблюдением полярности, иначе он выйдет из строя.

Цвета светодиодов

Светодиоды бывают разных цветов. Получить нужный оттенок можно несколькими способами.

Первый – покрытие линзы люминофором. Таким способом можно получить практически любой цвет, но чаще всего эта технология используется для создания белых светодиодов.

RGB технология. Оттенок получается за счет применения в одном кристалле трех светодиодов красного, зеленого и синего цветов. Меняется интенсивность каждого из них, и получается нужное свечение.

Применение примесей и различных полупроводников. Подбираются материалы с нужной шириной запрещенной зоны, и из них делается кристалл светодиода.

Принцип работы светодиодов

Любой светодиод имеет p-n-переход. Свечение возникает при рекомбинации электронов и дырок в электронно-дырочном переходе. P-n переход создается при соединении двух полупроводников разного типа электропроводности. Материал n-типа легируется электронами, p-типа – дырками.

При подаче напряжения электроны и дырки в p-n-переходе начинают перемещаться и занимать места. Когда носители заряда подходят к электронно-дырочному переходу, электроны помещаются в материал p-типа. В результате перехода электронов с одного энергетического уровня на другой выделяются фотоны.

Не всякий p-n переход может излучать свет. Для пропускания света нужно соблюсти два условия:

ширина запрещенной зоны должна быть близка к энергии кванта света;

полупроводниковый кристалл должен иметь минимум дефектов.

Реализовать подобное в структуре с одним p-n-переходом не получится. По этой причине создаются многослойные структуры из нескольких полупроводников, которые называются гетероструктурами.

Для создания светодиодов используются прямозонные проводники с разрешенным прямым оптическим переходом зона-зона. Наиболее распространенные материалы группы А3В5 (арсенид галлия, фосфид индия), А2В4 (теллурид кадмия, селенид цинка).

Цвет светоизлучающего диода зависит от ширины запрещенной зоны, в которой происходит рекомбинация электронов и дырок. Чем больше ширина запрещенной зоны и выше энергия квантов, тем ближе к синему излучаемый свет. Путем изменения состава можно добиться свечения в широком оптическом диапазоне – от ультрафиолета до среднего инфракрасного излучения.

Светодиоды инфракрасного, красного и желтого цветов изготавливаются на основе фосфида галлия, зеленый, синий и фиолетовый – на основе нитридов галлия.

Виды светодиодов, классификация

По предназначению выделяют индикаторные и осветительные светодиоды. Первые используются для стилизации, декоративной подсветки – например, украшение зданий, рекламные баннеры, гирлянды. Осветительные приборы используются для создания яркого освещения в помещении.

По типу исполнения выделяют:

Dip светодиоды. Они представляют собой кристаллы, заключенные в цилиндрическую линзу. Относятся к индикаторным светодиодам. Существуют монохромные и многоцветные устройства. Используются редко из-за своих недостатков: большой размер, малый угол свечения (до 120 градусов), падение яркости излучения при долгом функционировании на 70%, слабый поток света.
Dip светодиоды
Spider led. Такие светодиоды похожи на предыдущие, но имеют 4 выхода. В таких диодах оптимизирован теплоотвод, повышается надежность компонентов. Активно используются в автомобильной технике.

Smd – светодиоды для поверхностного монтажа. Могут относиться как к индикаторным, так и к осветительным светодиодам.
Smd
Cob (Chip-On-Board) – кристалл установлен непосредственно на плате. К преимуществам такого решения относятся защита от окисления, малые габариты, эффективный отвод тепла и равномерное освещение по всей площади. Светодиоды такой марки являются самыми инновационными. Используются для освещения. На одной подложке может быть установлено более 9 светодиодов. Сверху светодиодная матрица покрывается люминофором. Активно используются в автомобильной индустрии для создания фар и поворотников, при разработке телевизоров и экранов компьютеров.
Cob
Волоконные – разработка 2015 года. Могут использоваться в производстве одежды.
Волоконные
Filament также является инновационным продуктом. Отличаются высокой энергоэффективностью. Используются для создания осветительных ламп. Важное преимущество – возможность осуществления монтажа напрямую на подложку из стекла. Благодаря такому нанесению есть возможность распространения света на 360 градусов. Конструкция состоит из сапфирового стекла с диаметром до 1,5 мм и специально выращенных кристаллов, которые соединены последовательно. Число кристаллов обычно ограничивается 28 штуками. Светодиоды помещаются в колбу, которая покрыта люминофором. Иногда филаментные светодиоды могут относить к классу COB изделий.
Filament
Oled. Органические тонкопленочные светодиоды. Используются для построения органических дисплеев. Состоят из анода, подложки из фольги или стекла, катода, полимерной прослойки, токопроводящего слоя из органических материалов. К преимуществам относятся малые габариты, равномерное освещение по всей площади, широкий угол свечения, низкая стоимость, длительный срок службы, низкое потребление электроэнергии.
Oled

В отдельную группу выделяются светодиоды, излучающие в ультрафиолетовом и инфракрасном диапазонах. Они могут быть с выводами, так и в виде smd исполнения. Используются в пультах дистанционного управления, бактерицидных и кварцевых лампах, стерилизаторах для аквариумов.

Светодиоды могут быть:

мигающими – используются для привлечения внимания;
многоцветными мигающими;
трехцветными – в одном корпусе есть несколько несвязанных между собой кристаллов, которые работают как по отдельности, так и все вместе;
RGB;
монохромными.

Светодиоды классифицируются по цветовой гамме. Для максимально точной идентификации цвета в документации прибора указывается его длина волны излучения.

Белые светодиоды классифицируются по цветовой температуре. Они бывают теплых оттенков (2700 К), нейтральных (4200 К) и холодных (6000 К).

По мощности выделяют светодиоды, потребляющие единицы мВт до десятков Вт. Напрямую от мощности зависит сила света.

Полярность светодиодов

При неправильном включении светодиод может сломаться. Поэтому важно уметь определять полярность источника света. Полярность – это способность пропускать электрический ток в одном направлении.

Полярность моно определить несколькими способами:

Визуально. Это самый простой способ. Для нахождения плюса и минуса у цилиндрического диода со стеклянной колбой нужно посмотреть внутрь. Площадь катода будет больше, чем площадь анода. Если посмотреть внутрь не получится, полярность определяется по контактам – длинная ножка соответствует положительному электроду. Светодиоды типа SMD имеют метки, указывающие на полярность. Они называются скосом или ключом, который направлен на отрицательный электрод. На маленькие smd наносятся пиктограммы в виде треугольника, буквы Т или П. Угол или выступ указывают на направление тока – значит, этот вывод является минусом. Также некоторые светодиоды могут иметь метку, которая указывает на полярность. Это может быть точка, кольцевая полоска.
При помощи подключения питания. Путем подачи малого напряжения можно проверить полярность светодиода. Для этого нужен источник тока (батарейка, аккумулятор), к контактом которого прикладывается светодиод, и токоограничивающий резистор, через который происходит подключение. Напряжение нужно повышать, и светодиод должен загореться при правильном включении.

При помощи тестеров. Мультиметр позволяет проверить полярность тремя способами. Первый – в положении проверка сопротивления. Когда красный щуп касается анода, а черный катода, на дисплее должно загореться число , отличное от 1. В ином случае на экране будет светиться цифра 1. Второй способ – в положении прозвонка. Когда красный щуп коснется анода, светодиод загорится. В ином случае он не отреагирует. Третий способ – путем установки светодиода в гнездо для транзистора. Если в отверстие С (коллектор) будет помещен катод – светодиод загорится.
По технической документации. Каждый светодиод имеет свою маркировку, по которой можно найти информацию о компоненте. Там же будет указана полярность электродов.

Выбор способа определения полярности зависит от ситуации и наличия у пользователя нужного инструмента.

Расчет сопротивления для светодиода

Диод имеет малое внутреннее сопротивление. При подключении его напрямую к блоку питания, элемент перегорит. Чтобы этого не случилось, светодиод подключается к цепи через токоограничивающий резистор.

Расчет производится по закону Ома: R=(U-Uled)/I, где R – сопротивление токоограничивающего резистора, U – питание источника; Uled – паспортное значение напряжения для светодиода, I – сила тока.

По полученному значению и подбирается мощность резистора.

Важно правильно рассчитать напряжение. Оно зависит от схемы подключения элементов.

Можно не производить расчет сопротивления, если использовать в цепи мощный переменный или подстроечный резистор. Токоограничивающие резисторы существуют разного класса точности. Есть изделия на 10%, 5% и 1 % – это значит, что погрешность варьируется в указанном диапазоне.

Выбирая токоограничивающий резистор, нужно обратить внимание и на его мощность. почти всегда, если при малом рассеивании тепла устройство будет перегреваться и выйдет из строя. Это приведет к разрыву электрической цепи.

Когда нужно использовать токоограничивающий резистор:

когда вопрос эффективности схемы не является основным – например, индикация;

лабораторные исследования.

В остальных случаях лучше подключать светодиоды через стабилизатор – драйвер, что особенно это актуально в светодиодных лампах.

Онлайн – сервисы и калькуляторы для расчета резистора:

WS2812B, WS2813, APA102 Ограничения в использовании умных светодиодов в современных проектах декоративной светотехники

Уже несколько лет на рынке светотехники можно встретить такие названия, как: «smart led strip», «smart led pixel» и подобные. Как правило, «умный пиксель» — это сборка из миниатюрного 3-х канального светодиодного драйвера (с интегрированным стабилизатором тока, PWM модулятором и сдвиговым регистром), подключенная к RGB светодиоду.

На базе таких пикселей многие производители выпускают «умные» гибкие светодиодные ленты, LED «гвозди» и LED кластера. Также можно встретить такие модели чипов, как WS2812, WS2813, с интегрированным LED драйвером непосредственно в корпус 5050 RGB светодиода. Малые габариты, большое количество последовательно включенных пикселей (более 1000 шт.

), простота управления по 1(2) проводу и сравнительно низкая стоимость решения — более чем оправдывают их применение.

Эта моя первая публикация на Хабре, в которой я хочу донести мой опыт использования и обозначить недостатки таких пикселей. За несколько последних лет я успел поработать со следующими LED драйверами: LPD6803, WS2801, WS2811, WS2812(B), TM1903, UCS1903, TM1804, TM1803, SM16716 и другими менее ходовыми. В интернете часто можно встретить такой термин как «светодиодная лента с пиксельной адресацией» — я с этим совершенно не согласен, и это является первым ограничением.

Информация в такие ленты/пиксели загружается по последовательному каналу, а именно через сдвиговые регистры с 24-х битной разрядностью (как правило), т. е. 3 канала по 8 бит для RGB. Никаких адресов такие LED пиксели не помнят и работают исключительно по последовательному принципу. Отсутствие сигнала управления на линии данных или синхронизации (если таковая есть), служит командой для преобразования значений в регистрах в PWM сигналы для RGB светодиодов. По этой причине, при выходе из строя информационного канала одного из пикселей, последующие пиксели перестанут корректно работать. Многие неопытные LED «рекламисты» наступили на эти грабли, применяя такие пиксели для уличных экранов. Рисунок ниже демонстрирует «битые» полоски.

Второе ограничение связанно с температурой использования. В большинстве случаев у пикселей, что управляются только по одному проводу «DATA», к примеру, WS2812B — нижняя температура использования -25 градусов. На практике, часто от -15 градусов. Это связанно с отсутствием хорошего кварцевого блока регенерации сигнала внутри чипа.

Таким образом, при низких температурах пиксель перестает корректно работать, наблюдаются «сверчки» и т.п. до полного отсутствия картинки. Другое дело — чипы с синхронизацией: WS2801, LPD6803, к примеру. Здесь имеется хорошая регенерация сигналов по уровням, по времени — регенерация не нужна, поскольку имеется линия синхронизации.

Рабочая температура в этом случае от -40 градусов. Но и стоят эти чипы вдвое дороже.

Третье ограничение — глубина цвета.

Рисунок ниже демонстрирует экраны собранный на чипах WS2801. Не вооруженным глазом заметно, что экран с фоном засвечен. Низкие уровни градиента «умные пиксели» (WS2812, WS2801 и т.п. практически все) не способны воспроизводить так, как это делают современные экраны. Это связанно с низкой разрядностью интегрированного в чип PWM генератора (всего 8 бит на канал) и как следствие – отсутствие полноценной гамма коррекции. Проще говоря, светодиод светит слишком ярко, когда хочется совсем чуть-чуть и ничего с этим нельзя поделать.

Ощутимым минусом, во всяком случае для меня, было отсутствие хорошего софта подготовки и конвертирования анимации, непосредственно для вывода на «железки». Это явилось четвертым ограничением.

Поначалу я использовал софт «LedEdit». «LedEdit» обеспечивает возможность создания и редактирования видео анимации, захвата и последующего конвертирования на «железо». Но использовать этот софт я могу только совместно с их контроллерами. Также я выявил большие недостатки софта «LedEdit» в плане качества видео захвата и стабильности обработки кадров. Поскольку в этой теме я был очень заинтересован и обладал неплохими знаниями в области программирования, в том числе микроконтроллеров, я написал свой «граббер» видео с последующей конвертацией на «пиксели». Идею объединить в одной программе возможности создания и конвертирования анимации я сразу отложил, поскольку это не профессиональный подход. Анимацию нужно создавать и редактировать в специализированных программах, к примеру, я выбрал FREE программное обеспечение «Jinx!». На выходе ПО «Jinx!» можно получить открытый бинарный файл *.out представляющих битовое представление данных прямоугольной матрицы из пикселей для каждого кадра. Теперь дело остается за немногим: сопоставить прямоугольную матрицу из данных для каждого кадра с реальным расположением «умного пикселя» на пиксельном поле и произвести граб анимации. Так у меня родилось FREE программное обеспечение «LS Terminal». Сейчас ПО «LS Terminal» позволяет работать с большинством видео форматов *.avi, *.flv и д.р., использовать десятки портов, качественно обрабатывать видео захват для десятков тысяч «умных пикселей» расставленных по полю пользователем. Для обработки и визуализации видео я использовал библиотеки OpenCV и OpenGL. Выгрузку данных на «умные пиксели» осуществляю посредством микроконтроллера, который считывает данных с SD карты. В целом, я привел все основные недостатки «умных пикселей» и если их вынести за скобки, то мы можем увидеть десятки тысяч реализованных проектов. Вот некоторые из них выполненные с помощью моего граббера видео: — для LED костюмов: — WS2815 VS WS2813 — APA102 vs SK9822 — Барабанное шоу — в этом объекте несколько тысяч «умных пикселей» WS2801:

RGB светодиод — принцип работы и виды цветных LED.

Многоцветные RGBW

Как устроены 3 цветные led диоды

Виды

Для адаптации к разным вариантам схемы управления, ргб диоды производятся в нескольких модификациях:

Исполнение с общим катодом
Исполнение с общим анодом
Без общего анода или катода, с шестью выводами

Подключение

Ниже схема с общим анодом:

Управление

Для тех, кто забыл. Скважностью называется отношение длительности периода следования импульсов к длительности импульса.

На Рис.4 приведены примеры диаграмм прямоугольных импульсов различной скважности.

При перемещении движков потенциометров R1.1, R1.2, R1.3 изменяется ток базы соответствующего транзистора. Величина тока базы определяет степень открытия перехода «эмиттер – коллектор», и, в конечном счете, яркость свечения соответствующего цвета.

Перед подключением нужно правильно определить полярность светодиода, иначе он не будет светиться.

Применение цифровых программируемых контроллеров предоставляет практически безграничные возможности управления цветом. В тех же случаях, когда не требуется создание цветовых динамических образов, может быть применен аналоговый способ управления. Это могут быть наружные или интерьерные светильники для статической подсветки с выбором цвета.

Кстати. Применение такого регулирования в системах подсветки панелей приборов транспортных средств позволяет водителю выбирать любой оттенок и яркость.

RGBW светодиоды

Поэтому, для воспроизведения белого цвета и увеличения разнообразия цветовых эффектов, rgb диод стали дополнять четвертым кристаллом белого свечения. Чаще всего, RGBW светодиоды используются в светодиодных лентах RGBW SMD.

Для питания таких светодиодных лент созданы специальные RGBW контроллеры, как правило, управляемые пультами дистанционного управления на инфракрасных лучах.

На фотографии представлен мощный четырехцветный светодиодный модуль SBM-160-RGBW-h51-RF100 производства Luminus Devices Ink.

Применение

Интересные результаты получаются при использовании rgb led диодов для дизайнерского светового оформления интерьеров.

Для этих целей налажен выпуск разнообразной светотехники на основе rgb и rgbw – диодной технологии, номенклатура которой продолжает расширяться и завоевывать новые области применения.

Видео

Вывод

RGB-светодиоды: адресуемая светодиодная лента

В данной статье мы расскажем о цветных светодиодах, отличии простого RGB-светодиода от адресуемого.

Также мы дополним материал информацией о сферах применения, о том, как они работают, каким образом осуществляется управление со схематическими картинками подключения светодиодов.

1. Вводная информация о светодиодах

Светодиоды – электронный компонент, способный излучать свет. Сегодня они массово применяются в различной электронной технике: в фонариках, компьютерах, бытовой технике, машинах, телефонах и т.д. Многие проекты с микроконтроллерами так или иначе используют светодиоды.

Основных назначений у них два:

демонстрация работы оборудования или оповещение о каком-либо событии;
применение в декоративных целях (подсветка и визуализация).

Внутри светодиод состоит из красного (red), зеленого (green) и синего (blue) кристаллов, собранных в одном корпусе. Отсюда такое название – RGB.

2. С помощью микроконтроллеров

С помощью него можно получить множество различных оттенков света. Управление RGB-светодиодом осуществляется с помощью микроконтроллера (MK), например, Arduino.

Конечно, можно обойтись простым блоком питания на 5 вольт, резисторами в 100-200 Ом для ограничения тока и тремя переключателями, но тогда управлять свечением и цветом придется вручную. В таком случае добиться желаемого оттенка света не получится.

Скетч Arduino для управления трехцветным светодиодом написать несложно, можно найти множество примеров в интернете с полным описанием подключения. Мы уже делали такую программу для Wemos – посмотрите здесь, и для Arduino – здесь.

Проблема появляется тогда, когда нужно подсоединить к микроконтроллеру сотню цветных светодиодов. Количество выводов у контроллера ограничено, а каждому светодиоду нужно питание по четырем выводам, три из которых отвечают за цветность, а четвертый контакт является общим: в зависимости от типа светодиода он может быть анодом или катодом.

3. Контроллер для управление RGB

Для разгрузки выводов МК применяются специальные контроллеры WS2801 (5 вольт) или WS2812B (12 вольт).

С применением отдельного контроллера нет необходимости занимать несколько выходов MK, можно ограничиться лишь одним сигнальным выводом. МК подает сигнал на вход «Data» управляющего контроллера светодиода WS2801.

В таком сигнале содержится 24-битная информация о яркости цвета (3 канала по 8 бит на каждый цвет), а также информация для внутреннего сдвигового регистра. Именно сдвиговый регистр позволяет определять, к какому светодиоду информация адресовывается. Таким образом можно соединять несколько светодиодов последовательно, при этом использовать все так же один вывод микроконтроллера.

4. Адресуемый светодиод

Это RGB-светодиод, только с интегрированным контроллером WS2801 непосредственно на кристалле. Корпус светодиода выполнен в виде SMD компонента для поверхностного монтажа. Такой подход позволяет расположить светодиоды максимально близко друг другу, делая свечение более детализированным.

В интернет-магазинах можно встретить адресные светодиодные ленты, когда в одном метре умещается до 144 штук.

Стоит учесть, что один светодиод потребляет при полной яркости всего 60-70 мА, при подключении ленты, например, на 90 светодиодов, потребуется мощный блок питания с током не менее 5 ампер. Ни в коем случае не питайте светодиодную ленту через контроллер, иначе он перегреется и сгорит от нагрузки. Используйте внешние источники питания.

5. Недостаток адресуемых светодиодов

Адресуемая светодиодная лента не может работать при слишком низких температурах: при -15 контроллер начинает подглючивать, на более сильном морозе велик риск его выхода из строя.

Второй недостаток в том, что если выйдет из строя один светодиод, следом по цепочке откажутся работать и все остальные: внутренний сдвиговый регистр не сможет передать информацию дальше.

6. Применение адресуемых светодиодных лент

Адресуемые светодиодные ленты можно применять для декоративной подсветки машины, аквариума, фоторамок и картин, в дизайне помещений, в качестве новогодних украшений и т.д.

Получается интересное решение, если светодиодную ленту использовать в качестве фоновой подсветки Ambilight для монитора компьютера.

Если вы будете использовать микроконтроллеры на базе Arduino, вам понадобится библиотека FastLed для упрощения работы со светодиодной лентой (скачать здесь).

Применение RGB-светодиодов для создания многоцветных электронных табло и вывесок

SMT-компоненты для применения в полноцветных светодиодных дисплеях

В настоящее время существует целый ряд различных светодиодов, которые можно использовать для создания видеоэкранов с применением технологии поверхностного монтажа. Например, светодиоды PLCC-2 могут применяться в монохромных или полноцветных дисплеях, где один пиксель будет состоять из нескольких светодиодов. С другой стороны, ввиду большого размера светодиодов PLCC-2, шаг пикселя в таком экране может быть довольно велик. Это допустимо, если расчетное расстояние от зрителя до экрана составляет как минимум 10–15 метров. Когда же зритель находится ближе к экрану (например, в помещении торгового центра), предпочтительно более высокое разрешение. Светодиоды RGB «3 в 1» позволяют располагать пиксели с меньшим шагом. В основе наиболее популярных RGB-светодиодов «3 в 1» лежит платформа PLCC-4 или PLCC-6. Компания Avago Technologies выпускает RGBсветодиод «3 в 1» в корпусе PLCC-4 (ASMTQTB0). Этот светодиод имеет корпус из белого материала с высокой отражающей способностью, что обеспечивает высокий световой поток (рис. 1). Верхняя поверхность светодиода для получения высокой контрастности имеет черный цвет. Эта черная поверхность должна быть неотражающей, чтобы поглощать как можно большую долю падающего на экран света от других источников — например, местного освещения или закатного солнца. При использовании вышеупомянутого светодиода в корпусе PLCC-4 шаг пикселя в видеоэкранах может быть понижен до 8 мм (рис. 2).

Светодиоды PLCC-4 с полностью черным корпусом дают еще большую контрастность, улучшая характеристики отображения и внешний вид монтируемых в помещении цветных экранов (рис. 3). Например, на базе светодиодов Avago Technologies ASMT-QTC0 можно создавать экраны, внешне похожие на жидкокристаллические, но гораздо большего размера.

Рис. 1. Светодиод ASMT-QTB0 в корпусе PLCC-4

Рис. 2. Шаг пикселя в видеоэкранах при использовании ASMT-QTB0

Еще один популярный корпус для построения полноцветных видеоэкранов — PLCC-6. Светодиоды этого типа (например, ASMTYTB0 Avago Technologies) имеют 6 выводов — от анода и катода каждого из кристаллов (рис. 4). Корпус белого цвета с высокой отражающей способностью обеспечивает хорошее смешивание цветов и высокую яркость, что делает такие светодиоды пригодными для использования в конструкциях, монтируемых на открытом воздухе. Поверхность черного цвета позволяет достичь высокой контрастности во внутренних и наружных видеоэкранах, а компактная конструкция корпуса позволяет уменьшить шаг пикселя до 8 мм (рис. 5). Тем не менее для достижения оптимальных характеристик рекомендуется устанавливать шаг пикселя равным 10 мм.

Рис. 3. Светодиод ASMT-QTC0 в полностью черном корпусе PLCC-4

Рис. 4. Светодиод ASMT-YTB0 в корпусе PLCC-6

Рис. 5. Шаг пикселя в видеоэкранах при использовании ASMT-YTB0

Всё об адресных светодиодах и светодиодных лентах

Светодиод или светоизлучающий диод — полупроводниковый прибор с электронно-дырочным переходом, создающий оптическое излучение при пропускании через него электрического тока в прямом направлении.

Начнем с того, что в обычной светодиодной ленте, независимо от того одноцветная она или RGB, все светодиоды ленты питаются и светятся одновременно, поскольку все они получают питание параллельно от одного источника, драйвера, который работает по своему алгоритму, реализуемому непосредственно внутри драйвера, и просто подает питание сразу на всю ленту, по сути – на все параллельно подключенные к нему светодиоды.

Адресная светодиодная лента, в отличие от обычной, содержит так называемые адресные светодиоды. Это значит, что каждый светодиод хотя и получает питание параллельно от общего источника, включается каждый светодиод по индивидуальной команде, и значит, на каждом светодиоде можно получить собственный уникальный оттенок, один из 255³ = 16581375 возможных.

Каждый светодиод в ленте имеет свой уникальный адрес, по которому драйвер обращается к нему при помощи трехбитной команды. Команды отправляются в линию последовательно, для этого служит третий на ленте провод «DATA INPUT».

Возле каждого светодиода на адресной ленте установлен свой микрочип. Сегодня очень распространены адресные ленты с ШИМ-чипами WS2811. Корпуса микрочипов DIP-8 либо SOP-8. Каждый чип имеет три выхода — каждый на свой цвет, вход передачи данных, выход передачи данных, вывод питания, вход установки режима и общий вывод.

Есть ленты с питанием чипов 5 вольт, но наиболее часто встречаются ленты с питанием 12 вольт, где один такой чип управляет сразу тремя светодиодами. Чипы на ленте соединены друг с другом последовательно через входы и выходы передачи данных.

WS2812B – более компактная модификация чипа, предназначенная для монтажа внутри корпуса светодиода SMD 5050. Так вся сборка имеет всего 4 выхода: питание, общий вывод, вход передачи данных и выход передачи данных.

Адресные ленты стоят дороже обычных лент, и применяются обычно там, где простые ленты по какой-то причине не применимы: полноцветные модульные сборки, декоративная подсветка с управлением «soft light», наружная реклама и т. д. Особенность таких сборок в том, что они способны изменять и цвет и яркость отдельных своих сегментов по более сложному алгоритму, нежели простые LED-ленты, даже если эти LED-ленты оснащены умными драйверами.

ШИМ-сигнал управления подается со специального запрограммированного контроллера на вход ленты, и передается последовательно на вход одного чипа (digital input – DI), выходит из него (digital output – DO), затем проходит через второй чип, и т. д. Управление легко осуществить при помощи программы на ардуино.

Для взаимодействия с адресными лентами подходят библиотеки ардуино FastLED и Adafruit NeoPixel. Внутри библиотек содержатся полноценные скетчи, приняв которые за основу легко освоить самостоятельное создание новых световых эффектов. В заголовке скетча необходимо правильно указать количество светодиодов ленты и номер порта передачи данных.

Каждый RGB-светодиод на самом деле имеет в себе три светодиода (красный, зеленый и синий), поэтому для управления одним сегментом (один сегмент — это RGB-светодиод с чипом) требуется 3 байта информации, один байт — один цвет.

Каждый байт может принимать одно из 255 значений, поэтому в принципе каждый RGB-светодиод способен дать свет одним из 255³ = 16581375 оттенков. Количество байт в одной команде равно таким образом 3 умножить на количество последовательных рабочих сегментов в ленте.

Посылаемая строка попадает на первый чип, который принимает первые три байта информации, пропуская остальные дальше через выход digital output (DO) – в следующий чип. Выдерживается пауза 50 мкс, означающая что следующий в очереди чип должен принять свои три байта информации. Если пауза будет длиться более 50 мкс, это значит что цикл закончен, и предстоит повторение рабочего цикла.

Светомузыка на адресной светодиодной ленте WS2812B и Arduino:

Ранее ЭлектроВести писали, что ученые Массачусетского технологического института утверждают, что создали материал в 10 раз чернее, чем любая субстанция известная на данный момент. Он может поглощать более 99,99% световых лучей и отражает в 10 раз меньше света, чем другие сверхтонкие материалы. Данное изобретение может представлять определенный интерес для разработчиков фотоэлектрических технологий с применением черного кремния и солнечных элементов на основе углеродных нанотрубок.

По материалам: electrik.info.

Что такое RGB LED? – Маркетплейс TimeLine

Превосходные цвета и надежность

RGB светодиоды

В световом модуле RGB LED от Panasonic используются дискретные неорганические светодиодные источники света вместо обычных ламп, которые нужно регулярно менять. RGB светодиоды обеспечивают более глубокие и насыщенные цвета, чем сопоставимые технологии, для воспроизведения чистого белого цвета и меньшего расщепления цветов.

Световой блок также отличается высокой надежностью, обеспечивая до 20 000 часов проекции без обслуживания. Подход «установить и забыть» означает снижение совокупной стоимости владения со страховкой, когда показ изображения не должно прерываться.

RGB светодиоды позволяют установить проектор, как угодно, под углом, на боку, вращая его на 360 ° и подходит для использования в переговорных комнатах и небольших конференц-залах, музейных и выставочных инсталляциях, школьных и учебных классах, и везде, где пространство ограничено.

Основные особенности технологии RGB LED

Глубокая насыщенность и воспроизведение широкого цветового пространства
Глубокая цветопередача
RGB Светодиоды устраняют необходимость в цветовом колесе для обеспечения высокой надежности и высокого качества изображения
Герметичный DMD блок защищает матрицы от проникновения пыли и преждевременного выхода из строя
Более высокая яркость и сохранение цвета до следующего цикла обновления

Отдельные светодиоды обеспечивают яркие цвета

Отдельные светодиоды независимо друг от друга создают красный, зеленый и синий свет и работают с технологией DLP ™ нового поколения для достижения естественного цвета.

Бесколёсный дизайн для бесшумной и надежной работы

Рабочий шум от проектора снижен до неслышимого уровня для комфортного просмотра без отвлекающих факторов, помогая вашей аудитории сконцентрироваться на изображении. А с меньшим количеством движущихся частей, которые со временем могут выходить из строя, вам обеспечены сравнительно меньшие затраты на сервисное обслуживание, благодаря фантастической надежности светового блока.

Без эффекта радуги

Для формирования цветного изображения, в одночиповых DLP проекторах обычно используется цветовое колесо с фильтрами разных цветов, которое из монохромного света от лампы или лазера поочерёдно создает световой поток разных цветов. В отличие от традиционной технологии, высокоскоростное переключение RGB светодиодов заменяет фильтрацию цветов и люминофоров с помощью цветового колеса, отображая каждый цвет с частотой, которую невозможно достичь механическим способом. Конструкция без цветового колеса выгодна всем. Быстрое переключение снижает эффект радуги на изображении, который видно при видеосъемке или фотографировании, а также иногда наблюдается у людей, восприимчивых к этому явлению, с проекционными системами DMD на основе цветового колеса.

Пылезащищенный герметичный оптический DMD блок

Бесколёсная конструкция приводит к упрощенной внутренней архитектуре, позволяя улучшить герметичность оптического DMD-блока, чтобы предотвратить проникновение частиц и сохранить качество изображения после долгих лет коммерческого использования. Благодаря эффективному охлаждению и оптимизированному потоку воздуха светодиодные RGB-проекторы не нуждаются в воздушном фильтре, что обеспечивает до 20 000 часов проецирования без обслуживания. Высокая надежность и сохранение яркости обеспечивают ощутимую экономию до следующего цикла обновления парка оборудования.

ВЫБРАТЬ проектор с технологией RGB LED

Как работают световые полосы RGB и типы их контроллеров

Светодиодные полосы RGB повсюду. Все они используют технологию RGB LED – от 3D-рекламных щитов до индикаторов уведомлений в вашем телефоне. Так что же такое светодиодные лампы RGB и как они работают? Читай дальше что бы узнать.

Что такое светодиодные ленты RGB?

RGB означает красный, зеленый и синий. Светодиод RGB – это фактически три светодиода в одном корпусе:

Вот как выглядит светодиод RGB:

Источник: Shutterstock

Каждый светодиод RGB имеет четыре вывода.Один для каждого цвета и один общий анод (+) или общий катод (-). Анодный вывод – самый длинный

Светодиодная лента RBG содержит серию светодиодов RGB, соединенных вместе. Вы можете использовать светодиодные ленты RGB для создания всевозможного цветного освещения для ваших домов, офисов и т. Д.

Как работают светодиодные ленты RGB?

Каждый светодиод RGB имеет внутри три светодиода: синий, зеленый и красный. Поскольку светодиоды обладают регулируемой яркостью по своей природе, каждый цветной светодиод может воспроизводить все оттенки одного цвета.Например, красный светодиод может воспроизводить все цвета, которые вы видите ниже:

Источник: Wikipedia

Фактически, каждый цветной светодиод может воспроизводить 256 оттенков одного цвета. Если объединить три цветных светодиода вместе, получится более 16,7 миллионов цветовых комбинаций.

Итак, как светодиод RGB создает эти цветовые комбинации? Просто поиграйте с яркостью каждого светодиода. Например, если вам нужен фиолетовый цвет, вы увеличите яркость красного и синего светодиода, уменьшив яркость зеленого светодиода.Точно так же, если вы хотите желтый цвет, вы должны выключить синий светодиод и включить красный и зеленый. Это цветовое колесо демонстрирует этот процесс:

Источник: Shutterstock

Светодиодная лента RGB работает по тому же принципу. Вы можете контролировать яркость и цвет каждой полосы с помощью контроллера светодиодов RGB. Подробнее об этом в следующем разделе.

Вы также можете создать белый свет с помощью светодиодных лент RGB. Просто включите все три цветных светодиода на максимальную мощность, чтобы получить белый свет.Однако созданный таким образом белый свет может иметь небольшой оттенок или оттенок.

Светодиодные ленты RGB могут воспроизводить различные цвета, но у них есть некоторые ограничения. Например, они не могут создать коричневый или светло-розовый цвет.

Подробнее о том, как работает светодиодная подсветка RGB, можно узнать здесь.

Как управлять светодиодными полосами RGB?

Светодиодными полосами RGB можно управлять с помощью различных контроллеров. На рынке доступно большое количество светодиодных контроллеров, от однозонных радиочастотных контроллеров до контроллеров DMX, которые могут обрабатывать до 500 зон одновременно.

Источник: Shutterstock

Тип необходимого вам контроллера зависит от ряда факторов, которые мы обсудим в следующем разделе. Во-первых, давайте взглянем на различные типы контроллеров светодиодов RGB, доступные на рынке.

Типы контроллеров светодиодных лент RGB

На рынке существует множество контроллеров светодиодных лент RGB. Вот их типы:

1. ВЧ-контроллеры для светодиодных ламп RGB

ВЧ-контроллеры обычно используются для управления светодиодными полосами RGB.У них есть радиус действия до 20 метров. Вы можете найти аналоговые и цифровые радиочастотные контроллеры, а также проводные и беспроводные. Обычно мы классифицируем контроллеры RF RGB LED на две категории:

Однозонные RF контроллеры

Эти RF контроллеры позволяют управлять всеми светодиодными лентами RGB, к которым они подключены. Однако управлять всеми светодиодами можно только вместе. Вы не можете изменять цвета или управлять яркостью разных областей независимо друг от друга.

Многозонные радиочастотные контроллеры

Многозонные радиочастотные контроллеры позволяют управлять несколькими зонами или каналами со светодиодной лентой по отдельности. Это позволяет вам управлять декоративным освещением в вашей комнате и подсветкой под шкафом на вашей кухне с помощью одного контроллера независимо.

Вы также можете подключить несколько приемников светодиодных лент к одному каналу на вашем пульте дистанционного управления. Это позволяет приглушать свет в домашнем офисе и галерее с помощью одного контроллера.Это также отлично подходит, если вы хотите установить разные уровни освещенности в больших помещениях, таких как вестибюли отелей и рестораны.

2. Контроллеры Inline для светодиодных ламп RGB

Контроллеры Inline устанавливаются между трансформатором и светодиодной лентой RGB. Они небольшие по размеру и предлагают базовую функциональность. Вы можете использовать контроллер для управления цветом и яркостью светодиодной ленты RGB, к которой подключен контроллер. Встроенные контроллеры отлично подходят для небольших приложений, таких как акцентное освещение.

3. Контроллеры DMX для светодиодных ламп RGB

Контроллер DMX дает вам неограниченный выбор для управления освещением в вашем помещении. Контроллеры DMX были большими и громоздкими вещами, которые использовались только в театральном освещении. Однако современные контроллеры DMX могут быть интеллектуальными панелями с сенсорным экраном, настенными контроллерами или даже приложениями на вашем телефоне и компьютере.

Тип контроллера DMX, который вам нужен, зависит от области, которую вы хотите охватить, вашего бюджета и ваших предпочтений. Контроллер DMX может одновременно управлять 512 каналами.

4. Контроллеры DALI для светодиодных ламп RGB

Эти контроллеры используют протокол затемнения интерфейса цифрового адресного освещения (DALI), который помогает управлять светодиодными лентами RGB. Эти контроллеры рекомендуются для больших помещений, таких как офисные здания или отели. Вы можете предварительно запрограммировать освещение, чтобы изменить цвет, яркость, а также включить и выключить.

Какой контроллер светодиодной ленты RGB подходит вам лучше всего?

Как упоминалось выше, выбор лучшего контроллера светодиодной ленты RGB зависит от ряда факторов.Некоторые из них указаны ниже:

Источник: Shutterstock

Цель приложения

Перед тем, как выбрать контроллер светодиодной ленты RGB, вы должны определить размер пространства, которое вы хотите охватить, и цель приложения. Если ваш проект небольшой, например, спальня или домашний офис, вам следует выбрать светодиодный контроллер RF RGB. Установка и использование контроллера просты, и вы можете использовать его сразу же.

Если вы хотите установить светодиодные ленты RGB в своем отеле, ресторане, офисном здании или большом помещении, выберите контроллеры DMX или DALI.Они помогут вам легко контролировать яркость и цвет светодиодных лент на большей площади.

Выберите встроенные проводные настенные контроллеры для акцентного освещения на столах или стенах.

Размер и тип контроллера

Контроллеры светодиодных лент RGB бывают всех форм и размеров. Лучший для вас зависит от размера и типа контроллера, который вы предпочитаете. Элегантный цифровой многоканальный радиочастотный контроллер отлично подходит для использования дома и в офисе, а большой и прочный контроллер DALI идеально подходит для отелей и ресторанов.

Бюджет

Тип контроллера светодиодной ленты RGB, который вы выбираете, также зависит от вашего бюджета. Одноканальные ВЧ-контроллеры и встроенные контроллеры дешевле цифровых многоканальных ВЧ-контроллеров. Стандартные контроллеры DMX более экономичны, чем контроллеры DALI.

Простота использования

Некоторые контроллеры светодиодных лент RGB проще в использовании, чем другие. Радиочастотные контроллеры не требуют настройки и могут быть использованы сразу. И аналоговые, и цифровые ВЧ-контроллеры имеют простой интерфейс.Встроенные контроллеры требуют некоторой настройки, но довольно просты в использовании. Контроллеры DMX могут быть простыми или сложными в зависимости от выбранной вами системы. Контроллеры DALI являются наиболее продвинутыми и требуют небольшого обучения. Выберите контроллер, которым вам удобно пользоваться.

Заключение

Светодиодные ленты RGB выглядят великолепно и имеют множество применений. Вы можете использовать их для акцентного освещения в вашем доме, рабочего освещения в вашем офисе или внешнего освещения в вашем производственном помещении.Использование светодиодных лент RGB дает вам творческий потенциал для наиболее привлекательного освещения вашего пространства.

Понимание соотношений смешивания светодиодов RGB для получения оптимального цвета в вывесках и дисплеях (ЖУРНАЛ)

+++++

Эта статья была опубликована в апрельском выпуске журнала LEDs Magazine за 2013 год.

Просмотрите содержание и загрузите PDF-файл полного выпуска за апрель 2013 г. или просмотрите версию электронного журнала в своем браузере.

+++++

Точная цветопередача является важной и часто неправильно понимаемой проблемой при проектировании электронных вывесок, рекламных щитов и дисплеев на основе светодиодов.Твердотельные вывески обеспечивают энергоэффективность, долгий срок службы и возможность точно воспроизводить яркие цвета в широком диапазоне уровней яркости. Эти возможности можно использовать для создания привлекательных вывесок, дисплеев и даже медиа-стен, способных доставлять динамическое сочетание текста, изображений, анимации и видеоконтента (рис. 1). Однако для обеспечения яркой и точной цветопередачи, необходимой для этих приложений, электроника вывески должна иметь возможность точно контролировать градации цвета и интенсивности каждого пикселя в его массиве.Независимо от того, используются ли в полноцветном светодиодном дисплее светодиоды для монтажа в сквозное отверстие или для поверхностного монтажа, одна из самых серьезных проблем, связанных с его дизайном, – обеспечить стабильный высококачественный белый свет. Хотя практически все телевизоры (и многие другие ЭЛТ-дисплеи) используют стандартное соотношение смешивания 3: 6: 1 RGB (относительная интенсивность трех основных цветовых компонентов) для получения стандартного значения белого цвета, существует ряд факторов, которые не гарантируют он будет работать для светодиодных приложений.

В первой половине этой статьи будет представлено краткое введение в основные принципы теории смешения цветов и их использование для иллюстрации того, почему соотношение смешивания 3: 6: 1, традиционно используемое в системах телевещания, дает менее удовлетворительные результаты при применении к твердым телам. государственные вывески и дисплеи.Во второй половине статьи представлен простой метод расчета значений, необходимых для точного микширования RGB в светодиодных системах.

Смешение цветов и происхождение 3: 6: 1

Смешивание цветов превратилось из искусства в науку на рубеже 20-го века с появлением технологий высокоскоростной печати, которые требовали точной, воспроизводимой цветопередачи от ограниченное количество чернил или красителей. Спустя несколько десятилетий он снова эволюционировал, чтобы удовлетворить потребности современного дизайна освещения и снова создать точные по цвету изображения с использованием красных, зеленых и синих (RGB) точек люминофора, которые используются в ЭЛТ, используемых в телевизорах и дисплеях.Одним из основных факторов, повлиявших на эти усилия, был Национальный комитет по телевизионным стандартам (NTSC), который был учрежден Федеральной комиссией США по связи для оказания помощи в разработке аналоговой телевизионной системы к 1940 году.

Эти ранние стандарты во многом основывались на Международных стандартах. Комиссия по освещению (CIE) 1931 Цветовое пространство RGB, которое описывает цвета в большей части диапазона человеческого восприятия цвета с точки зрения трех монохроматических основных цветов на стандартизированных длинах волн 435.8 нм (фиолетовый), 546,1 нм (зеленый) и 700 нм (красный). Эта работа послужила основой для получения цветового пространства CIE xyz, которое описывает цвет как функцию яркости (y) и двух значений (x и z), которые представляют собой сложную реакцию человеческого глаза на длинную, среднюю и короткую -длины волн на разные световые частоты. Поскольку значения x и z примерно соответствуют красному и синему, заманчиво (но вводит в заблуждение) думать о них как о цветовых значениях. На самом деле эти значения являются параметрами, полученными на основе частотных характеристик глаза.

Диаграмма цветности цветового пространства CIE 1931 xy (CIE 1931 2 °) на рис. 2 представляет собой двумерный рисунок, полученный из трехмерного цветового пространства CIE xyz. Эта упрощенная модель является полезным инструментом для сопоставления цветов, а также для понимания других взаимосвязей между двумя или более цветами (см. Www.ledsmagazine.com/features/10/2/11 для получения дополнительной информации о цветовых пространствах и сопоставлении цветов). Кривая внешней границы двухмерного пространства цветности образована спектральными (монохроматическими) точками с соответствующими длинами волн, указанными в нанометрах.Прямая линия в нижней части пространства называется «линией пурпурного», потому что она описывает реакцию глаза на континуум соотношений между красным и синим. Эта цветовая система была первой, которая описывала восприятие и воспроизведение цветов поддающимся количественной оценке способом, и до сих пор считается так называемым золотым стандартом инженерами.

Целевой белый D65

Обычно используемое соотношение смешивания RGB 3: 6: 1 получено из этого раннего исследования, созданного как инструмент для получения определенной точки белого с использованием предварительно определенных колориметрических параметров люминофора ЭЛТ.Обратите внимание, что фактическое сочетание 3: 6: 1 было результатом действия CIE в 1964 году, когда орган по стандартизации рекомендовал D65 в качестве основного стандарта для источника дневного света. Это действие предвосхитило происхождение соотношения смешивания RGB 3: 6: 1, которое произошло, когда осветительный прибор D65 впоследствии был принят NTSC.

На рис. 3 показаны координаты соответствующих красных, зеленых и синих люминофоров или эмиттеров, а также целевого белого источника света D65, нанесенного на диаграмму CIE 1931. Соотношение смешивания, необходимое для получения целевого цвета из первичных источников, достигается путем вычисления относительного расстояния в цветовом пространстве между координатами люминофоров или излучателей в случае светодиодов и целевым цветом.По соглашению, полученные значения затем нормализуются относительно синего источника, чтобы упростить последующие вычисления.

Простая алгебраическая техника может быть применена к координатам точек первичного цвета для определения соотношения смешивания, необходимого для получения целевого источника света (см. Врезку: «Рассчитайте значения смешивания цветов RGB с использованием метода центра тяжести»). В примере, изображенном на боковой панели, используются цветовые координаты люминофоров R, G и B и целевого белого источника света D65 для получения соотношения смешивания 2.77: 5.79: 1, что обычно приблизительно равно 3: 6: 1.

3: 6: 1 не может применяться к светодиодам

В отличие от стандартных люминофоров, используемых в телевизионных ЭЛТ в прошлом, красный, синий и зеленый излучатели, используемые в современных системах освещения, имеют спектральные характеристики (т. Е. Они занимают разную цветность. координаты в цветовом пространстве), которые в большинстве случаев не совпадают с соответствующими люминофорами, используемыми в телевизионных приложениях. Спектральные характеристики светодиодов в первую очередь определяются структурой их перехода с излучением, настроенным на первичную длину волны в процессе производства.Выходная мощность зеленых светодиодов, например, может находиться в диапазоне от 520 нм до 540 нм, при этом доминирующая длина волны конкретного устройства создает свой собственный уникальный набор координат цветности. Это, в свою очередь, влияет на соотношение RGB, необходимое для точного получения белого или любого другого цвета с помощью аддитивного процесса.

В таблице 1 показано, как соотношение смешивания RGB, необходимое для воспроизведения целевой белой точки, изменяется в соответствии с координатами цветности используемых излучателей основного цвета. В этом примере два набора светодиодов RGB имеют одинаковые характеристики красного и зеленого излучателей, но их синие излучатели имеют разные преобладающие длины волн (465 нм и 476 нм соответственно).Становится очевидным, что изменение доминирующей длины волны даже одного светодиода приводит к резким изменениям в значении коэффициента смешивания RGB, необходимого для соответствия целевой белой точке D65. Для набора светодиодов с синим эмиттером 476 нм потребуется соотношение смешивания RGB 2,1: 4,3: 1,0, но простое переключение на излучатель 465 нм сдвигает его до 4,1: 10,6: 1.

Из этих результатов очевидно, что если бы стандартное соотношение смешивания 3: 6: 1 было применено к большинству светодиодных источников, то цвет, который они производили, был бы заметно отличаться от стандартной точки белого вещания D65 или любой другой точки белого, которую заказчик может предпочитать.Кроме того, любые другие цвета, которые дисплей пытается воспроизвести относительно ошибочной точки белого, также будут искажены аналогичным образом.

Расчет токов возбуждения светодиодов

Чтобы получить истинное значение белого цвета и добиться точной цветопередачи на твердотельных дисплеях, токи возбуждения для их светодиодов должны быть получены с использованием нового коэффициента смешивания RGB, который пересчитывается из координаты цветности фактических светодиодов, используемых в знаке, и его желаемая целевая точка белого.Соотношение смешивания RGB может быть получено таким же образом, как это делается для дисплеев на основе ЭЛТ. Во многих случаях (включая это упражнение) значения могут быть получены с помощью инженерных таблиц или доступных программных приложений. Если ни один из этих инструментов не доступен, правильное соотношение смешивания RGB может быть получено, как подробно описано на боковой панели.

В этом примере мы выполним расчеты тока привода, используя данные из таблицы 2, которая содержит координаты для выборки наиболее распространенных стандартных источников света, используемых в качестве целевых белых точек для расчетов смешивания RGB.Если приложение требует этого, координаты, связанные с целевой белой точкой клиента, могут использоваться вместо стандартизованных координат.

После того, как соотношение смешивания RGB получено для определенного набора светодиодов и целевого источника света с белой точкой, мы можем определить ток возбуждения, который необходимо приложить к красному, зеленому и синему излучателям, чтобы получить результирующий белый цвет, аналогичный целевая белая точка. Для целей этого упражнения мы предположим, что желаемая целевая яркость светодиодного дисплея RGB составляет 8000 кд / м2 с шагом пикселя 12.5 мм. Процедура получения управляющих токов RGB из соотношений смешивания подробно описана на следующих этапах.

Сначала мы вычисляем значения смешивания RGB. В этом случае мы получаем коэффициент смешивания RGB из второго набора данных светодиода, представленного в таблице 1 (4,1: 10,6: 1,0). Суммируем это соотношение (4,1 + 10,6 + 1,0 = 15,7) для подготовки к последующим вычислениям.

Факторинг Технические характеристики светодиодов

Затем вы должны обратиться к техническому описанию каждого светодиода и отметить типичное значение силы света для красного, зеленого и синего цветов.В этом примере мы будем использовать типичные значения 0,745 кд, 1,60 кд и 0,38 кд соответственно.

Теперь мы вычисляем целевую интенсивность на пиксель, используя желаемую целевую яркость (TL) и шаг пикселя (PP) в миллиметрах, используя формулу:

Целевая интенсивность (кд) = TL × (PP / 1000) ² = 8000 × (12,5 / 1000) ² = 1,25 кд.

Определив общую требуемую интенсивность на пиксель, мы можем вычислить соответствующую силу света, необходимую для красного, зеленого и синего излучателей, используя формулу:

(значение смешивания R, G или B / сумма значения смешивания RGB) × Интенсивность цели:
Красный = (4.1 / 15,7) × 1,25 = 0,3264 кд
Зеленый = (10,6 / 15,7) × 1,25 = 0,84395 кд
Синий = (1,0 / 15,7) × 1,25 = 0,0796 кд

Затем мы должны вернуться к паспорту светодиодов. Вы можете оценить ток возбуждения, необходимый для получения желаемой силы света, используя график зависимости тока возбуждения от светоотдачи в таблице данных светодиодов (рис. 4). Используя пример графика, токи возбуждения, необходимые для получения желаемой силы света для трех излучателей, составляют примерно 8,8 мА для красного, 10,5 мА для зеленого и 4.2 мА для синего. Эти текущие требования могут использоваться для определения значений аппаратных компонентов, используемых для смещения микросхем драйвера, и значений переменных, используемых для установки диапазона вывода программного обеспечения драйвера светодиода.

Обеспечение оптимального цвета

Это упражнение иллюстрирует проблемы, связанные с достижением точного целевого белого вывода светодиодных дисплеев в результате спектральных свойств красного, зеленого и синего светодиодов. Светодиоды, используемые для электронных вывесок, имеют спектральные свойства, которые не идентичны характеристикам соответствующих люминофоров, используемых в традиционных дисплеях с ЭЛТ.

Использование традиционного соотношения 3: 6: 1 приведет к неточному воспроизведению целевого белого источника света. Для каждого приложения следует рассчитывать новый коэффициент. Эти расчеты также должны выполняться с использованием целевой точки белого и уровня яркости, которые клиенты хотят использовать для своего конкретного дизайна. В этих приложениях на основе светодиодов коэффициент смешивания должен быть рассчитан на основе конкретных спектральных характеристик света, излучаемого красным, зеленым и синим излучателями, прежде чем определять требования к току возбуждения каждого устройства.

Простая процедура, описанная здесь, является важным инструментом для создания полноцветных вывесок. Это позволяет инженеру выбирать светодиоды и управлять значениями, которые гарантируют, что дисплей соответствует требованиям заказчика. Этот метод также позволяет разработчику быстро переоценить коэффициент смешивания RGB и управлять текущими требованиями для приложения, если происходит изменение используемых светодиодов и, следовательно, координат цветности, целевой белой точки, шага пикселя или целевая яркость.

БОКОВАЯ ПОЛОСА: вычисление значений смешивания цветов RGB с использованием метода центра тяжести

В повседневной практике дизайнеры вывесок или других продуктов для цветного освещения обычно могут получить соотношение смешивания для целевого цвета из широко доступных пакетов программного обеспечения. Однако для человека, не знакомого с теорией смешения цветов, определение соотношений вручную с использованием продемонстрированной здесь техники поможет лучше понять процесс.

Существует три широко используемых метода для получения аддитивных соотношений смешивания цветов в дисплеях и системах освещения: метод трехцветных значений, центр тяжести и векторная диаграмма.

Для целей этого руководства мы будем использовать технику центра тяжести, чтобы проиллюстрировать, как соотношение смешивания цветов 3: 6: 1, используемое большинством дисплеев на основе ЭЛТ, было получено из свойств стандартных красного, зеленого, а также синий люминофор и целевой белый осветитель D65, которые были определены ранней телевизионной индустрией и используются до сих пор.

Спектральные характеристики красного, зеленого и синего светодиодных излучателей указаны в технических данных производителя в виде координат.Аналогичный набор координат определяет целевой белый источник света D65, который обычно выбирается в соответствии с требованиями целевого приложения и, скорее всего, определяется требованиями заказчика к рассматриваемому конечному продукту. После того, как все координаты нанесены на диаграмму CIE 1931 (см. Рис. 3 из основной статьи), их можно использовать для получения значений смешивания RGB, необходимых для получения целевого белого источника света. Вы берете набор координат (x, y), представленный на рис. 3, и выполняете относительно простую последовательность алгебраических уравнений, чтобы определить соотношение соотношений.Для удобства эти координаты:

Красный: 0,67, 0,33
Зеленый: 0,21, 0,71
Синий: 0,14, 0,08
D65 Белая точка: 0,3128, 0,3292

Шаг 1: Используя начальные значения, сначала решите линейную уравнение

(y = mx + C)

, которое описывает линию, образованную между координатами красного и синего цветов, которая проходит через фиолетовую точку (P). Сначала вы определяете наклон линии (m _RB):

m _RB = (y _R – y _B) / (x _R – x _B) = (0.33-0,08) / (0,67-0,14) = 0,4717

Теперь вы можете вычислить константу C, используя синие координаты:

C _RB = y _B –m _RB × x _B = 0,08 – 0,4717 × 0,14 = 0,01396

Решение линейного уравнения для урожайности дает уравнение, которое представляет линию между синей и красной точками:

y = 0,4717x +0,01396

Шаг 2: Теперь выведите второе линейное уравнение ( y = mx + c), который описывает линию, которая образуется между зеленой точкой и фиолетовой точкой и проходит через целевую белую точку D.Координаты D вместе с зелеными координатами обеспечивают второй набор координат, необходимых для вывода.

м _GD = (y _G – y _D) / (x _G – x _D) = (0,71-0,3292) / (0,21-0,3128) = -3,7043
C _GD = y _G –m _GDB × x _D = 0,71 – (- 3.7043) × 0,21 = 1,4879
y = -3,7043x +1,4879

Шаг 3: Теперь у нас есть два линейных уравнения с двумя неизвестными .Таким образом, мы вычисляем координаты фиолетовой точки, которая находится в точке пересечения двух линейных уравнений.

y = 0,4717x +0,01396
y = -3,7043x +1,4879

Мы можем решить для x, потому что оба линейных уравнения равны y:
0,4717x +0,01396 = -3,7043x +1,4879
4,176x = 1,47394
x = 0,35296

Теперь мы можем решить относительно y:
y = 0,4717 (0,35296) +0,01396 = 0,18045

Результирующие координаты x и y для фиолетовой точки P равны (0.35296, 0,18045).

Шаг 4: Теперь мы можем рассчитать соотношение цветов RGB, необходимое для создания источника света D65, применив формулу соотношения смесей R = – (y2 / y1) × (y1-y3) / (y2-y3). Геометрическая основа решения проиллюстрирована на рис. S1.

Мы используем формулу с рис. S1, координаты с рис. 3 и вычисленные координаты P, чтобы затем вычислить отношения, начиная с отношения красного к синему:

R _RB = – (0,33 / 0,08) × (0,08-0,18045) / (0.33-0,18045) = 2,7707

Это соответствует отношению синего к красному от 1,0 до 2,77. Затем мы вычисляем отношение зеленого к фиолетовому, используя координаты зеленого, белого и фиолетового цветов как y1, y2 и y3 соответственно:

R _GP = – (0,71 / 0,18045) × (0,18045-0,3292) / (0,71-0,3292) = 1,53696

Затем мы вычисляем долю красного отношения, необходимую для получения пурпурного цвета:

2,7707 / (2,7707 + 1,0) = 0,7348

Затем мы вычисляем долю отношения синего, необходимую для произвести фиолетовый цвет:

1.0 / (2,7707 + 1,0) = 0,2652

Результирующее ненормализованное соотношение R: G: B: 0,7348: 1,53696: 0,265. После настройки всех значений на нормализованное значение синего 1,0, результирующие оценочные значения отношения R: G: B станут: 2,77: 5,79: 1 или приблизительно 3: 6: 1.

Лучший комплект светодиодного освещения RGB 2020

Лучшее освещение RGB для вас действительно зависит от того, где вы находитесь на шкале вентилятора освещения RGB. Вам 10? Отлично, у нас есть только полосы и контроллеры RGB для вас. Возможно 5-6? Возможно, что-то более простое и немного менее дорогое – больше вашей скорости.А 1? Убирайся отсюда! Шу! Я не хочу видеть вас ни с чем, кроме непрозрачного футляра BeQuiet и парочки бежевых поклонников Noctua.

В любом случае, одно дело – синхронизировать клавиатуру и мышь в одной и той же цветовой схеме, и совсем другое – сделать так, чтобы на корпусе ПК, игровом мониторе и столе светились одновременно лампы. Создание эстетичного и заботливого рабочего стола превращает его в предмет гордости. Если это то место, где вы проводите время, это должно выглядеть круто, правда?

Комплекты освещения RGB обычно содержат полосы светодиодов RGB и базовую станцию, которую вы можете установить, чтобы добавить цвета вашей игровой установке.Хотя вы всегда можете купить полосы светодиодов RGB практически где угодно, наборы позволят вам делать забавные вещи, например, устанавливать шаблоны освещения и синхронизировать их с вашими компонентами, обычно с помощью программного обеспечения или пульта дистанционного управления.

Изображение 1 из 4

(Изображение предоставлено: NZXT) Изображение 2 из 4

(Изображение предоставлено: NZXT) Изображение 3 из 4

(Изображение предоставлено: NZXT) Изображение 4 из 4

(Изображение предоставлено: NZXT)

1. NZXT HUE 2

Лучший комплект подсветки RGB для игровых ПК

Тип RGB: Адресный | Метод управления: Программное обеспечение CAM | Светодиоды в комплекте: 40 | Расширяемый: Да | Монтаж: Магниты и винты

40 адресуемых светодиодов RGB из коробки

Возможность расширения с помощью дополнительных аксессуаров

Простые в использовании программные элементы управления

Когда дело доходит до освещения, NZXT никогда не уклонялся от предложения его где угодно возможный.В самых ранних корпусах компании предлагалось акцентное освещение задолго до того, как оно стало модным, поэтому неудивительно, что компания лидирует в области освещения корпусов со своими различными продуктами HUE. HUE + был нашим бывшим лучшим выбором для этого руководства, но он был соответствующим образом свергнут недавно выпущенным HUE 2.

Экосистема HUE 2 состоит из центрального блока освещения RGB, Ambient, Underglow, светодиодных лент, кабельной гребенки и несколько других продуктов. Как и его предшественник, представленного здесь осветительного блока HUE 2 RGB более чем достаточно, чтобы начать вечеринку с корпусом RGB.

Комплект HUE 2 поставляется с десятью индивидуально адресуемыми светодиодами на каждой из четырех полосок. В комплект входит в общей сложности 40 светодиодов и несколько удлинительных шнуров, что позволяет сразу же осветить широкий диапазон размеров сборки. Если у вас более значительный корпус или вы хотите еще больше освещения RGB, основной блок освещения позволяет вам еще больше расширить его.

Обновленная версия своего предшественника, HUE 2, теперь имеет четыре отдельных канала (вместо двух), которые поддерживают до 40 светодиодов или шесть аксессуаров HUE 2 каждый.Это позволяет создавать практически бесконечные комбинации конфигураций и настроек освещения для десятков продуктов HUE 2 RGB. И всем этим легко управлять с помощью программного обеспечения CAM компании. Учитывая цену HUE + в 60 долларов и низкую стоимость целых катушек адресуемых светодиодных лент, цена в 75 долларов на HUE 2 может показаться немного завышенной. Но естественное расширение экосистемы и простота CAM делает его более чем стоящим. Соедините комплект HUE 2 с аксессуарами HUE 2 Ambient, Cable Comb или Underglow, и вы получите незабываемый шведский стол из RGB.

Прочтите полный обзор NZXT HUE 2.

Изображение 1 из 3

(Изображение предоставлено: Alitove) Изображение 2 из 3

(Изображение предоставлено: Alitove) Изображение 3 из 3

(Изображение предоставлено Alitove)

2. Alitove WS2812B

Лучшая система освещения DIY RGB

RGB Тип: Адресный | Метод управления: Цифровой пульт дистанционного управления | Светодиоды в комплекте: 300 | Расширяемый: Да | Монтаж: Двусторонняя лента

Обеспечивает гораздо более высокую плотность светодиода

Расширенные возможности программирования

Самое дешевое адресное светодиодное решение

Сегодня на рынке существует бесчисленное множество вариантов адресуемых светодиодных лент RGB, но мы обнаружили, что полосы Alitove WS2812B подходят для быть наиболее экономичным и универсальным, когда дело доходит до освещения ПК.Каждая катушка диаметром 16,4 фута оснащена целым 300 светодиодами, которые можно обрезать, чтобы они поместились на ПК любого размера. Однако, помимо светодиодной ленты, вам придется приобрести отдельный контроллер и блок питания.

Обрезая светодиодную ленту, чтобы обернуть внутреннюю часть S340, мы использовали менее половины катушки, но все равно получили более чем в два раза больше светодиодов, включенных в HUE 2. С общим количеством светодиодов 85, наше решение для самостоятельной работы было намного ярче. с более плавными цветовыми эффектами, чем любой из протестированных нами комплектов.

Доступно несколько предварительно запрограммированных контроллеров, которые работают так же, как некоторые другие комплекты, которые мы здесь тестировали, но буквально с сотнями шаблонов и комбинаций освещения. Более продвинутые пользователи могут использовать платы Arduino или Raspberry Pi для программирования своих световых эффектов. Для нашей настройки DIY мы решили пойти по простому маршруту и использовали мини-контроллер с дистанционным управлением.

После того, как мы прикрепили светодиоды к корпусу, мы подключили мини-контроллер с помощью прилагаемого разъема JST на конце полосы.Хотя адаптер Molex на 5 В может работать в некоторых ситуациях, вам может потребоваться питание контроллера и разборки с внешним источником питания с током 3 А или выше.

Имея более 100 уникальных режимов освещения и возможность регулировать скорость и яркость, мы обнаружили, что запрограммированного решения более чем достаточно. Вам придется обойтись без интеллектуальных режимов освещения, присутствующих в HUE 2, но опытные пользователи могут воспроизвести эти и другие режимы с помощью настраиваемых контроллеров и программирования. Маршрут своими руками не для всех, но если вы готовы приложить немного усилий, он может быть приятным и рентабельным.

Лучший игровой процессор | Лучшая видеокарта | Лучшие игровые материнские платы
Лучший SSD для игр | Лучшая оперативная память DDR4 | Лучшие корпуса ПК

Изображение 1 из 4

(Изображение предоставлено Deepcool) Изображение 2 из 4

(Изображение предоставлено Deepcool) Изображение 3 из 4

(Изображение предоставлено Deepcool) Изображение 4 из 4

( Изображение предоставлено: Deepcool)

3. Deepcool RGB350

Лучшая базовая система освещения RGB

Тип RGB: Безадресный | Метод управления: Беспроводной пульт дистанционного управления | Светодиоды в комплекте: 36 | Расширяемый: Да | Монтаж: Магниты

Всего 36 светодиодов

RGB-подсветка с дистанционным управлением

Очень доступная

Если вы ищете одноцветную светодиодную ленту или решение RGB для освещения вашей сборки, мы настоятельно рекомендуем DeepCool RGB350 Комплект светодиодов.При цене ниже 20 долларов это всего на несколько долларов больше, чем у большинства одноцветных светодиодных комплектов, но предлагает гораздо больше.

С двумя включенными светодиодными полосами, каждая размером двенадцать дюймов, RGB350 способен освещать большинство небольших и средних сборок. Мы использовали NZXT S340 среднего размера для нашего тестирования, и сборка была легко освещена только одной полосой сверху и одной полосой снизу. Установка была надежной благодаря встроенным в светодиодные ленты магнитам и прилагаемому удлинителю.

В комплекте используется беспроводной контроллер RGB, который позволяет управлять светодиодными лентами с помощью прилагаемого пульта дистанционного управления.Все, что нам нужно было сделать, это подключить адаптер Molex к источнику питания, связать светодиодные ленты вместе и подключить их к контроллеру RGB, и мы были готовы к работе за считанные минуты.

Единственное, чем вы сможете управлять с DeepCool RGB350, – это яркость, цвет и различные варианты мигания. Если вам нужен один цвет, вы сможете выбрать один из 15 цветов на пульте дистанционного управления. Если вам нужно несколько цветов, вы можете переключаться между тремя основными красными, зелеными и синими цветами или семицветной радугой с эффектами «дыхания» или «пропуска» между каждым изменением цвета.DeepCool RGB350 может и не быть продвинутым в качестве механических клавиатур RGB, представленных на рынке в наши дни, но он неизбежно выполняет свою работу, если вы хотите осветить свою сборку с ограниченным бюджетом.

Обзор лучших предложений на сегодня

Pololu – светодиоды

Сравнить все товары в этой категории

Подкатегории

Гибкие светодиодные ленты RGB позволяют легко добавлять яркое, красочное и динамическое освещение, которое можно использовать для украшения, интерактивных дисплеев или функциональной обратной связи.

Массивы светодиодов RGB для создания ярких и красочных анимированных или интерактивных дисплеев.

Благодаря встроенным светодиодным драйверам SK9822 или APA102 эти адресуемые светодиоды RGB и светодиодные ленты представляют собой простой способ добавить сложные световые эффекты в ваш проект. Они оснащены интерфейсом SPI и позволяют независимо управлять цветом и яркостью каждого светодиода.

Благодаря встроенным светодиодным драйверам SK6812, WS2811 или WS2812, эти адресуемые светодиоды RGB и светодиодные ленты представляют собой простой способ добавить сложные световые эффекты в ваш проект.Их высокоскоростной однопроводный интерфейс позволяет управлять большим количеством светодиодов с одного контакта ввода / вывода.

Товаров в категории «Светодиоды»

Эта упаковка из 10 светодиодов , 5 мм, , проходных через отверстие, RGB, предлагает простой способ добавить красочные и сложные световые эффекты к проекту. Каждый рассеянный светодиод оснащен встроенным драйвером WS2811, который работает от 5 В и управляется через высокоскоростной однопроводной цифровой интерфейс, который позволяет соединять несколько светодиодов вместе для формирования цепочки адресуемых светодиодов RGB.

Эта упаковка из 10 светодиодов 8 мм со сквозным отверстием RGB предлагает простой способ добавить в проект красочные и сложные световые эффекты. Каждый рассеянный светодиод оснащен встроенным драйвером WS2811, который работает от 5 В и управляется через высокоскоростной однопроводной цифровой интерфейс, который позволяет соединять несколько светодиодов вместе для формирования цепочки адресуемых светодиодов RGB.

Эти многоцветные светодиоды содержат элементы красного, зеленого и синего (RGB), которые можно смешивать для получения разных цветов.Три цветных элемента имеют общий анод и заключены в рассеянную белую линзу, которая смешивает цвета и расширяет угол обзора. Этот продукт представляет собой упаковку из пяти (5) светодиодов RGB.

Это основной синий светодиод общего назначения в стандартном корпусе T1 (3 мм) с шагом выводов 0,1 дюйма.

Это базовый красный светодиод общего назначения в стандартном корпусе T1 (3 мм) с шагом выводов 0,1 дюйма.

Это базовый зеленый светодиод общего назначения в стандартном корпусе T1 (3 мм) с 0.Расстояние между выводами 1 дюйм.

Это основной желтый светодиод общего назначения в стандартном корпусе T1 (3 мм) с шагом выводов 0,1 дюйма.

Этот небольшой ИК-пульт дистанционного управления излучает модулированный ИК-сигнал с частотой 38 кГц, который можно использовать для управления роботом или другим электронным проектом через всю комнату. Он имеет 21 кнопку, в том числе кнопки со стрелками и кнопки ввода цифр.

Corsair уменьшила размер светодиода RGB до размера, равного шляпке булавки

Могу ли я заинтересовать вас некоторыми подлинными инновациями на выставке CES 2019? Компания Corsair, специализирующаяся на компьютерных играх, представила на выставке новую светодиодную технологию RGB, которая обычно вызывала у меня эпические глаза, но в данном случае она оставила меня в восторге.Это связано с тем, насколько сильно новые декоративные светодиоды Corsair Capellix представляют собой ступенчатое изменение по сравнению с тем, что в настоящее время представлено на рынке. В пространстве, где раньше можно было разместить четыре обычных светодиода, теперь можно разместить и сто ламп Corsair Capellix.

Ваши светящиеся RAM-накопители будут выглядеть потрясающе в 2019 году

Capellix на 60 процентов ярче, на 60 процентов эффективнее и потребляют до 40 процентов меньше энергии, чем существующие светодиоды RGB. Их компактность огромна: современные светодиоды требуют сборки, при которой каждый из них занимает пространство размером примерно с ноготь2.8-миллиметровый куб, тогда как материал Capellix урезан до шокирующе маленького 0,2-миллиметрового куба.

Последствия этой потрясающей новой эффективности заключаются в производстве гораздо более привлекательных и ярких беспроводных мышей и клавиатур – где прежнее ограничение мощности батареи значительно ослаблено – а также более красивой и быстрой оперативной памяти. Подождите, а почему оперативная память быстрее? Что ж, первый продукт Corsair со светодиодами Capellix – это новая карта памяти Dominator Platinum RGB, которая, по словам компании, была настроена на более агрессивные тайминги из-за дополнительного запаса мощности, обеспечиваемого светодиодами, потребляющими почти ничего.Я не уверен, полностью ли меня убедило это объяснение, но факт в том, что Corsair будет использовать эти новые стики на скорости до 4800 МГц и будет иметь 12 индивидуально адресуемых светодиодов RGB на каждый модуль. Если, как надеется компания, вы купите кучу вентиляторов Corsair и другое освещение, вы сможете синхронизировать внутреннее освещение вашего корпуса с еще более детальным контролем.

Стремясь закрепить за Capellix преимущество перед другими производителями игровой периферии и компонентов, Corsair взяла на себя труд закупить производственную линию своего партнера-производителя.Так что, по крайней мере, на какое-то время у Corsair будут самые яркие и самые энергоэффективные светодиоды RGB в своем бизнесе. Платы памяти Dominator Platinum RGB RAM, оснащенные Capellix, поступят в продажу в феврале 2019 года.

Пока что на выставке CES объявление Capellix показалось мне самым большим обновлением существующего положения вещей. Конечно, это не изменит мир с точки зрения функциональности, но он сокращает декоративные светодиоды до размеров, близких к размерам светодиодов, которые используются в новейших телевизорах и дисплеях.Теперь дизайнеры Corsair должны максимально использовать свои расширенные горизонты дизайна.

Стандартная светодиодная лента RGB, матрица Capellix и несколько человеческих пальцев для масштабирования.

Фотография Влада Савова / The Verge

Светодиодное освещение

RGB: творческое использование для фото и видео

За последние десять лет дешевые светодиоды, меняющие цвет, начали делать гели и фильтры устаревшими.С помощью программируемых светодиодов RGB, меняющих цвет, вы можете изменять цвет света в вашей сцене практически во время съемки. И это с помощью всего лишь одного осветительного прибора, вместо того, чтобы использовать несколько гелевых огней в сложной хореографии. С повсеместным распространением дешевых светодиодов в большом количестве для креативного директора или дизайнера освещения нет предела. Но что вы можете делать с RGB-светодиодами, помимо простого освещения сцены? Прочтите некоторые идеи.

Имитация уличного освещения

Светодиоды

RBG идеально подходят для имитации красочного сияния ночной езды по городу.Ваш стационарный автомобиль настроен «проезжать» по центру города? Вам нужно имитировать мигающие неоновые огни Атлантик-Сити или Чайнатауна? В вашем сценарии праздничный сезон, когда в очках актеров отражаются рождественские огни? Светодиоды RGB могут сделать это за вас! Вы даже можете использовать одни и те же огни для имитации проезжающих автомобилей или поездов, светофоров и других распространенных сценариев придорожного освещения.

Кроме того, знаете ли вы, что в настоящее время большинство крупных городов Северной Америки перешли или переходят на светодиодное уличное освещение? Это так! Если вы достаточно взрослые, чтобы читать это в 2019 году, вы, вероятно, достаточно взрослые, чтобы помнить оранжево-желтое свечение традиционного уличного фонаря с натриевыми парами или размытый зеленоватый свет ртутной лампы.Теперь это артефакты прошлого! Большинство городов перешли на светодиодные уличные фонари.

Лос-Анджелес до и после перехода с натриевых на светодиодные фонари

Что это означает? Когда-то вам приходилось использовать дорогие полноспектральные фонари, гелированные определенными цветами, чтобы ваши огни соответствовали определенным цветам обычных уличных фонарей, в противном случае все выглядело фальшивым. Теперь, когда города перешли на дешевые светодиодные фонари, это означает, что теперь вы можете использовать дешевые светодиоды для имитации современных уличных фонарей.Более того, это будет хорошо смотреться обычному зрителю – или, по крайней мере, так будет, когда мы не приучим свой мозг ожидать оранжевого света от уличных фонарей.

Искусственное пламя и свечи

Однажды, когда я был молодым PA, сумасшедший директор фильма, над которым я работал, решил, что он хочет, чтобы любовная сцена в похожем на грот спа-центре освещалась сотнями и сотнями свечей. Идея заключалась в том, что IKEA продавала мешки из 50 чайных свечей на распродаже. Так почему бы не заставить меня, бедного PA, заскочить туда, чтобы купить все свечи, которые у них были под рукой, поставить их, зажечь и держать их зажженными всю ночь?

Конечно, вы можете видеть, к чему это идет.Эти чайные свечи стали отравой в моем существовании. По сей день я не могу смотреть на чайную лампу, чтобы у меня не началась крапивница. Прежде всего, вы когда-нибудь задумывались, сколько тепла тушат триста горящих чайных светильников? И у директора тоже. Кроме того, этот грот был наполовину открытым, поэтому ветер все их выдувал. Добавьте к этому брызги от гипса, перемещающегося в спа, таяние горячего воска, сделавшее все невероятно скользким, тот факт, что чайные свечи выгорели за 2 часа, а мы были там как минимум 5 – это был один из худших ночи моей жизни ПА.

Дневники вампира (2015). Ух, этот бедный ПА.

В наши дни можно купить очень реалистичные светодиодные свечи с батарейным питанием. Они мерцают, как настоящие свечи. Так что, если вы не окажетесь прямо над ними, вы абсолютно не сможете отличить светодиодные свечи от настоящих McCoy. Если бы я снимал эту сцену сегодня, у меня было бы, может быть, дюжина настоящих чайников для снимков «героя», а остальная часть грота была бы заполнена неметкими, не дымными, не горящими светодиодами.

Вы также можете купить светодиоды, запрограммированные на имитацию мерцающего пламени открытого огня.Они предназначены для искусственных каминов, но в крайнем случае могут использоваться вместо многих эффектов огня. Очевидно, вы, вероятно, не захотите стрелять прямо в них, но при отраженном освещении, с настройкой и звуковыми эффектами их почти невозможно отличить от настоящих.

Осветите будущее!

Ничто не говорит о том, что «наступили времена будущего!» как вещи, которые загораются, но не должны загораться. Это дешевый эффект, но его можно встретить повсеместно в таких популярных фильмах, как «Бегущий по лезвию», «Звездные войны» и «Трон.”

Используя светодиодные ленты RGB, вы можете заставить все светиться изнутри, вокруг дна или краев. Нужно продать антигравитационное устройство? Разместите свет вокруг дна пластиковой коробки или барабана, добавьте немного дыма и умную установку для звуковых эффектов, и все готово. Вам нужно, чтобы ваш лазерный пистолет светился фиолетовым изнутри? Уберите фары за рассеивающей панелью из матового пластика. Нужно быстро установить, что ваш герой заперт в номере мотеля… будущего ? Цветные полосы света под кроватью, за зеркалом… вы поняли.

Трон: Наследие (2010)

Послушайте, это немного глуповато? Это. Не переусердствуйте. Тем не менее, фильмы научили нас верить, что вещи, которые загораются без всякой причины, означают, что мы живем во времена научной фантастики. Так что нет ничего постыдного в использовании этого факта.

Напугай

Вы тоскуете по сюрреалистической цветовой палитре итальянских картин Giallo 1970-х? Что ж, тебе повезло! Короче говоря, яркое, неестественное освещение для настроения сейчас очень модно. От пышного, залитого красками страха перед «Неоновым демоном» Николаса Виндинга Рефна (2016) до причудливых, сюрреалистических красных и пурпурных оттенков залитого кровью «Мэнди» Паноса Косматоса (2018) (с участием Николаса Кейджа в чрезвычайно Николасе Cage performance), фильмы снова используют весь спектр угрюмых, явно недиегетических схем освещения.

Мэнди (2018)

«Неоновый демон» использовала инновационную и очень дорогую систему освещения Digital Sputnik, чтобы получить желаемые эффекты без гелей или ламп с горячей заменой. Это было использовано, чтобы предоставить их команде коррекции цвета максимальный объем данных. Кроме того, «Цифровой спутник» и подобные ему системы недешевы. Однако для достижения аналогичных результатов необязательно грабить банк! Конечно, это немного сложнее, но вы можете получить те же оттенки от обычных светодиодных панелей RGB за небольшую часть стоимости.

Будьте изобретательны

Вам нужна полицейская машина за кухонным окном? Светодиоды могут переключаться между синим и красным. Есть ли свет, отражающийся от воды? Используйте светодиоды RGB, чтобы имитировать изменяющийся нерегулярный световой узор в оттенках зеленого и синего. Сейчас закат за вашей деревенской бревенчатой хижиной? Светодиоды могут дать вам идеальный оттенок красноватого света. Твой таинственный инопланетный артефакт растворяет лица твоих злодеев? Если бы тогда были доступны светодиоды RGB, я гарантирую вам, что Тарантино использовал бы их внутри знаменитого чемодана в «Криминальном чтиве», а Алекс Кокс использовал бы их для багажника автомобиля в «Репо Человеке».”

Эта статья коснулась поверхности того, что вы можете делать со светодиодами RGB, но ваше воображение – единственный предел. Они достаточно легкие и портативные, поэтому вы можете купить их и поэкспериментировать. Кроме того, они достаточно дешевы, поэтому покупка нескольких панелей просто для того, чтобы возиться с ними, не обанкротится. Они дешевле, чем традиционные студийные светильники, и выглядят лучше, чем попытки добавить цвет при последующей цветокоррекции. Почему бы не попробовать? Сообщите нам, как это прошло на форумах Videomaker!

Типы, конструкция, работа, преимущества и применение

Светодиод (светоизлучающий диод) – это полупроводниковое устройство, работающее по принципу электросвета.Термин «электросветовой» был открыт в 1907 году, когда Х. Дж. Раунд из лаборатории Маркони объединил карбид кремния и усовидный детектор Cat. Самым первым использованием коммерческих светодиодов было преодоление недостатков лампы накаливания, неоновых индикаторных ламп и 7-сегментного дисплея. Основное преимущество использования этих светодиодов заключается в том, что они имеют небольшой размер, более длительный срок службы, хорошую скорость переключения и т. Д. Следовательно, используя различные полупроводниковые элементы и изменяя их свойства интенсивности, мы можем получить одноцветные светодиоды с разными цветами, например, синие и ультрафиолетовые. LED, белые светодиоды, OLED, другие белые светодиоды.Цвет света можно определить на основе запрещенной зоны полупроводника. В следующей статье рассказывается о светодиодах RGB, которые относятся к подклассу белых светодиодов.

Что такое светодиод RGB?

Определение: Белый свет получается путем смешивания трех разных цветов, таких как красный, зеленый и синий, и представляет собой светодиод RGB. Основное назначение этой модели RGB – зондирование, представление и отображение изображений в электронной системе.

Структура светодиода RGB

Белый свет можно получить, комбинируя 3 разных цвета, например зеленый, красный, синий, или используя люминофор.Этот светодиод состоит из 3 выводов (цвета RGB), которые присутствуют внутри, и длинного вывода, который является либо катодом, либо анодом, как показано ниже.

Структура светодиода RGB

Эти 3 светодиода при объединении производят одноцветный выходной свет. и, изменяя интенсивность внутренних отдельных светодиодов, мы можем получить свет любого желаемого цвета. Есть 2 типа светодиодов: с общим катодом или с общим анодом, которые похожи на 7-сегментный светодиод.

Структура светодиода с общим анодом и общим катодом

Структура светодиода с общим анодом и общим катодом состоит из 4 клемм, где первая клемма – «R», вторая клемма – «Анод +» или «Катод -», третья клемма «G», а четвертая клемма – «B», как показано ниже.

Структура RGB-светодиода с общим анодом и общим катодом

В конфигурации с общим анодом можно управлять цветами, подавая сигнал малой мощности или заземляя выводы RGB. и подключение внутреннего анода к положительному проводу источника питания, как показано ниже.

Конфигурация общего анода

В конфигурации с общим катодом, цвета можно контролировать, подавая входную мощность высокой мощности на выводы RGB и подключая внутренний катод к отрицательному выводу источник питания, как показано ниже

Общая конфигурация катода

Настройка цвета светодиода RGB при взаимодействии с Arduino Uno

Желаемый цветовой выход может быть получен от светодиода RGB с помощью CCR – Consta Текущий ресурс или метод ШИМ.Для лучшего результата мы используем модули PWM и Arduino Uno вместе со схемой светодиода RGB.

Используемые компоненты

Arduino Uno
Светодиод RGB с общим катодом
Резисторы 100 Ом 3 числа
1 кОм Потенциометры 3 числа
Провода перемычки 3 числа.

Схема контактов Arduino Uno

Arduino Uno состоит из 14 цифровых входных и выходных контактов, 6 аналоговых входных контактов, одного USB-контакта, одного резонатора 16 МГц, кварцевого кристалла 16 МГц, разъема питания, заголовка ICSP и Кнопка RST.Питание: IC обеспечивает до 12 В внешнего питания,

Память: микроконтроллер ATmega 328 содержит 32 КБ памяти, а также 2 КБ SRAM и 1 КБ EEPROM
Последовательные контакты: контакты TX 1 и RX 0, используемые для связи для передача и получение данных между периферийными устройствами.
Контакты внешнего прерывания: Контакты 2 и Pin3 – это контакты внешнего прерывания, которые активируются, когда тактовый сигнал переходит в высокий или низкий уровень.
Выводы ШИМ: выводы ШИМ 3,5,6,9,10 и 11, что дает 8-битный выход
Выводы SPI: Вывод 10,11,12,13
Вывод светодиода: вывод 13, светодиод светится, когда этот вывод идет высокие
TWI штыри: А4 и А5, помогает в связи
AREF Pin: аналоговый опорный штифт опорного напряжения контактного
RST Pin: используется для сброса микроконтроллера при необходимости.

Принципиальная схема

Три потенциометра закорочены с контактом A0, контактом A1 и контактом A2 канала АЦП Arduino Uno. Если этот АЦП считывает напряжение в аналоговой форме на потенциометре и в зависимости от полученного напряжения, рабочий сигнал ШИМ-сигналов можно регулировать с помощью Arduino Uno, где интенсивность светодиода RGB можно регулировать с помощью контактов D9 D10 D11 Arduino Uno. Настройка цвета этого светодиода при сопряжении с Arduino Uno может быть сконструирована двумя способами: либо с общим катодом, либо с общим анодом, как показано ниже

Общая конфигурация анода

Схематическая диаграмма для общего анода RGB LED

Общая конфигурация катода

Принципиальная схема светодиода RGB с общим катодом

Чтобы понять работу светодиода RGB с использованием Arduino Uno, для понимания схемы полезен программный код.Запустив код, мы можем наблюдать, как светодиод светится цветом RGB.

Преимущества RGB светодиода

Ниже приведены преимущества

Он занимает меньшую площадь
Маленький размер
Меньший вес
Повышенная эффективность
Токсичность меньше
Контракт и яркость света лучше по сравнению с прочее LED
Хорошее обслуживание Люмен.

Недостатки RGB светодиода

Ниже приведены недостатки

Стоимость изготовления высокая
Дисперсия цвета
Сдвиг цвета.

Применение светодиодов RGB

Ниже приведены приложения

ЖК-дисплей
CRT
Внутреннее и наружное освещение
Автомобильная промышленность
Они используются в мобильных приложениях.

Rgb светодиоды: RGB-: , , , RGB-led Arduino »

RGB светодиод – принцип работы и виды цветных LED. Многоцветные RGBW

Как устроены 3 цветные led диоды

Виды

Подключение

Управление

RGBW светодиоды

Применение

Видео

Вывод

RGB светодиод

Устройство и сферы применения

Схемы расположения выводов (распиновка)

Подключение

Rgb-светодиоды: как они работают, внутреннее устройство, как подключить, rgb-led и arduino

Что такое RGB светодиод и устройство

Светодиоды – как работает, полярность, расчет резистора

Устройство светодиода

Цвета светодиодов

Принцип работы светодиодов

Виды светодиодов, классификация

Полярность светодиодов

Расчет сопротивления для светодиода

WS2812B, WS2813, APA102 Ограничения в использовании умных светодиодов в современных проектах декоративной светотехники

RGB светодиод — принцип работы и виды цветных LED.

Как устроены 3 цветные led диоды

Виды

Подключение

Управление

RGBW светодиоды

Применение

Видео

Вывод

RGB-светодиоды: адресуемая светодиодная лента

1. Вводная информация о светодиодах

2. С помощью микроконтроллеров

3. Контроллер для управление RGB

4. Адресуемый светодиод

5. Недостаток адресуемых светодиодов

6. Применение адресуемых светодиодных лент

Применение RGB-светодиодов для создания многоцветных электронных табло и вывесок

SMT-компоненты для применения в полноцветных светодиодных дисплеях

Рекомендации по дальнейшему усовершенствованию полноцветных экранов

Регулирование температурных режимов светодиодов

Стабильность

Цвета и их смешивание

Сборка экрана и пайка светодиодных компонентов

Всё об адресных светодиодах и светодиодных лентах

Что такое RGB LED? – Маркетплейс TimeLine

Превосходные цвета и надежность

RGB светодиоды

Основные особенности технологии RGB LED

Бесколёсный дизайн для бесшумной и надежной работы

Без эффекта радуги

Пылезащищенный герметичный оптический DMD блок

Как работают световые полосы RGB и типы их контроллеров

Что такое светодиодные ленты RGB?

Как работают светодиодные ленты RGB?

Как управлять светодиодными полосами RGB?

Типы контроллеров светодиодных лент RGB

1. ВЧ-контроллеры для светодиодных ламп RGB

2. Контроллеры Inline для светодиодных ламп RGB

3. Контроллеры DMX для светодиодных ламп RGB

4. Контроллеры DALI для светодиодных ламп RGB

Какой контроллер светодиодной ленты RGB подходит вам лучше всего?

Цель приложения

Размер и тип контроллера

Бюджет

Простота использования

Заключение

Понимание соотношений смешивания светодиодов RGB для получения оптимального цвета в вывесках и дисплеях (ЖУРНАЛ)

Лучший комплект светодиодного освещения RGB 2020

1. NZXT HUE 2

2. Alitove WS2812B

3. Deepcool RGB350

Pololu – светодиоды

Подкатегории

Товаров в категории «Светодиоды»

Corsair уменьшила размер светодиода RGB до размера, равного шляпке булавки

RGB: творческое использование для фото и видео