RGB светодиоди: как работят, вътрешно устройство, как да се свържете, RGB led и Arduino

Многоцветните светодиоди или както ги наричат ​​още RGB се използват за индикация и създаване на подсветка, динамично променяща се в цвета. Всъщност в тях няма нищо особено, нека да разгледаме как работят и какви са RGB светодиодите.

Вътрешно устройство

Всъщност RGB LED е три едноцветни кристала, комбинирани в един корпус. Името RGB означава Червено - червено, Зелено - зелено, Синьо - синьо според цветовете, които всеки кристал излъчва.

Тези три цвята са основни и всеки цвят се образува при смесването им; тази технология отдавна се използва в телевизията и фотографията. На снимката по-горе можете да видите сиянието на всеки кристал поотделно.

На тази снимка виждате принципа на смесване на цветовете, за да получите всички нюанси.

Кристалите в RGB светодиоди могат да бъдат свързани както следва:

- С общ анод;

- С общ катод;

- Не са свързани.

В първите две опции ще видите, че светодиодът има 4 изхода:

Или 6 заключения във втория случай:

На снимката под обектива можете да видите три кристала, които се виждат ясно.

За такива светодиоди се продават специални монтажни платформи, те дори посочват целта на клемите.

Не можете да пренебрегнете RGBW - светодиодите, разликата им е, че в техния случай има друга кристал, излъчваща бяла светлина.

Естествено, не беше без касети с такива светодиоди.

Тази снимка показва лента с RGB светодиоди тип SMD 5050събрани съгласно схемата с общ анод, светлинният интензитет се регулира чрез контролиране на “-” (минус) на източника на енергия.

За промяна на цвета на лентата RGB се използват специални RGB контролери - устройства за превключване на напрежението, подавано към лентата.

Ето RGB пина на SMD5050:

И няма панделки, няма функции за работа с RGB панделки, всичко остава същото като при монохромните модели.

За тях има и конектори за свързване на LED лентата без запояване.

Ето финиша на 5 mm RGB светодиода:

Как става цветът на блясъка

Настройката на цвета се извършва чрез регулиране на яркостта на излъчването на всеки от кристалите. Вече сме обмислили Начинът за регулиране на яркостта на светодиодите с помощта на PWM контролер.

RGB контролерът за лентата работи на същия принцип, той има микропроцесор, който контролира отрицателния изход на източника на захранване - той го свързва и изключва от веригата на съответния цвят. Обикновено с контролера се включва дистанционно управление. Контролерите идват с различен капацитет, размерът им зависи от това, като се започне от такъв миниатюрен.

Да, такова мощно устройство в случай, че е с размер на захранване.

Те се свързват с лентата по следния начин:

Тъй като напречното сечение на пистите на лентата не ви позволява да свържете следващия сегмент от лентата последователно с нея, ако дължината на първата надвишава 5 m, трябва да свържете втория сегмент с проводници директно от RSL контролера.

Но можете да излезете от ситуацията и да не издърпате допълнителните 4 проводника на 5 метра от контролера и да използвате RGB усилвател. За нейната работа е необходимо да разширите само 2 проводника (плюс и минус 12 V) или да захранвате друго захранване от най-близкия източник на 220V, както и 4 проводници с „информация“ от предишния сегмент (R, G и B), които са необходими за получаване на команди от контролера, т.е. така че цялата структура свети едно и също.

И следващият сегмент вече е свързан с усилвателя, т.е. той използва сигнала от предишното парче лента. Тоест можете да захранвате лентата от усилвателя, който ще бъде разположен непосредствено до нея, като по този начин ще спестите пари и време за полагане на проводници от основния RGB контролер.

Направи си RGB-LED

И така, има две възможности за управление на RGB светодиоди:

1. Използвайте три независими PWM контролери и регулирайте яркостта на всеки от кристалите ръчно.

2. Използвайте микроконтролер с PWM изходи.

За управление на светодиода с Ардуино - използвайте тази диаграма:

Обърнете внимание на констатациите на R, G и B на светодиода са свързани към PWM щифтове на Arduina.

За да управлява мощна RGB лента, схемата няма основни разлики, освен че е свързана към микроконтролера чрез усилватели - транзистори.

Ето вариант на веригата без използването на ардуин и други микроконтролери, с помощта на три драйвера CAT4101, способни да генерират токове до 1А.

Въпреки това, сега контролерите са достатъчно евтини и ако трябва да коригирате LED лентата - по-добре е да закупите готова версия. Arduino схемите са много по-прости, толкова повече можете да напишете скица, с която или ръчно да зададете цвета, или търсенето на цветовете ще бъде автоматично в съответствие с посочения алгоритъм.

заключение

RGB светодиодите ви позволяват да правите интересни светлинни ефекти, използвани в интериорния дизайн, като подсветка за домакински уреди, за ефекта от разширяването на телевизионния екран. Няма специални разлики при работа с тях от конвенционални светодиоди.