RGB ir RGBW LED juostos

LED juostos su įprastais baltais šviesos diodais ir dinamine šviesa (raudona, geltona, mėlyna ir žalia) yra visur. Jų hibridas - keturių spalvų arba RGBW juostelės, be pagrindinių trijų spalvų, papildomai išskiria ir baltą.

RGB LED agregatas yra priedas prie šviesos juostos, kuri šviečia išskirtinai balta šviesa. Paprasčiausiu atveju, kai RGBW juostelių nebuvo po ranka, šalia baltų šviesos juostelių klojamos spalvotos juostelės – arba po vieną (kiekvienai spalvai), arba visos iš karto, pakaitomis viena su kita baltai, raudonai, žaliai ir mėlynai švyti. spalvos.

Pažanga nestovi vietoje – rinkoje pasirodė kompozitiniai šviesos diodai, gaminantys baltą, raudoną, žalią ir mėlyną spalvas. Tokiame sudėtiniame LED yra įmontuoti 4 paprasti šviesos kristalai, kurių kiekvienas suteikia savo spalvą. Valdymui numatyta arba 5 kontaktų (5 laidų) linija, arba dviejų laidų linija, per kurią maitinimas tiekiamas šviesos diodui, turinčiam primityvų mikrovaldiklį. Pastaruoju atveju į „multi-LED“ dedami 5 kristalai: 4 šviesą skleidžiantys, vienas (paprasčiausias lustas) valdiklis. Kaip lustas pateikiamas multivibratorius (dimmeris), kuris nuosekliai tiekia energiją iš savęs, kuri tiekiama per išorinę dviejų laidų liniją, atitinkamiems šviesos kristalams.

RGBW analogas yra penkių komponentų (5 kritinių) šviesos diodas, kuriame taip pat yra geltonas. RGBW mazgas taptų RGBWY šviesos diodu. Ši kelių elementų šviesos diodų modifikacija praktikoje nerado pritaikymo – geltona spalva atkuriama vienu metu šviečiant raudoniems ir žaliiems šviesos kristalams. Šviesos kristalai, esantys arti vienas kito, kai stebėtojas nuo jų nutolęs vieną ar du metrus (ir toliau), jo regėjimo lauke susilieja į vieną šviesos tašką. Ši regėjimo savybė, atrasta Lomonosovo ir praktiškai patvirtinta Helmholtzo, leidžia sukurti savavališką atspalvį iš 16 777 216 akiai matomų variantų. Pakeitus, pavyzdžiui, raudonos ir žalios spalvos švytėjimo ryškumą, žmogus RG-LED mato rausvai gelsvą šviesos atspalvį.

RGBW juostelės turi įdomią savybę – šviesos kompensavimą. Jei baltos šviesos kristalas staiga sugenda, tada naudojant raudoną, mėlyną ir žalią, kurios vis dar veikia, galite atkurti dinamišką balkšvą šviesą - nuo šaltos iki šiltos, nustatydami atitinkamą ryškumą. Šių trijų šviesos diodų skaisčio signalo santykis paprastoje baltoje šviesoje (be šešėlių spalvų temperatūros skalėje) yra toks: 30% šviesos suteikia raudoną, 59% - žalią, 11% - mėlyną.

Jei šiek tiek sumažinsite žalią švytėjimą ir pridėsite mėlynos spalvos, atspalvis bus šaltai baltas. Jei atimsite mėlyną ir pridėsite raudoną, atspalvis taps šiltai baltas. ir kt. Pramoninėse šviesos juostose šį procesą valdo ne žmogus, o specialus prietaisas – dimmeris mikrovaldiklis, kuris nustato atspalvius ir dažnį, jų keitimo laikui bėgant algoritmas.

Kiekviename iš šviesos diodų yra įmontuotas mikrovaldiklis su standžiai nustatytais apšvietimo režimais: įjungus tokią šviesos juostą, vienu metu užsidega visi keturi šviesos elementai. Sklandus arba staigus ciklinis perjungimas nustatomas naudojant išorinį reguliatorių. Adresas (algoritminis) - naudojant papildomą skaitmeninę (trijų laidų ryšio liniją).

Apibendrinti. Šviesos diodai W – balti yra pagrindiniai. Tai šviesos elementai, suteikiantys šviesos kasdieniam žmonių gyvenimui namuose ir darbe. Kristalai R, G ir B – raudona, žalia ir mėlyna suteikia foninį apšvietimą. Taigi LED šviestuvuose, valdomuose nuotolinio valdymo pulteliu, savininkas pats pasirenka apšvietimą. Pavyzdžiui, Naujųjų metų išvakarėse vartotojai dažnai įjungia RGBW juostą ar lempą „bėgimo žibintų“ režimu, kaip ant eglutės girliandos: raudona, žalia ir mėlyna mirksi paeiliui arba skirtingais intervalais.

Taip apšviestos lubos įgauna elegantišką, šventišką vaizdą. Vartotojai, kurie mėgsta aštrų mirksėjimą, mirksėjimą, kad būtų sklandus perėjimas iš vienos spalvos į kitą, pasirenka kitą režimą. Savavališkai programuojamų Arduino mikrovaldiklių naudojimas leido kiekvienam tokios šviesos juostos savininkui nustatyti savo algoritmą, neapsiribojant vienu ar keliais gamykliniais nustatymais.

Lanksčios RGBW juostos – esant 5, 12 ir 24 voltų įtampai, skirtingai nei 220 voltų, supjaustomos į trumpesnius nei 0,5 arba 1 metro sektorius. Lubos, sienos ir grindys su pakopiniais perėjimais išklotos per perimetrą naudojant trumpus ir ilgus segmentus, sujungtus 90 laipsnių jungtimis, kurios sukuria juostos posūkius šiuo kampu. Tai reiškia, kad dinamiškai apšviestas kambarys įgauna elegantišką ir išbaigtą išvaizdą. Tiesiogiai jungiamos paprasčiausios šviesos juostos be reguliatoriaus perjungimo. Jiems reikės maitinimo šaltinio (adapterio, tvarkyklės) su dviem nepriklausomomis išėjimo įtampomis: 2 voltai - spalvotiems šviesos diodams, 3 - baltiems.

Be daugiaspalvės diodinės juostos, meistrui reikės tokių priedų ir komponentų.

• Kampinės jungtys.Dažniausiai tai yra stačiakampės jungtys - vienas posūkis. Galima naudoti marškinėlius – T formos adapterius-jungtis. „Kryžiai“ skirti sujungti susikertančias kelių laidų magistrales, jų „pliusai“ ir minusai yra elektra izoliuoti vienas nuo kito. Žvaigždutės - ypatingais atvejais: 5, 6, 7 ir daugiau gnybtų leidžia vienai iš juostų prijungti prie maitinimo bloko, o "žvaigždės" centre - daugialypė jungtis į kelias juostas dalins maitinimo įtampą su likusios juostos. Jungtys – „kryžiai“ ir „žvaigždutės“ prastai paskirstytos, dėl savo išskirtinumo – lituoti išmanantis vartotojas tokią topologiją surenka naudodamas vielos gabalėlius.

• Maitinimo kabelis - kai yra daug juostų, reikia tinkamo skerspjūvio. 12 voltų juosta, kurios talpa, pavyzdžiui, 10 vatų vienam metrui, sunaudoja beveik amperą. Vadinasi, 5 m šviesos juostos sunaudos: 5/6 A, padauginus iš 5 m, duos 25/6, arba daugiau nei 4 A. O atsižvelgiant į šilumos nuostolius (šviesos diodams ir laidams esant apkrovai), tik 2,5 A pasiekti juostas.Šviesos mazgas jūsų nenuvylė mažu šviesumu nei nurodė gamintojas, reikia laido su marža, kuri leistų maitinti 10 A be pastebimo maitinimo įtampos kritimo esant apkrovai. Daugelis namų statybininkų, susidūrę su šiuo poreikiu, ima bendrą laido atkarpą, prie kurios prijungiamos kelios šviesos juostos, kurių skerspjūvis yra 2–5 mm2 - ir jie neklysta: jei maitinimo šaltinis pakankamai galingas, šviesa juostelės šviečia deklaruotu ryškumu.

• Universalūs klijai. Galite naudoti „skystus nagus“, primenančius „Moment-1“ klijus.

• Balta dėžutė su permatomu dangteliu (galbūt su difuzoriumi) arba permatomu silikoniniu vamzdeliu. Pastaruoju atveju tinka sodo ar techninė žarna, praleidžianti baltą šviesą – kurios vidinis skersmuo apie centimetrą ir nedidelė. Supakavus juostą, mazgas bus atsparus vandeniui ir dulkėms. Paruoštos šviesos juostos su IP-69 drėgmės apsaugos klase jau dedamos į dulkėms ir drėgmei atsparų apvalkalą. Sandari šviesos juosta, nors ir praranda šiek tiek – iki 10% šviesumo apvalkale, yra itin apsaugota nuo išorinių oro sąlygų ir mikroklimato (mechaninių ir cheminių) poveikio.

• Maitinimo šaltinis. Gali būti tiekiamas kaip komplektas. Jei RGBW juosta be valdiklio, tai veikia nuo 220 V, t.y.„Iš lizdo“, tada ant maitinimo laido kaip prietaisas mini kapsulėje montuojamas tinklo lygintuvas. Tai aukštos įtampos diodų ir lygintuvo tiltas. Lygiagrečiai su juo - aukštos įtampos kondensatorius yra prijungtas prie išvesties, kaip taisyklė, su įtampos atsarga iki 400 V.

• Įvairios tvirtinimo detalės: kaiščiai ir varžtai jiems. Būtina pakabinti maitinimo šaltinį.

Įrankiai - peilis laidams ir kontaktams nuimti, lituoklis su lituokliu, kanifolija ir litavimo srautas, atsuktuvas. Lituoti reikia nestandartiniais atvejais, kai nėra reikiamos topologijos jungčių, bet reikia pakabinti šviesos elementus.

Valdiklio funkcinis blokas - mini plokštė korpuse su išėjimais yra prijungta prie maitinimo šaltinio per atitinkamą įvestį. Paprastai tai yra gnybtai "+ 5 V" (arba 12 V) ir "žemė" ("masė"). Valdiklio išėjimai taip pat yra apkrovos išėjimai: mikroschema valdo maitinimą per galios tranzistorių pakopos, kurios veikia kaip jungikliai. Paprastai tai yra „minusai“ ant „R“, „G“, „B“ ir „W“, ir jie turi bendrą „pliusą“, tačiau yra ir atvirkštinis poliškumas - su bendra „mase“. Suformuojama 5 laidų elektros linija.

Sudėtinga schema yra tokia: čia yra tik „pliusas“ ir „minusas“. LED (šviesių kristalų grupėms) tinka bendras maitinimo šaltinis. Mikroschema LED korpuse savarankiškai – lokaliai perjungia švytėjimo spalvas. Tada „minusas“ „sėdi“ ant bendro laido, „pliusas“ eina atskirai, o valdymo magistralėje yra didelės spartos linija pagal skaitmeninį protokolą – laidai „priėmimui“ ir „perdavimui“.

Valdiklis, aptikęs, kad šviesos lustai prijungti ir paruošti darbui, siunčia jiems adresų komandas per magistralę („Rx“ / „Tx“ / „ground“). Staigus „pliuso“ prijungimas prie „priėmimo“ ar „perdavimo“ – dažna pradedančiųjų meistrų klaida: apsaugos neturintys lustai ir galvos valdiklis („smegenys“) akimirksniu perdegs (mikroprocesoriaus dalies terminis ir elektrinis gedimas).

Skaitmeninių signalų iš sudėtingos („protingos“) RGBW šviesos juostos valdymo sistemos stiprintuvas reikalingas, kai programos linijos ilgis siekia šimtus ar daugiau metrų. Aukšto dažnio įtampos, kuri ir taip menka, o jos stiprumas – keli mikroamperai, nuostoliams kompensuoti vadinamasis. stiprintuvas. Jį rasti ir išsirinkti yra problematiška – šį produktą gamina tik kelios įmonės, nes tokios situacijos pasitaiko labai retai. Entuziastai tokias grandines surenka patys, internetu pirkdami radioelementus Kinijoje.

Kalbant apie galios stiprintuvą - kai šviesos juosta paskutinėse sekcijose „smunka“ ryškumu, kartais pigiau įsigyti papildomą 5, 12 ar 24 voltų adapterį, nei investuoti kelis kartus daugiau pinigų į daugiagyslius kabelius su storu skersiniu. -skyrius. Tokio sprendimo trūkumas yra tas, kad maitinimo šaltinis, siekiant originalaus kambario dizaino vientisumo, yra paslėptas po pakabinama liustra konstrukcija, už jos - iš pusės, priešingos įėjimui į kambarį. Energija tiekiama papildomais laidais per pertvarkytas jungtis, prie kurių prijungiami nedideli laidai.

Kaip adapteris tinka bet koks modulis, mažinantis įtampą nuo 220 iki 12/24 voltų ir užtikrinantis izoliaciją nuo aukštos tinklo įtampos. Kintamąją įtampą paverčia pastovia įtampa – jos dėka šviesos juostelės nemirga, vargindamos vartotojo akis per daugelį darbo valandų, o suteikia tolygų, nepulsuojantį pagrindinį apšvietimą ir foninį apšvietimą.

Venkite naudoti šviesią juostą, kuri veikimo metu mirga. Ripples - su 50-100 hercų dažniu, taip pat suteikia paprasčiausi maitinimo šaltiniai (transformatorius ir du diodai, net ir be išlyginamojo kondensatoriaus). Pasirinkite ir susitarkite dėl maitinimo šaltinio galios ir bendros pačių šviesos juostų suvartojimo (vatais).Jei pirmasis yra mažesnis nei antrasis, švytėjimas yra neišsamus, o įrenginys veikia perkrovos režimu arba periodiškai išsijungia dėl perkaitimo.

Norėdami redaguoti ir nustatyti dinaminį RGBW apšvietimą, atlikite toliau nurodytus veiksmus.

1. Įdiekite maitinimo šaltinį. Padėkite jį į paslėptą vietą – nišą sienoje, už spintelės ir pan.
2. Padėkite šviesos juosteles tinkamose kambario vietose.
3. Prijunkite jungtis. Jei šviesos juostų sekcijos sujungiamos litavimo būdu, iš anksto – prieš klijuodami juostą, sunkiai pasiekiamoms lubų, grindų ir sienų vietoms skirtas dalis lituokite.
4. Sumontuokite ir prijunkite išvesties ir maitinimo laidus (laidus) prie maitinimo šaltinio.
5. Pakabinkite ir prijunkite valdiklį (jei yra) vadovaudamiesi įrenginio surinkimo ir paleidimo instrukcijomis.
6. Nuveskite ir prijunkite laidus (ir jų dalis), patikrinę pagal individualų apšvietimo sistemos sąrankos planą.

Patikrinkite, ar sistema surinkta teisingai. Turi užsidegti visas šviesos blokas. Jei yra nuotolinio valdymo pultas, įdėkite į jį baterijas arba įkraunamas baterijas ir patikrinkite režimų perjungimą šviesoje. Pereikite per švytėjimo režimus – viskas, kas nustatyta gamykloje, turėtų veikti. Jei yra programavimas iš nuotolinio valdymo pulto, nustatykite savo spalvų ir baltos šviesos perjungimo algoritmą. Rezultatas – įvairiaspalvis švytėjimas, derinamas su pagrindiniu (baltu) arba be jo.