Карактеристика РГБ ЛЕД-а

Позадинско осветљење које мења боју изгледа спектакуларно. Користи се за рекламне објекте, декоративно осветљење архитектонских објеката, током разних емисија и јавних манифестација. Један од начина за имплементацију таквог позадинског осветљења је коришћење тробојних ЛЕД диода.

Шта је РГБ ЛЕД

Обични полупроводнички уређаји који емитују светлост имају један п-н спој у једном паковању, или су матрица од неколико идентичних спојева (ЦОБ технологија). Ово вам омогућава да добијете једну боју сјаја у сваком тренутку - директно од рекомбинације главних носача или од секундарног сјаја фосфора. Друга технологија дала је програмерима широке могућности у избору боје сјаја, али уређај не може да промени боју зрачења током рада.

РГБ ЛЕД садржи три п-н споја са различитим бојама сјаја у једном пакету:

• црвена (црвена);
• зелена (Зелена);
• Плави.

Скраћеница енглеских назива сваке боје дала је назив овој врсти ЛЕД диода.

Врсте РГБ диода

Тробојне ЛЕД диоде су подељене у три типа према начину повезивања кристала унутар кућишта:

• са заједничком анодом (имају 4 излаза);
• са заједничком катодом (имају 4 излаза);
• са засебним елементима (имају 6 закључака).

Врсте извођења тробојних ЛЕД диода.

Начин на који се уређај контролише зависи од верзије ЛЕД-а.

Према типу сочива, ЛЕД диоде су:

• са провидним сочивом;
• са мат сочива.

РГБ елементи са провидним сочивима могу захтевати додатне дифузоре светлости да би се постигле мешане нијансе. У супротном, појединачне компоненте боје могу бити видљиве.

Прочитајте такође

Детаљан опис карактеристика и типова ЛЕД диода

 

Принцип рада

Принцип рада РГБ ЛЕД диода заснива се на мешању боја. Контролисано паљење једног, два или три елемента омогућава вам да добијете другачији сјај.

Дискретна палета за мешање боја.

Укључивање кристала појединачно даје три одговарајуће боје. Укључивање у пару вам омогућава да постигнете сјај:

• црвени + зелени п-н спојеви ће на крају дати жуту;
• плава + зелена када се помеша даје тиркизну боју;
• црвена + плава чине љубичасту.

Укључивање сва три елемента вам омогућава да добијете бело.

Много више могућности даје се мешањем боја у различитим пропорцијама. Ово се може урадити одвојеном контролом светлине сјаја сваког кристала. Да бисте то урадили, морате појединачно подесити струју која тече кроз ЛЕД диоде.

Палета за мешање боја у различитим односима

Прочитајте такође

Уређај и принцип рада ЛЕД-а

 

РГБ ЛЕД контрола и дијаграм ожичења

РГБ ЛЕД се контролише на исти начин као и конвенционални ЛЕД - применом директног напона анода-катода и стварањем струје кроз п-н спој.Због тога је потребно повезати тробојни елемент са извором напајања преко баластних отпорника - сваки кристал кроз свој отпорник. Израчунај може бити преко називне струје елемента и радног напона.

Чак и када се комбинују у истом пакету, различити кристали могу имати различите параметре, тако да не могу бити повезани паралелно.

Типичне карактеристике за тробојни уређај мале снаге пречника 5 мм дате су у табели.

Очигледно, црвени кристал има предњи напон који је упола мањи од друга два. Паралелно укључивање елемената ће довести до другачије осветљености сјаја или квара једног или свих п-н спојева.

Трајно прикључен на извор напајања не дозвољава вам да користите пуне могућности РГБ елемента. У статичком режиму, тробојни уређај обавља само функције монохроматског, али кошта много више од конвенционалног ЛЕД-а. Стога је динамички режим много интересантнији, у којем се може контролисати боја сјаја. Ово се ради преко микроконтролера. Његови излази у већини случајева обезбеђују излазну струју од 20 мА, али то треба сваки пут навести у техничком листу. Повежите ЛЕД на излазне портове преко отпорника који ограничава струју. Компромисна опција при напајању микрокола од 5 В је отпор од 220 ома.

Повезивање РГБ елемената са излазима микроконтролера.

Елементи са заједничким катодама се контролишу применом логичке јединице на излаз, са заједничким анодама - логичке нуле. Није тешко програмски променити поларитет контролног сигнала. ЛЕД са засебним излазима може бити повезати и управљати на било који начин.

Ако излази микроконтролера нису пројектовани за називну струју ЛЕД-а, ЛЕД мора бити повезан преко транзисторских прекидача.

Повезивање ЛЕД преко транзисторских прекидача.

У овим колима, оба типа ЛЕД диода се пале применом позитивног нивоа на кључне улазе.

Поменуто је да се јачина сјаја контролише променом струје кроз елемент који емитује светлост. Дигитални излази микроконтролера не могу директно контролисати струју, јер имају два стања – високо (одговара напону напајања) и ниско (одговара нултом напону). Нема средњих положаја, па се користе други начини за подешавање струје. На пример, метода пулсно-ширинске модулације (ПВМ) контролног сигнала. Његова суштина лежи у чињеници да се на ЛЕД не примењује константан напон, већ импулси одређене фреквенције. Микроконтролер, у складу са програмом, мења однос пулса и паузе. Ово мења просечни напон и просечну струју кроз ЛЕД при константној амплитуди напона.

Принцип регулисања средњег напона и струје помоћу ПВМ.

Постоје специјализовани контролери дизајнирани посебно за контролу сјаја тробојних ЛЕД диода. Продају се у облику готовог уређаја. Такође користе ПВМ метод.

Индустријски контролер за контролу боје сјаја.

Пиноут

ЛЕД пиноут са заједничком анодом или катодом.

Ако постоји нова, нелемљена ЛЕД диода, онда се пиноут може одредити визуелно. За било коју врсту везе (заједничка анода или заједничка катода), провод повезан са сва три елемента има највећу дужину.Ако окренете кућиште тако да дуга нога буде на левој страни, онда ће лево од ње бити „црвени“ излаз, а са десне стране - прво „зелено“, затим „плаво“. Ако је ЛЕД већ био у употреби, његови излази би се могли произвољно скратити и мораћете да прибегнете другим методама да бисте одредили пиноут:

1. Можете дефинисати заједничку жицу са мултиметар. Неопходно је укључити уређај у режиму тестирања диода и спојити стезаљке уређаја на предвиђену заједничку ногу и на било коју другу, затим променити поларитет везе (као код уобичајеног теста полупроводничког споја). Ако је очекивани заједнички излаз тачно одређен, тада ће (са сва три сервисна елемента) тестер показати бесконачан отпор у једном правцу, а коначан отпор у другом (тачна вредност зависи од типа ЛЕД-а). Ако се у оба случаја појави отворен сигнал на дисплеју тестера, онда је излаз одабран погрешно и тест се мора поновити са другом ногом. Може се испоставити да је тестни напон мултиметра довољан да запали кристал. У овом случају можете додатно проверити исправност пиноута по боји сјаја п-н споја.
2. Други начин је да примените напајање на предвиђени заједнички терминал и било коју другу ногу ЛЕД-а. Ако је заједничка тачка правилно одабрана, то се може потврдити сјајем кристала.

Важно! Приликом провере са извором напајања потребно је глатко подићи напон од нуле и не прелазити вредност од 3,5-4 В. Ако нема регулисаног извора, ЛЕД диоду можете повезати на излаз једносмерног напона преко струјног ограничавача. отпорник.

За ЛЕД диоде са засебним пиновима, дефиниција пиноута је сведена на појашњење поларитета и распоред кристала по бојама.Ово се такође може урадити помоћу горе наведених метода.

Биће корисно знати:

Предности и мане РГБ ЛЕД диода

РГБ-ЛЕД имају све предности које имају полупроводнички елементи који емитују светлост. То су ниска цена, висока енергетска ефикасност, дуг радни век итд. Изразита предност тробојних ЛЕД диода је могућност добијања скоро сваке нијансе сјаја на једноставан начин и по ниској цени, као и промена боја у динамици.

Главни недостатак РГБ-ЛЕД је немогућност добијања чисте беле мешањем три боје. За то ће бити потребно седам нијанси (пример је дуга - њених седам боја су резултат обрнутог процеса: разлагања видљиве светлости на компоненте). Ово намеће ограничења за употребу тробојних лампи као светлосних елемената. Да би се донекле надокнадила ова непријатна карактеристика, при креирању ЛЕД трака користи се принцип РГБВ. За сваку тробојну ЛЕД диоду уграђује се по један елемент белог сјаја (због фосфора). Али цена таквог уређаја за осветљење значајно се повећава. РГБВ ЛЕД диоде су такође доступне. Имају четири кристала уграђена у кућиште - три за добијање оригиналних боја, четврти - за добијање беле, емитује светлост због фосфора.

Шема ожичења за РГБВ верзију са додатним контактом.

Животни век

Период рада уређаја од три кристала одређен је временом између кварова најкраткотрајнијег елемента. У овом случају, приближно је исто за сва три п-н споја. Произвођачи тврде да је век трајања РГБ елемената на нивоу од 25.000-30.000 сати. Али ова цифра се мора третирати са опрезом.Наведени век трајања је еквивалентан непрекидном раду 3-4 године. Мало је вероватно да је неко од произвођача спровео тестове животног века (па чак и у различитим термичким и електричним режимима) за тако дуг период. За то време појављују се нове технологије, тестови се морају започети изнова - и тако у недоглед. Гарантни период рада је много информативнији. И то је 10.000-15.000 сати. Све што следи је, у најбољем случају, математичко моделовање, у најгорем, голи маркетинг. Проблем је у томе што обично не постоје информације о гаранцији произвођача за уобичајене јефтине ЛЕД диоде. Али можете се фокусирати на 10.000-15.000 сати и имати на уму отприлике исту количину. А онда се ослоните само на срећу. И још једна ствар - радни век је веома зависан од термичког режима током рада. Дакле, исти елемент у различитим условима ће трајати различито време. Да бисте продужили век трајања ЛЕД-а, морате бити пажљиви на проблем одвођења топлоте, не занемарити радијаторе и створити услове за природну циркулацију ваздуха, ау неким случајевима прибегавати присилној вентилацији.

Али чак и смањени рокови су неколико година рада (јер ЛЕД неће радити без пауза). Стога, појава тробојних ЛЕД диода омогућава дизајнерима да широко користе полупроводничке уређаје у својим идејама, а инжењерима да имплементирају ове идеје "у хардверу".