RGB светодиод: принцип работы, подключение и распиновка многоцветных диодов, что такое Arduino, как настроить плавное изменение цвета

Обычные светодиоды уверенно заняли свою нишу и серьезно потеснили традиционные осветительные приборы. Параллельно с этим, расширяют сферу деятельности многоцветные, или RGB светодиоды. Они способны работать группами и создавать различные виды управляемой подсветки. Например, с микроконтроллером они могут образовать движущиеся изображения. Возможности РГБ диодов велики и еще не раскрыты полностью. Рассмотрим их внимательнее.
Содержание
Как устроены 3 цветные LED диоды
С точки зрения конструкции, RGB LED — это три цветных светодиода, установленные в один корпус, или, как говорят специалисты, на одной матрице. Обычные виды мощных осветительных приборов содержат три чипа одного цвета. У многоцветных используются красный, зеленый и синий кристаллы (английское Red Green Blue образует аббревиатуру, обозначающую трехцветные светодиоды).
Каждый из них имеет самостоятельное подключение к источнику питания, поэтому вместо обычных двух выводов у них как минимум 4 контакта — по одному на каждый кристалл и один общий. Это позволяет задействовать один из трех чипов, создавать различные сочетания, менять и смешивать цвета в группе. Если режим подключения отдельных кристаллов упорядочить с помощью микроконтроллера, можно получить массу интересных световых эффектов. Подобные технологии известны давно и используются в цветной печати, в устройстве цветных телевизоров и т.п.
Виды
Существует несколько разновидностей RGB светодиодов:
Такое разнообразие вариантов создавалось для облегчения процессов управления группами устройств. Наибольшую самостоятельность демонстрирует третья группа — с 6 выводами. Единый стандарт на распиновку так и не принят, поэтому в каждом случае необходимо определять тип полярности RGB светодиодов.
Читайте также Параметры и схемы питания светодиодовКаждый чип может получать питание от собственного источника. Однако, такая система требует большого количества проводов или токопроводящих дорожек, поэтому подобные компоненты выпускаются в формате элементов SMD. Помимо этого, РГБ компоненты выпускаются в корпусах:
Важно! Управление многоцветными светодиодами представляет собой сложную задачу, поэтому в дополнение к внешним контроллерам, в корпуса некоторых моделей вставляют микросхемы.
Подключение
Самым простым способом присоединения RGB светодиодов к источнику питания считается подключение к микроконтроллеру Arduino. Общий вывод (обычно он самый длинный) припаивается к контакту «Gnd», а остальные присоединяют к соответствующим точкам, отмеченным как D12, D10 и D9. Напрямую паять контакты нельзя, каждый из них (кроме общего) должен иметь токоограничивающий резистор.
При подключении светодиода с общим анодом используется отрицательный контакт «Gnd», расположенный в том же ряду, что и катоды. Если используется подключение с общим катодом, используется плюсовой контакт «Gnd» с противоположного ряда.
Управление
Управление работой RGB светодиодов проще всего осуществлять с помощью микроконтроллера Ардуино. Изменение цветности происходит путем смешивания двух или трех цветов в разных соотношениях. Если все чипа горят на полную яркость, результатом будет белый цвет свечения. Для изменения оттенка и получения нужных цветов необходимо контролировать яркость каждого кристалла. Это делается методом широтно-импульсной модуляции. На управляющие контакты подаются сигналы прямоугольной формы с разной скважинностью. Чем шире пик (или ниже скважинность), тем ярче светится кристалл.
Есть способы управления RGB светодиодами аналоговыми методами. Собирается схема на транзисторах, которые регулируют яркость соответствующих кристаллов. В обоих случаях важно правильно определить полярность светодиодов, иначе ожидаемого эффекта не будет.
Читайте также Определение и выбор цветовой температуры светодиодных ламп по таблицеДля управления режимом работы многоцветной светодиодной ленты также используются контроллеры. Они состоят из микропроцессора, а регулировку и настройку режима выполняют с помощью пульта управления. Мощность и рабочие параметры зависят от размеров и технических хаpaктеристик ленты, типа светодиодов и прочих факторов.
RGBW светодиоды
Получить чистый белый свет на стандартных RGB устройствах достаточно сложно. Проблема заключается в регулировке яркости. Если нужен белый, но довольно тусклый оттенок, приходится очень точно настраивать питание трех кристаллов. Учитывая, что каждый из них имеет собственный номинал напряжения, изменяющийся нелинейно, получать неяркие тона — сложная задача.
Для упрощения процесса и увеличения возможностей светодиодов выпускают четырехцветные, или RGBW устройства (от английского Red, Green. Blue и White). Дополнительный белый чип снимает нагрузку с контроллера, облегчает расчеты и увеличивает качество цветопередачи. Питание таких устройств обеспечивается специальными контроллерами с инфpaкрасными ПДУ.
Применение
Все RGB светодиоды применяются для декорирования и оформления объектов. Они выполняют разные задачи:
Интересно! Кроме этого, входит в моду световое оформление интерьеров помещений, в котором активно используются дизайнерские многоцветные решения. При изменении оттенка свечения визуально меняется цвет мебели, помещение получает новый, непривычный облик.
Основные выводы
Использование RGB светодиодов постоянно расширяется. Они выполняют различные задачи:
Область использования RGB светодиодов увеличивается и активно развивается. Возникают новые варианты подсветки. Разpaбатываются программные пакеты для использования в микроконтроллерах. Свои способы использования RGB светодиодов излагайте в комментариях.
Комментарии:
Ягодка-картинка. Несмотря на быстрый рост созревает не спеша и дает отменный урожай ярких сочных ягод насыщенного, гармоничного, сбалансированного вкуса.......
11 12 2025 6:40:32
Деликатность орхидеи. Пышное цветение изумительных розово-фиолетовых оттенков. Цена указана за 15 шт. семян львиного зева. На этой странице нашего......
09 12 2025 23:21:25
Весь покрыт цветами, абсолютно весь! Ультpaкомпактный ранний кустарник с многочисленными лепестками цветков. Их окрас весьма необычен: белый, с зеленоватым......
07 12 2025 10:59:14
Семена огурцов Красавец F1 — пчелоопыляемый гибрид, одаривающий невероятно сладкими, сочными плодами с мягкой мякотью. Шкурка тонкая, при надкусывании хрустит. Успейте купить семена гибрида по доступной......
28 11 2025 0:26:11
Ее листья действительно похожи на березовые, только немного крупнее и имеют зеленовато-гoлyбоватый оттенок. Куст похож на бело-розовый шар, потому что весь покрыт......
23 11 2025 6:48:11
Такого вы еще никогда не видели – два сорта на одном корне! Невероятное сочетание фиолетово-лиловых и белоснежных цветов, которые одновременно покрывают куст.......
22 11 2025 22:15:28
Помидоры Елена F1 относится к тем сортам, которые растут в любую погоду. Они отлично созревают во время холодов. Поэтому они легко принимаются во всех частях России. Купить можно в НПО Сады......
14 11 2025 12:36:17
Лук декоративный в Интернет-магазине «Сады России». Луковицы почтой. Декоративный лук уже более 300 лет возглавляет хит-парад популярных садово-парковых растений.......
13 11 2025 9:11:41
Сорт, отлично зарекомендовавший себя в самых разных условиях. Зимостойкий, стабильно и обильно плодоносящий уже на 5 год. Цветёт в конце апреля, а урожай созревает......
12 11 2025 8:54:39
Цена указана за 3 шт. Почтовая рассылка данного товара осуществляется ВЕСНОЙ. Гладиолусы начинают цвести уже «под занавес», во второй половине лета и, как будто......
05 11 2025 0:27:47
Добрую память оставил о себе настоятель Далматовского монастыря игумен Ферапонт. Согласно преданию, когда он был настоятелем, монастырское хозяйство считалось......
27 10 2025 1:57:45
Семена арбуза Мирный F1 отличаются ярким окрасом и светло-желтой мякотью невероятного вкуса. Аромат с примесью сладости зазывает попробовать необычную диковинку. Купите семена, пока они еще есть в......
26 10 2025 23:35:43
Еще:
товары -1 :: товары -2 :: товары -3 :: товары -4 :: товары -5 :: товары -6 :: товары -7 :: товары -8 :: товары -9 :: товары -10 :: товары -11 :: товары -12 ::




Рюкзак со светящимся экраном, на который можно закачать свою картинку