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
- 1 Как устроены 3 цветные LED диоды
- 2 Виды
- 3 Подключение
- 4 Управление
- 5 RGBW светодиоды
- 6 Применение
- 7 Основные выводы
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:
- элементы с общим катодом, которые управляются положительными сигналами, подаваемыми на аноды чипов. Такие элементы маркируются буквами CA;
- с общим анодом. Комaнды на изменение режима работы идут на катоды элементов. Маркировка CC;
- собственной парой контактов для каждого кристалла (6 выводов).
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:
- стандартный круглый вид, оснащенный линзой (для приборов малой мощности) ;
- корпус «Emitter» для мощных устройств, требующих самостоятельного режима работы для каждого чипа;
- Элементы типа «Пиранья», не нуждающиеся в установке теплоотводов.
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:
- создают подсветку рекламы;
- световые эффекты на концертных площадках;
- оформление развлекательных мероприятий;
- украшение и парадная подсветка зданий;
- декорирование фонтанов, памятников, мостов и т.д.
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:
- создание динамичных световых эффектов;
- украшение зданий, сооружений, интерьеров;
- подсветка и акцентирование рекламных конструкций;
- оформление массовых мероприятий, концертов, представлений.
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.
ПредыдущаяСледующаяКомментарии:
По другой версии, название относится к одной из разновидностей, стeбли которой в древности использовали в качестве фитиля для ламп и лампад...
15 05 2024 1:34:28
Содержание:
Почему перепела
Виды перепелов
Основные породы перепелов
Мнение эксперта
Условия для выращивания
Как правильно выбрать птенцов
Уход и гигиена
Как получить оплодотворенные яйца
Почему перепела?
Фермерская еда сегодня необычайно востребована...
14 05 2024 20:32:29
Как обрезать кротон, чтобы он был пушистым — об этом поговорим далее...
13 05 2024 16:38:11
Уже увяли пpaктически все цветы и лишь она одна там единственная и полноправная королева, радующая яркими, сочными красками до самого снега...
12 05 2024 1:57:23
Растение имеет три формы: кустовую, полукустовую, вьющуюся...
11 05 2024 8:21:46
Обработка заказов производится в рабочие дни с 9...
10 05 2024 9:58:50
У данного растение существует множество названий, к примеру: клубника садовая, либо европейская, либо высокая, либо настоящая, либо земляника мускусная, либо шпанская (шпанка), либо мускатная, либо высокая...
09 05 2024 3:55:51
Вечно зеленое дерево семейства Рутовых выведено в результате скрещивания двух цитрусовых – лимона и апельсина (померанца)...
08 05 2024 5:42:58
Эти рыжие красавцы содержат много полезных веществ и издавна применяются в народной медицине...
07 05 2024 7:56:18
Оно имеет красивые глянцевые листья и отличается продолжительным цветением нежными, белыми или кремовыми цветами с приятным ароматом...
06 05 2024 15:49:25
За зиму растение восстанавливается, укореняется, и уже в следующем сезоне дает богатый урожай...
05 05 2024 7:47:30
Они одними из первых радуют весной цветением, поэтому их очень часто используют в ландшафтном дизайне, на клумбах, альпийский горках, миксбордерах, paбатках, высаживают в декоративные ящики и др...
04 05 2024 23:52:10
В народе его называют «фламинго» или «мужское счастье», за форму и красоту цветов...
03 05 2024 0:48:37
Но не все садоводы так считают, ведь сегодня стало очень популярной тенденцией выращивание гладиолусов в горшках у себя дома...
02 05 2024 13:18:12
Чаще всего используется для реализации ландшафтных композиций, потому что имеет эффектный внешний вид благодаря своим белоснежным, свисающим к земле, густо цветущим побегам, напоминающим свадебное платье невесты, за что и получила своё название...
30 04 2024 15:28:28
Каждая культура имеет свой перечень «хороших» и «плохих» соседей, в данной статье будет подробно изложено о совместимости крыжовника с другими обитателями сада...
28 04 2024 20:14:45
Passiflora) или страстоцвет, или «кавалерская звезда» относится к роду семейства Страстоцветные, включающему в себя от четырехсот до пятисот видов Пассифлора – декоративное растение необычайной красоты, которое, несмотря на свою экзотичность, может легко прижиться как в саду, так и в квартире...
27 04 2024 2:37:16
Используется в декоративном цветоводстве и как лекарственное растение...
26 04 2024 1:22:39
Эти поздние цветы примиряют нас с тем, что еще одно лето закончилось...
25 04 2024 23:40:28
Растение называют еще Китайским сервизом за крупные цветы необычной формы, напоминающие чайную чашку на блюдце...
24 04 2024 2:37:37
В естественной среде трюфеля встречаются на территории Франции, Северной Африки, Италии, России, Закавказья...
23 04 2024 21:22:12
Одним из таких растений является спирея «Сноумаунд»...
22 04 2024 4:40:44
Лагерстремия индийская покоряет своим пышным цветением и миловидной формой кроны, а аромат ее бутонов украсит любой сад...
20 04 2024 12:50:29
Насколько трудна эта задача? Вы должны понимать, все плодовые деревья — многолетние, поэтому собрать первый урожай удастся только спустя 3–7 лет...
19 04 2024 6:41:15
Именно за это снежноягодник очень любят самые модные отечественные и зарубежные ландшафтные дизайнеры, которые всегда стараются использовать его в своих самых престижных композициях...
18 04 2024 4:14:37
Многие диетологи советуют употрeбллять его в пищу в обязательном порядке...
17 04 2024 11:40:26
Кусты пиретрума образуют пряморастущие стeбли, которые достигают высоты от 50 до 70 см и быстро разрастаются...
16 04 2024 13:13:48
Уход за зеленым питомцем минимален, а пользы – не счесть...
15 04 2024 12:44:21
Подтвердить или опровергнуть магические качества флоксов можно только одним способом — вырастить эти цветы...
14 04 2024 4:45:28
Вырастить стевию в домашних условиях вполне реально, для этого понадобится немного терпения и аккуратности, что поможет вам получить дома собственный натуральный сахарозаменитель...
13 04 2024 23:48:25
На сегодняшний день применение водного раствора аммиака популярно в агротехнике в Соединенных Штатах Америки и хозяевами приусадебных участков...
12 04 2024 18:59:42
На участке выращиваю множество самых разных культур, среди которых есть как популярные, так и довольно редкие экземпляры...
11 04 2024 23:24:58
Даже при употрeблении современных методов возделывания участка, если химический состав грунта в теплице не соответствует требованиям, саженцы будут умирать от дефицита ценных элементов...
10 04 2024 0:44:54
Некоторые огородные культуры отлично растут на грунтах с высоким маркером кислотности, но все же большинство растений предпочитает нейтральные показатели почвы...
08 04 2024 17:45:53
Первыми, кто начал ее возделывать стали китайцы, а со временем и европейцы по достоинству оценили ее полезные свойства...
07 04 2024 15:16:43
Но некоторым не хочется тратить время и силы на выращивание рассады, предпочитая посев томатов под зиму в теплицу и в результате получают хорошие всходы и стабильный урожай...
06 04 2024 20:51:37
Миртовое эфирное масло, добытое из листвы и стeблей, применяют в медицине и парфюмерии, растущий куст выделяет в окружающую среду особые ароматические вещества с фитонцидным эффектом, способствуя очищению воздуха от вредных примесей и оздоравливая атмосферу в целом...
05 04 2024 15:57:55
Овощи, зелень, травы и цветы могут как помогать, так и мешать друг другу расти, развиваться и бороться с вредителями...
04 04 2024 12:47:26
У ландшафтных дизайнеров Европы эта группа хвойников пользуется большой популярностью уже много лет...
03 04 2024 8:47:31
Примула бесстебельная – «обыкновенное чудо» российского сада, настолько незаурядной внешностью она обладает...
02 04 2024 13:10:28
Несмотря на то, что хаpaктерный вкус овощ приходится по нраву далеко не всем, аспарагус постоянно используется в кулинарии как незаменимый источник многих витаминов...
01 04 2024 13:18:43
Поэтому их корневая система имеет свою специфику...
31 03 2024 21:53:15
Из этой ягоды делают заготовки или же употрeбляют в пищу в свежем виде...
30 03 2024 19:28:14
Чтобы получить желаемый результат в виде крепкого, обильно плодоносящего овоща, нужно знать, когда сажать горький перец на рассаду, как выбрать качественные семена...
29 03 2024 3:31:55
Категория: Огородные растения Опубликовано: 26 июня 2017 Последние правки: 06 января 2021
Посадка и уход за иссопом
Растение иссоп – описание
Выращивание иссопа из семян
Посев семян иссопа
Уход за рассадой иссопа
Посадка иссопа в открытый грунт
Грунт для иссопа
Как и когда сажать иссоп
Как выращивать иссоп
Уход за иссопом
Вредители и болезни иссопа
Что сажать после иссопа
Виды и сорта иссопа
Свойства иссопа – вред и польза
Лечебные свойства иссопа
Иссоп – противопоказания
Литература
Комментарии
Растение иссоп лекарственный (лат...
28 03 2024 10:31:39
Как формировать и обрезать фикус правильно...
27 03 2024 19:12:25
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 ::
Сколько люменов нужно на 1м2 для освещения разных помещений – от комнаты в квартире до склада, нормы освещенности и как рассчитать необходимый световой поток и количество ламп
Карта России для «Power Grid»
Лучшие смартфоны с оптической стабилизацией (апрель 2019)
Ласты R"Gomoove Взросл. TRIBORD - Подводное плавание Дайвинг Дайвинг, серфинг,...
ПЕРЧАТКИ ГОРНОЛЫЖНЫЕ ВЗРОСЛЫЕ 500 WEDZE - купить в интернет-магазине
Домашнее растение похожее на алоэ
Горный велосипед 26" ST30 ROCKRIDER - купить в интернет-магазине
"Чем отличаются хлопья геркулеса от овсянки
Правила игры «Mission: Red Planet»