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:
Семена капусты Файтер F1 — среднеспелый гибрид, одаривающий садоводов обильной урожайностью с отменными вкусовыми качествами. Успейте купить семена растения по доступной цене, пока они еще есть в......
29 11 2025 9:12:22
Гигантские, массой до 16 г (!), овальные ягоды красного цвета крепко сидят на крупных (до 1,5 кг) нарядных гроздях – зрелище просто восхитительное! Мякоть хрустящая,......
26 11 2025 8:58:10
Гостья из райского сада. Великолепный сказочный кустарник с махровыми (5 см в диаметре) живописными цветками, впитавшими лучистую тёплую негу благодатного......
23 11 2025 0:32:41
Нежные бело-розовые и светло-лиловые оттенки. Лобулярия ПАСХАЛЬНАЯ ШЛЯПКА Представлена сортами с широким спектром окраски цветков, насыщенностью и богатством......
13 11 2025 18:23:58
Летний сорт яблони. Очень красивое «райское яблочко», невероятно coблaзнительное, так и хочется попробовать. Плоды округлые, средние по размеру, массой 80-90 г......
11 11 2025 12:14:37
Высший черёмуховый пилотаж! Особенно эффектный сорт с великолепными внешними данными и неповторимым ароматом во время цветения. Весной длинные розовые цветочные......
08 11 2025 17:40:10
Яркий орнамент из многоцветковых гибридных форм примулы высокой. Цветки самой разнообразной окраски с жёлтой, как солнечный лучик, серединкой, крупные, до 4 см в......
06 11 2025 1:33:26
Заказать саженцы хмеля. Доставка почтой! Саженцы декоративных деревьев и кустарников от НПО Сады России. Сами выращиваем — сами......
04 11 2025 6:18:17
Набор семян в мультигранулах. Великолепное сочетание петуний с крупными цветками ягодных красно-малиновых, земляничных и розовых оттенков бургунди создаёт......
30 10 2025 4:33:42
Дерево средней величины. Один из самых зимостойких сортов. Плоды созревают в первой декаде июня, они темно-красные, при полном созревании почти черные,......
27 10 2025 8:46:54
Восхитительная красота и прелесть. Светится ласковыми тёплыми оттенками изумительного лососевого цвета. Серия Ночь – коричневолистные герани с чётко выраженным......
20 10 2025 10:13:24
Гармония нежных пастельных оттенков оливково-белого, молочно-розового и малиново-красного. Вносит весомую лепту в упоительную негу вечерних и ночных ароматов.......
16 10 2025 14:37:21
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