Cintes LED RGB i RGBW

Les tires LED amb LED blancs convencionals així com la llum dinàmica (vermell, groc, blau i verd) són omnipresents. El seu híbrid: les ratlles de quatre colors o RGBW, a més dels tres colors bàsics, a més, i el blanc.

El conjunt LED RGB és una addició a la tira de llum, que brilla amb una llum excepcionalment blanca. En el cas més senzill, quan les tires RGBW no eren a mà, les tires de colors es col·loquen al costat de les tires de llum blanca, una per una (per a cada color), o totes alhora, alternant-se entre elles amb resplendor blanc, vermell, verd i blau. colors.

El progrés no s'atura: els LED compostos van aparèixer al mercat, produint colors blanc, vermell, verd i blau. Hi ha 4 cristalls de llum senzills integrats en un LED compost, cadascun dels quals dóna el seu propi color. Per al control, es proporciona una línia de 5 pins (5 fils) o una línia de dos cables, a través de la qual es subministra energia al LED, que té un microcontrolador primitiu. En aquest últim cas, al "multi-LED" es col·loquen 5 cristalls: 4 emissors de llum, un control (el xip més senzill). Com a xip, es proporciona un multivibrador (dimmer), que subministra energia seqüencialment des de si mateix, que arriba a través d'una línia externa de dos fils, als cristalls de llum corresponents.

Un anàleg de RGBW és un LED de cinc components (5 crítics), que també conté un de groc. Un conjunt RGBW es convertiria en un LED RGBWY. Aquesta modificació dels LED multielement no ha trobat aplicació a la pràctica: el color groc es reprodueix amb la resplendor simultània de cristalls de llum vermella i verda. Els cristalls de llum situats a prop els uns dels altres, quan l'observador es troba a un o dos metres de distància (i més enllà) d'ells, es fusionen en el seu camp de visió en un únic punt de llum. Aquesta característica de la visió, descoberta per Lomonosov i confirmada a la pràctica per Helmholtz, permet crear una ombra arbitrària a partir de les 16.777.216 variacions visibles a l'ull. En canviar, per exemple, la brillantor de la resplendor vermella i verda, una persona veu una tonalitat de llum groguenca vermellosa al LED RG.

Les tires RGBW tenen una característica interessant: la compensació de la llum. Si el cristall de llum blanca falla de sobte, amb el vermell, el blau i el verd que encara funcionen, podeu recrear una llum blanquinosa dinàmica, de freda a càlida, establint la brillantor adequada. La relació del senyal de luminància d'aquests tres LED per al blanc normal (sense ombrejat a l'escala de temperatura de color) és la següent: el 30% de la llum dóna vermell, el 59% el verd, l'11% el blau.

Si reduïu una mica la brillantor verda i afegiu blau, l'ombra serà de color blanc fred. Si resteu blau i afegiu vermell, la tonalitat es converteix en un blanc càlid. Etc. A les tires de llum industrials, aquest procés no està controlat per una persona, sinó per un dispositiu especial: un microcontrolador dimmer, que estableix els tons i la freqüència, un algorisme per canviar-los al llarg del temps.

A cadascun dels LED es troba un microcontrolador integrat amb modes d'il·luminació ajustats de manera rígida: quan s'encén aquesta tira de llum, els quatre elements de llum s'il·luminen simultàniament. La commutació cíclica suau o brusca s'estableix mitjançant un atenuador extern. Adreça (algorítmica): utilitzant un digital addicional (línia de comunicació de tres fils).

Resumir. Els LED W - blancs són els principals. Són elements lleugers que proporcionen llum per a la vida quotidiana de les persones a casa i a la feina. Els cristalls R, G i B - vermell, verd i blau donen il·luminació de fons. Així, en els canelobres LED, controlats des del comandament a distància, el propietari tria la il·luminació pel seu compte. Per exemple, la nit de Cap d'Any, els usuaris sovint encenen una cinta o un llum RGBW en el mode "llums corrents", com en una garlanda d'arbres de Nadal: parpelleig vermell, verd i blau de forma seqüencial o a intervals diferents.

El sostre il·luminat d'aquesta manera adquireix un aspecte elegant i festiu. Els usuaris que prefereixen un parpelleig agut, un parpelleig a una transició suau d'un color a un altre, trien un altre mode. L'ús de microcontroladors Arduino programables arbitràriament va permetre a cada propietari d'una cinta tan lleugera establir el seu propi algorisme, no limitat a un o més preajustos de fàbrica.

Les cintes RGBW flexibles: a 5, 12 i 24 volts, a diferència de les de 220 volts, es tallen en sectors inferiors a 0,5 o 1 metre. Els sostres, les parets i els sòls amb transicions esglaonades s'alineen al voltant del perímetre mitjançant segments curts i llargs connectats per connectors de 90 graus que creen girs de la cinta en aquest angle. Això significa que una habitació amb il·luminació dinàmica adquireix un aspecte elegant i complet. Les tires de llum més senzilles sense interruptor de regulació es connecten directament. Necessitaran una font d'alimentació (adaptador, controlador) amb dues tensions de sortida independents: 2 volts per als LED de colors, 3 per als blancs.

A més de la cinta de díode multicolor, el mestre necessitarà aquests accessoris i components.

• Connectors de cantonada.Sovint, aquests són connectors rectangulars: una volta. Es poden utilitzar tees: adaptadors-connectors en forma de T. Les "creus" s'utilitzen per connectar autobusos multifilars que s'entrecreuen, els seus "plus" i els seus inconvenients estan aïllats elèctricament entre si. Asteriscs - en casos especials: 5, 6, 7 i més terminals permeten que una de les cintes proporcioni una connexió a la unitat d'alimentació, i el centre de l'"estrella" - el multiconnector en diverses tires compartirà les tensions d'alimentació amb la resta de cintes. Els connectors - "creues" i "estrelles" estan mal distribuïts, a causa de la seva singularitat - un usuari que sap soldar recull aquesta topologia mitjançant trossos de filferro.

• Cable d'alimentació: quan hi ha moltes cintes, es requereix una secció transversal decent. Una cinta de 12 volts amb una capacitat de, per exemple, 10 watts per metre, consumeix gairebé un ampere. Per tant, 5 m de cinta lluminosa consumiran: 5/6 A, multiplicats per 5 m, donaran 25/6, o més de 4 A. I donada la pèrdua de calor (a LEDs i cables sota càrrega), només 2,5 A. arribar a les cintes El conjunt de llum no us ha decebut amb una lluminositat baixa de la que indica el fabricant, necessiteu un cable amb un marge que permeti subministrar 10 A sense caiguda notable de la tensió d'alimentació sota càrrega. Molts constructors d'habitatges, davant d'aquesta necessitat, prenen un tros de cable comú al qual es connecten diverses tires de llum, amb una secció transversal de 2-5 mm2, i no calculen malament: si la font d'alimentació és prou potent, la llum les tires brillen amb la brillantor declarada.

• Adhesiu universal. Podeu utilitzar "ungles líquides", que recorden la cola "Moment-1".

• Caixa blanca amb tapa transparent (possiblement amb difusor) o tub de silicona transparent. En aquest últim cas, és adequada una mànega de jardí o tècnica que transmeti llum blanca, amb un diàmetre interior d'aproximadament un centímetre i un de petit. Embalar la cinta farà que el conjunt sigui impermeable i a prova de pols. Les tires de llum preparades amb una classe de protecció contra la humitat IP-69 ja es col·loquen en una carcassa resistent a la pols i la humitat. La cinta lleugera segellada, tot i que perd una mica, fins a un 10% de la lluminositat de la closca, està molt protegida de la intempèrie externa i les influències microclimàtiques (mecàniques i químiques).

• Font d'alimentació. Es pot subministrar com a conjunt. Si una cinta RGBW sense controlador, funciona des de 220 V, és a dir."Des de l'endoll", després es munta un rectificador de xarxa al cable d'alimentació com a dispositiu en una minicàpsula. Aquest és un pont rectificador díode d'alta tensió. Paral·lelament: un condensador d'alta tensió està connectat a la sortida, per regla general, amb un marge de caigudes de tensió de fins a 400 V.

• Diversos elements de fixació: tacs i cargols per a ells. Necessari per penjar la font d'alimentació.

Eines: un ganivet per pelar cables i contactes, un soldador amb soldadura, resina i flux de soldadura, un tornavís. La soldadura és necessària en casos no estàndard, quan no hi ha connectors amb la topologia requerida, però cal penjar els elements lleugers.

Unitat funcional del controlador: una miniplaca en un estoig amb sortides està connectada a la font d'alimentació mitjançant l'entrada corresponent. Per regla general, aquests són els terminals "+ 5V" (o 12 V) i "massa" ("massa"). Les sortides del controlador també són sortides de càrrega: el microcircuit controla l'alimentació a través de les etapes del transistor de potència, que funcionen com a interruptors. Per regla general, aquests són "menos" a "R", "G", "B" i "W" i tenen un "plus" comú, però també hi ha una polaritat inversa, amb una "massa" comuna. Es forma una línia elèctrica de 5 fils.

L'esquema complicat és el següent: "més" i "menys" són els únics aquí. Una font d'alimentació comuna és adequada per als LED (grups de cristalls de llum). El xip de la carcassa LED de forma independent: canvia localment els colors brillants. A continuació, el "menys" "s'asseu" al cable comú, el "plus" va per separat i al bus de control hi ha una línia d'alta velocitat segons el protocol digital: cables per a "recepció" i "transmissió".

El controlador, detectant que els xips de llum estan connectats i preparats per funcionar, els envia ordres d'adreces a través del bus ("Rx" / "Tx" / "terra"). Connectar sobtadament "plus" a "recepció" o "transmissió" és un error comú dels artesans novells: els xips i un controlador de cap ("cervell") que no tenen protecció es cremaran instantàniament (avaria tèrmica i elèctrica de la part del microprocessador).

Es requereix un amplificador de senyals digitals d'un sistema de control complex ("intel·ligent") per a cinta de llum RGBW quan la longitud de la línia del programa és de centenars o més de metres. Per compensar les pèrdues de la tensió d'alta freqüència, que ja és escassa, i el seu amperatge és d'uns pocs microamperes, l'anomenat. amplificador. Trobar-lo i triar-lo és problemàtic: només unes poques empreses produeixen aquest producte, ja que aquestes situacions són molt rares. Els entusiastes munten aquests circuits pel seu compte comprant radioelements a la Xina en línia.

Pel que fa a l'amplificador de potència: quan la tira de llum de les últimes seccions "s'enfonsa" de brillantor, de vegades és més barat comprar un adaptador addicional per a 5, 12 o 24 volts que invertir diverses vegades més diners en cables multinucli amb una creu gruixuda. -secció. L'inconvenient d'aquesta solució és que la font d'alimentació, pel bé de la integritat del disseny original de l'habitació, s'amaga sota l'estructura suspesa del canelobre, darrere d'ella, des del costat oposat a l'entrada de l'habitació. L'alimentació es subministra mitjançant cables addicionals mitjançant connectors redissenyats als quals es connecten petits cables.

Qualsevol mòdul que baixi de 220 a 12/24 volts, proporcionant aïllament de l'alta tensió de la xarxa, és adequat com a adaptador. Converteix la tensió alterna en tensió constant: gràcies a això, les tires de llum no parpellegen, cansant els ulls de l'usuari durant moltes hores de treball, però proporcionen una llum principal uniforme i sense pulsacions i il·luminació de fons.

Eviteu utilitzar cinta lleugera que parpelleja durant el funcionament. Les ondulacions, amb una freqüència de 50-100 hertz, també es donen per les fonts d'alimentació més senzilles (un transformador i dos díodes, fins i tot sense un condensador de suavització). Trieu i acordeu la potència de la font d'alimentació i el consum total (en watts) de les pròpies tires de llum.Si el primer és menor que el segon, la resplendor és incompleta i la unitat funciona en mode de sobrecàrrega o s'apaga periòdicament per sobreescalfament.

Seguiu els passos següents per editar i configurar la il·luminació RGBW dinàmica.

1. Instal·leu la font d'alimentació. Col·loqueu-lo en un lloc amagat: un nínxol a la paret, darrere d'un armari, etc.
2. Col·loqueu tires de llum als llocs adequats de l'habitació.
3. Connecteu els connectors. Si les seccions de tires de llum es connecten mitjançant soldadura, abans de col·locar la cinta, soldeu les seccions per a llocs de difícil accés per al sostre, el terra i les parets.
4. Instal·leu i connecteu els cables de sortida i d'alimentació (cables) a la font d'alimentació.
5. Pengeu i connecteu el controlador (si n'hi ha) seguint les instruccions de muntatge i posada en marxa del dispositiu.
6. Conduïu i connecteu els cables (i les seves seccions), després de comprovar-ho segons el vostre pla de configuració individual del sistema d'il·luminació.

Comproveu si el sistema està muntat correctament. Tot el conjunt de llum ha d'il·luminar-se. Si es proporciona un comandament a distància, introduïu-hi piles o piles recarregables i comproveu el canvi de modes a la llum. Passeu pels modes de brillantor: tot el que estableix la fàbrica hauria de funcionar. Si es proporciona programació des del comandament a distància, configureu el vostre propi algorisme per canviar els colors i la llum blanca. El resultat és un resplendor multicolor, combinat amb o sense el principal (blanc).