RGB Ve RGBW LED şeritleri: Renkli LED şeritlerinin Tanımı, çok Renkli Diyot şeritleri Için Konektörler. Bağlantı, Amplifikatör Seçimi

2024 Yazar: Beatrice Philips | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-15 04:20

Geleneksel beyaz LED'lerin yanı sıra dinamik ışık (kırmızı, sarı, mavi ve yeşil) içeren LED şeritler her yerde bulunur. Hibrit - dört renkli veya RGBW çizgileri, temel üç renge ek olarak ek olarak beyaz verir.

Ne olduğunu?

RGB LED düzeneği, olağanüstü beyaz bir ışıkla parlayan ışık şeridine bir ektir . En basit durumda, RGBW şeritleri elinizin altında olmadığında, beyaz ışık şeritlerinin yanına renkli şeritler yerleştirilir - ya birer birer (her renk için) ya da hepsi aynı anda beyaz, kırmızı, yeşil ve mavi parıltıyla değişir. renkler.

İlerleme durmuyor - piyasada beyaz, kırmızı, yeşil ve mavi renkler üreten kompozit LED'ler ortaya çıktı . Böyle bir kompozit LED'in içine yerleştirilmiş, her biri kendi rengini veren 4 basit ışık kristali vardır. Kontrol için, 5 pinli (5 telli) bir hat veya ilkel bir mikro denetleyiciye sahip LED'e güç sağlayan iki telli bir hat sağlanır. İkinci durumda, "çoklu LED" e 5 kristal yerleştirilir: 4 ışık yayan, bir (en basit çip) kontrolü. Bir çip olarak, harici bir iki telli hat üzerinden gelen sırayla kendisinden ilgili ışık kristallerine güç sağlayan bir multivibratör (dimmer) sağlanır.

RGBW'nin bir analogu, sarı bir tane de içeren beş bileşenli (5 kritik) bir LED'dir . Bir RGBW montajı, bir RGBWY LED'i olur. Çok elemanlı LED'lerin böyle bir modifikasyonu pratikte uygulama bulamadı - sarı renk, kırmızı ve yeşil ışık kristallerinin aynı anda parlaması ile yeniden üretilir. Birbirine yakın yerleştirilmiş ışık kristalleri, gözlemci onlardan bir veya iki metre (ve daha fazla) uzaktayken, görüş alanında tek bir ışık noktasında birleşir. Lomonosov tarafından keşfedilen ve pratikte Helmholtz tarafından onaylanan bu görme özelliği, gözle görülebilen 16.777.216 varyasyondan rastgele bir gölge oluşturmanıza olanak tanır. Örneğin, kırmızı ve yeşil ışımanın parlaklığını değiştirerek, bir kişi RG-LED'de kırmızımsı-sarımsı bir ışık tonu görür.

RGBW şeritlerinin ilginç bir özelliği vardır - ışık telafisi . Beyaz ışık kristali aniden arızalanırsa, hala çalışmakta olan kırmızı, mavi ve yeşili kullanarak, uygun parlaklığı ayarlayarak soğuktan sıcağa dinamik beyazımsı bir ışık oluşturabilirsiniz. Düz beyaz için (renk sıcaklığı ölçeğinde gölgeleme olmadan) bu üç LED'in parlaklık sinyalinin oranı aşağıdaki gibidir: ışığın %30'u kırmızı, %59 - yeşil, %11 - mavi verir.

Yeşil ışığı biraz azaltıp mavi eklerseniz, gölge soğuk beyaz olur . Maviyi çıkarır ve kırmızı eklerseniz, renk tonu sıcak beyaz olur. Vb. Endüstriyel ışık şeritlerinde, bu işlem bir kişi tarafından değil, özel bir cihaz tarafından kontrol edilir - gölgeleri ve frekansı ayarlayan daha sönük bir mikrodenetleyici, bunları zaman içinde değiştirme algoritması.

LED'lerin her birinde, sabit olarak ayarlanmış aydınlatma modlarına sahip yerleşik bir mikro denetleyici bulunur: böyle bir ışık şeridi açıldığında, dört ışık elemanının tümü aynı anda yanar. Düzgün veya ani döngüsel geçiş, harici bir dimmer kullanılarak ayarlanır . Adres (algoritmik) - ek bir dijital (üç telli iletişim hattı) kullanarak.

İkinci durumda, bu tür sistemler basit RGBW banttan önemli ölçüde daha pahalıdır.

Özetle. LED'ler W - beyaz ana olanlardır . İnsanların evlerinde ve iş yerlerinde günlük yaşamlarına ışık sağlayan hafif elementlerdir. Kristaller R, G ve B - kırmızı, yeşil ve mavi arka plan aydınlatması sağlar. Böylece, uzaktan kumandadan kontrol edilen LED avizelerde, sahibi aydınlatmayı kendi seçer. Örneğin, Yılbaşı Gecesi'nde, kullanıcılar genellikle bir Noel ağacı çelenkinde olduğu gibi "çalışan ışıklar" modunda bir RGBW bandı veya lambayı açarlar: sırayla veya farklı aralıklarla kırmızı, yeşil ve mavi yanıp söner.

Bu şekilde aydınlatılan tavan zarif, şenlikli bir görünüm kazanıyor . Keskin yanıp sönmeyi, bir renkten diğerine yumuşak bir geçiş için yanıp sönmeyi tercih eden kullanıcılar, başka bir mod seçer. İsteğe bağlı olarak programlanabilen Arduino mikro denetleyicilerinin kullanımı, böyle bir ışık bandının her sahibinin bir veya daha fazla fabrika ön ayarıyla sınırlı olmayan kendi algoritmasını belirlemesine izin verdi.

Esnek RGBW bantlar - 220 volttan farklı olarak 5, 12 ve 24 voltta 0,5 veya 1 metreden daha kısa sektörlere kesilir . Kademeli geçişlere sahip tavanlar, duvarlar ve zeminler, bandın bu açıda dönüşlerini oluşturan 90 derecelik konektörlerle birbirine bağlanan kısa ve uzun segmentler kullanılarak çevre boyunca sıralanmıştır. Bu, dinamik olarak aydınlatılan bir odanın zarif ve eksiksiz bir görünüme kavuşacağı anlamına gelir. Kısma anahtarlaması olmayan en basit ışık şeritleri doğrudan bağlanır. İki bağımsız çıkış voltajına sahip bir güç kaynağına (adaptör, sürücü) ihtiyaçları olacak: renkli LED'ler için 2 volt, beyaz olanlar için 3 volt.

Gerekli aksesuarlar ve bileşenler

Çok renkli diyot bandına ek olarak, master'ın bu tür aksesuarlara ve bileşenlere ihtiyacı olacaktır.

Köşe konektörleri . Çoğu zaman bunlar dikdörtgen konektörlerdir - bir dönüş. Tees kullanılabilir - T-şekilli adaptörler-konektörler. "Çaprazlar" kesişen çok telli otobüsleri bağlamak için kullanılır, "artıları" ve eksileri birbirinden elektriksel olarak yalıtılmıştır. Yıldız işaretleri - özel durumlarda: 5, 6, 7 ve daha fazla terminal, bantlardan birinin güç kaynağı ünitesine ve "yıldızın" merkezine bağlantı sağlamasına izin verir - çoklu konektör, besleme voltajlarını birkaç şerit halinde paylaşır. kasetlerin geri kalanı. Konektörler - "çaprazlar" ve "yıldızlar", benzersiz olmaları nedeniyle zayıf bir şekilde dağıtılır - nasıl lehimleneceğini bilen bir kullanıcı, tel parçaları kullanarak böyle bir topoloji toplar.

Güç kablosu - çok sayıda bant olduğunda, iyi bir kesit gereklidir . Örneğin metre başına 10 watt kapasiteli 12 voltluk bir bant neredeyse bir amper tüketir. Bu nedenle, 5 m ışık bandı tüketecektir: 5/6 A, 5 m ile çarpıldığında, 25/6 veya 4 A'dan fazla verecektir. Ve ısı kaybı göz önüne alındığında (yük altındaki LED'lere ve kablolara), sadece 2,5 A olacaktır. bantlara ulaşın Işık tertibatı, üretici tarafından belirtilenden daha düşük bir parlaklık ile sizi hayal kırıklığına uğratmadı, yük altında besleme voltajında gözle görülür bir düşüş olmadan 10 A sağlamanıza izin veren bir kenar boşluğuna sahip bir kabloya ihtiyacınız var. Bu ihtiyaçla karşı karşıya kalan birçok ev üreticisi, 2-5 mm2 kesitli birkaç ışık şeridinin bağlı olduğu ortak bir kablo parçası alır - ve yanlış hesaplamazlar: güç kaynağı yeterince güçlüyse, ışık şeritler beyan edilen parlaklıkla parlar.

Evrensel yapıştırıcı . "Moment-1" yapıştırıcısını andıran "sıvı tırnakları" kullanabilirsiniz.

Şeffaf kapaklı (muhtemelen difüzörlü) veya şeffaf silikon tüplü beyaz kutu . İkinci durumda, beyaz ışığı ileten bir bahçe veya teknik hortum uygundur - iç çapı yaklaşık bir santimetre ve küçük. Bandı paketlemek, montajı su geçirmez ve toz geçirmez hale getirecektir. Neme karşı koruma sınıfı IP-69 olan hazır ışık şeritleri zaten toza ve neme dayanıklı bir gövdeye yerleştirilmiştir. Mühürlü ışık bandı, kabuktaki parlaklığın %10'una kadar biraz kaybetse de, dış hava koşullarından ve mikro iklimsel (mekanik ve kimyasal) etkilerden son derece korunur.

Güç kaynağı . Takım olarak temin edilebilir. Kontrolörsüz bir RGBW bandı 220 V'tan, yani "bir prizden" çalışıyorsa, güç kablosundaki mini kapsülde bir cihaz olarak bir güç redresörü monte edilir. Bu bir yüksek voltajlı diyot doğrultucu köprüsüdür. Buna paralel olarak - çıkışta, kural olarak, 400 V'a kadar bir voltaj düşüşü ile yüksek voltajlı bir kondansatör bağlanır.

Çeşitli bağlantı elemanları: onlar için dübeller ve vidalar . Güç kaynağını asmak için gereklidir.

Araçlar - telleri ve kontakları soymak için bir bıçak, lehimli bir havya, reçine ve lehim akı, bir tornavida . Gerekli topolojiye sahip konektör olmadığında standart olmayan durumlarda lehimleme gereklidir, ancak hafif elemanları asmanız gerekir.

Bazı terminal bloklarında vidalı terminaller bulunur.

Denetleyici

Denetleyici işlevsel birimi - çıkışları olan bir durumda bir mini kart, üzerindeki ilgili giriş aracılığıyla güç kaynağına bağlanır. Kural olarak, bunlar "+ 5V" (veya 12 V) ve "toprak" ("kütle") terminalleridir. Kontrolör çıkışları aynı zamanda yük çıkışlarıdır: mikro devre, güç kaynağını anahtar görevi gören güç transistörü aşamaları aracılığıyla kontrol eder. Kural olarak, bunlar "R", "G", "B" ve "W" üzerindeki "eksi" dir ve ortak bir "artı" vardır, ancak aynı zamanda ortak bir "kütle" ile ters bir kutup vardır . 5 telli bir güç hattı oluşturulur.

Karmaşık şema aşağıdaki gibidir: "artı" ve "eksi" burada sadece. LED (ışık kristalleri grupları) için ortak bir güç kaynağı uygundur . LED kasasındaki çip bağımsız olarak - parlama renklerini yerel olarak değiştirir. Sonra "eksi" ortak kabloda "oturur", "artı" ayrı ayrı gider ve kontrol veriyolunda dijital protokole göre yüksek hızlı bir hat vardır - "alım" ve "iletim" için teller.

Kontrolör, ışık çiplerinin bağlı ve çalışmaya hazır olduğunu algılayarak, veri yolu ("Rx" / "Tx" / "toprak") aracılığıyla onlara adres komutları gönderir . Aniden "artı"yı "almak" veya "iletmek" için bağlamak, acemi ustaların yaygın bir hatasıdır: koruması olmayan çipler ve bir kafa denetleyicisi ("beyin") anında yanacaktır (mikroişlemci parçasının termal ve elektriksel arızası).

Gerçek şu ki, çalıştıkları yüksek frekanslı darbe voltajı, voltun yüzde biri ve binde biri kadardır - birkaç veya daha fazla volt, elektroniği anında "öldürür".

amplifikatör

Program hattının uzunluğu yüzlerce metre veya daha fazla olduğunda, RGBW ışık bandı için karmaşık ("akıllı") bir kontrol sisteminden gelen dijital sinyallerin bir yükselticisi gerekir. Zaten yetersiz olan yüksek frekanslı voltajın kayıplarını telafi etmek ve amperajı sözde birkaç mikroamperdir. yükseltici . Bulmak ve seçmek sorunlu - bu tür durumlar çok nadir olduğu için sadece birkaç şirket bu ürünü üretiyor. Meraklılar, Çin'de çevrimiçi olarak radyo elementleri satın alarak bu tür devreleri kendi başlarına bir araya getiriyorlar.

Güç amplifikatörüne gelince - son bölümlerdeki ışık şeridi parlaklıkta "sarktığında", bazen 5, 12 veya 24 volt için ek bir adaptör satın almak, kalın çaprazlı çok çekirdekli kablolara birkaç kat daha fazla para yatırmaktan daha ucuzdur. -Bölüm. Bu çözümün dezavantajı, odanın orijinal tasarımının bütünlüğü adına, güç kaynağının, odanın girişinin karşısındaki taraftan, avizenin asma yapısının altına gizlenmesidir . Güç, küçük kablo uçlarının bağlı olduğu yeniden tasarlanmış konektörler aracılığıyla ek kablolar aracılığıyla sağlanır.

Güç kaynağı

220 volttan 12/24 volta inen, şebekenin yüksek geriliminden izolasyon sağlayan herhangi bir modül adaptör olarak uygundur. Alternatif voltajı sabit voltaja dönüştürür - bu sayede ışık şeritleri titreşmez, saatlerce çalışma sırasında kullanıcının gözlerini yormaz, ancak eşit, titreşimsiz bir ana ışık ve arka plan aydınlatması sağlar.

Seçim İpuçları

Çalışma sırasında titreyen hafif bant kullanmaktan kaçının. Dalgalanmalar - 50-100 hertz frekansında, aynı zamanda en basit güç kaynakları (bir transformatör ve iki diyot, yumuşatma kapasitörü olmasa bile) tarafından verilir . Güç kaynağı ünitesinin gücünü ve ışık şeritlerinin toplam tüketimini (watt olarak) seçin ve kabul edin. İlki saniyeden azsa, ışıma eksiktir ve ünite aşırı yük modunda çalışır veya aşırı ısınma nedeniyle periyodik olarak kapanır.

Aksine, güç kaynağının bir güç rezervine sahip olması nedeniyle, tüm meclis herhangi bir şikayette bulunmadan yıllarca hizmet edecekse.

Bağlantı ve kurulum

Dinamik RGBW aydınlatmasını düzenlemek ve ayarlamak için aşağıdaki adımları izleyin

1. Güç kaynağını takın. Gizli bir yere yerleştirin - duvardaki bir niş, bir dolabın arkasına vb.
2. Işık şeritlerini odanın doğru yerlerine yerleştirin.
3. Konektörleri bağlayın. Işık şeritlerinin bölümleri lehimleme ile önceden bağlanmışsa - bandı yerleştirmeden önce, tavan, zemin ve duvarlar için ulaşılması zor yerler için bölümleri lehimleyin.
4. Çıkış ve güç kablolarını (kabloları) güç kaynağına takın ve bağlayın.
5. Cihazın montaj ve devreye alma talimatlarını izleyerek kontrolörü (varsa) kapatın ve bağlayın.
6. Bireysel aydınlatma sistemi kurulum planınıza göre kontrol ederek kabloları (ve bölümlerini) yönlendirin ve bağlayın.

Sistemin doğru şekilde monte edilip edilmediğini kontrol edin. Tüm ışık tertibatı yanmalıdır. Uzaktan kumanda verilmişse, içine pilleri veya şarj edilebilir pilleri takın ve ışıkta modların geçişini kontrol edin. Parlama modlarını gözden geçirin - fabrika tarafından ayarlanan her şey çalışmalıdır. Uzaktan kumandadan programlama sağlanmışsa, renkleri ve beyaz ışığı değiştirmek için kendi algoritmanızı ayarlayın. Sonuç, ana (beyaz) olanla veya onsuz birleştirilmiş çok renkli bir parıltıdır.