RGB A RGBW LED Pásy: Popis Farebných LED Pásikov, Konektory Pre Viacfarebné Diódové Pásy. Pripojenie, Výber Zosilňovača

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-15 04:18

LED pásy s konvenčnými bielymi LED a dynamickým svetlom (červené, žlté, modré a zelené) sú všadeprítomné. Ich hybrid-štvorfarebné alebo RGBW pruhy vydávajú okrem základných troch farieb navyše aj bielu.

Čo to je?

Zostava RGB LED je doplnkom k svetelnému pásu, ktorý svieti výnimočne bielym svetlom . V najjednoduchšom prípade, keď pásy RGBW neboli po ruke, sú vedľa pásov bieleho svetla položené farebné pruhy - buď jeden po druhom (pre každú farbu), alebo všetky naraz, pričom sa navzájom striedajú biela, červená, zelená a modrá žiara farby.

Pokrok nezostáva stáť - na trhu sa objavili kompozitné LED diódy produkujúce biele, červené, zelené a modré farby . Do takej kompozitnej LED diódy sú vstavané 4 jednoduché svetelné kryštály, z ktorých každý dáva svoju vlastnú farbu. Na ovládanie je k dispozícii buď 5-kolíkové (5-vodičové) vedenie, alebo dvojvodičové vedenie, cez ktoré je napájaná LED dióda, ktorá má primitívny mikrokontrolér. V druhom prípade je do „multi-LED“umiestnených 5 kryštálov: 4 svetlo emitujúce, jeden (najjednoduchší čip) ovládač. Ako čip je k dispozícii multivibrátor (stmievač), ktorý postupne dodáva energiu zo seba, ktorá prichádza prostredníctvom externého dvojvodičového vedenia, do zodpovedajúcich svetelných kryštálov.

Analógom RGBW je päťzložková (5 kritická) dióda LED, ktorá tiež obsahuje žltú . Zostava RGBW by sa stala LED RGBWY. Takáto modifikácia viacprvkových LED diód nenašla v praxi uplatnenie - žltá farba je reprodukovaná súčasnou žiarou kryštálov červeného a zeleného svetla. Svetlé kryštály umiestnené blízko seba, keď je pozorovateľ jeden alebo dva metre (a ďalej) od nich, sa v jeho zornom poli spájajú do jedného svetelného bodu. Táto vlastnosť videnia, objavená Lomonosovom a v praxi potvrdená Helmholtzom, vám umožňuje vytvoriť ľubovoľný odtieň zo 16 777 216 variácií viditeľných okom. Zmenou napríklad jasu červenej a zelenej žiary vidí človek na RG-LED červeno-žltkastý odtieň svetla.

RGBW pásy majú zaujímavú funkciu - kompenzáciu svetla . Ak kryštál bieleho svetla náhle zlyhá, pomocou červeného, modrého a zeleného, ktoré stále fungujú, môžete obnoviť dynamické belavé svetlo - zo studeného na teplé a nastaviť vhodný jas. Pomer svetelného signálu týchto troch LED k obyčajnej bielej farbe (bez tieňovania na stupnici farebnej teploty) je nasledujúci: 30% svetla dáva červenú, 59% - zelenú, 11% - modrú.

Ak trochu znížite zelenú žiaru a pridáte modrú, odtieň bude studeno biely . Ak odčítate modrú a pridáte červenú, odtieň sa zmení na teplú bielu. Atď. V priemyselných svetelných pásoch tento proces neriadi osoba, ale špeciálne zariadenie - stmievačový mikrokontrolér, ktorý nastavuje odtiene a frekvenciu, algoritmus na ich zmenu v priebehu času.

V každej z LED diód je vstavaný mikrokontrolér s prísne nastavenými režimami osvetlenia: keď je takýto svetelný pás zapnutý, všetky štyri svetelné prvky sa rozsvietia súčasne. Plynulé alebo náhle cyklické prepínanie sa nastavuje pomocou externého stmievača . Adresa (algoritmická) - pomocou dodatočnej digitálnej (trojvodičovej komunikačnej linky).

V druhom prípade sú tieto systémy výrazne drahšie ako jednoduchá páska RGBW.

Zhrňte. LED diódy W - biele sú hlavné . Ide o svetelné prvky, ktoré poskytujú svetlo pre každodenný život ľudí doma i v práci. Kryštály R, G a B - červená, zelená a modrá poskytujú osvetlenie pozadia. V lustroch LED ovládaných diaľkovým ovládaním si teda majiteľ vyberá osvetlenie sám. Napríklad na Silvestra používatelia často zapínajú pásku alebo lampu RGBW v režime „bežiace svetlá“, ako na girlande vianočného stromčeka: červená, zelená a modrá blikajú postupne alebo v rôznych intervaloch.

Takto osvetlený strop získa elegantný, slávnostný vzhľad . Používatelia, ktorí uprednostňujú ostré žmurkanie, žmurkanie pred plynulým prechodom z jednej farby do druhej, volia iný režim. Použitie ľubovoľne programovateľných mikrokontrolérov Arduino umožnilo každému majiteľovi takejto svetelnej pásky nastaviť si vlastný algoritmus, neobmedzený na jednu alebo viac predvolieb z výroby.

Flexibilné pásky RGBW - pri napätí 5, 12 a 24 voltov, na rozdiel od 220 voltov, sa strihajú na sektory kratšie ako 0,5 alebo 1 meter . Stropy, steny a podlahy so stupňovitými prechodmi sú lemované po obvode pomocou krátkych a dlhých segmentov spojených 90-stupňovými konektormi, ktoré v tomto uhle vytvárajú zákruty pásky. To znamená, že dynamicky osvetlená miestnosť nadobúda elegantný a kompletný vzhľad. Najjednoduchšie svetelné pásy bez prepínania stmievačov sú spojené priamo. Budú potrebovať napájací zdroj (adaptér, ovládač) s dvoma nezávislými výstupnými napätiami: 2 volty pre farebné LED diódy, 3 pre biele.

Potrebné príslušenstvo a komponenty

Okrem viacfarebnej diódovej pásky bude majster potrebovať také príslušenstvo a komponenty.

Rohové konektory . Najčastejšie ide o obdĺžnikové konektory - jedno otočenie. Môžu byť použité odpaliská-adaptéry-konektory v tvare T. „Kríže“slúžia na prepojenie križujúcich sa viacvodičových autobusov, ich „plusy“a mínusy sú navzájom elektricky izolované. Hviezdičky - v špeciálnych prípadoch: 5, 6, 7 a viac koncových umožňuje, aby jedna z pások poskytla spojenie s napájacou jednotkou a stred „hviezdy“- viackonektor na niekoľko pásov bude zdieľať napájacie napätie s zvyšok pások. Konektory - „kríže“a „hviezdy“sú kvôli svojej jedinečnosti zle rozložené - používateľ, ktorý vie spájkovať, zbiera takú topológiu pomocou kúskov drôtu.

Napájací kábel - keď je veľa pások, je potrebný slušný prierez . 12 voltová páska s kapacitou napríklad 10 wattov na meter spotrebuje takmer ampér. Preto 5 m svetelnej pásky spotrebuje: 5/6 A, vynásobené 5 m, poskytne 25/6 alebo viac ako 4 A. A vzhľadom na tepelné straty (pri diódach LED a vodičoch pod zaťažením) bude iba 2,5 A dosiahnite pásky. Svetelná zostava vás nesklamala nízkou svietivosťou, ako uvádza výrobca, potrebujete kábel s rezervou, ktorý vám umožní dodať 10 A bez citeľného poklesu napájacieho napätia pri záťaži. Mnoho domácich majstrov, konfrontovaných s touto potrebou, si vezme bežný kábel, ku ktorému je pripojených niekoľko svetelných pásov, s prierezom 2-5 mm2-a nemýlia sa: ak je napájanie dostatočne silné, svetlo pásy žiaria deklarovaným jasom.

Univerzálne lepidlo . Môžete použiť "tekuté nechty", pripomínajúce lepidlo "Moment-1".

Biela krabička s priehľadným vekom (prípadne s difúzorom) alebo priehľadnou silikónovou trubicou . V druhom prípade je vhodná záhradná alebo technická hadica, ktorá prepúšťa biele svetlo - s vnútorným priemerom asi centimeter a malým. Balenie pásky spôsobí, že zostava bude vodotesná a prachotesná. Hotové svetelné pásy s triedou ochrany proti vlhkosti IP-69 sú už umiestnené v škrupine odolnej voči prachu a vlhkosti. Zapečatená svetelná páska, aj keď trochu stráca - až 10% svietivosti v škrupine, je extrémne chránená pred vonkajším počasím a mikroklimatickými (mechanickými a chemickými) vplyvmi.

Zdroj . Možno dodať ako sadu. Ak páska RGBW bez ovládača pracuje z 220 V, to znamená „zo zásuvky“, potom je ako zariadenie v mini kapsule na napájacom kábli namontovaný usmerňovač výkonu. Jedná sa o vysokonapäťový mostík diódy a usmerňovača. Paralelne k tomu - na výstup je spravidla pripojený vysokonapäťový kondenzátor s rezervou poklesu napätia až na 400 V.

Rôzne upevňovacie prvky: hmoždinky a skrutky pre ne . Vyžaduje sa na zavesenie napájacieho zdroja.

Náradie - nôž na odizolovanie vodičov a kontaktov, spájkovačka so spájkou, kolofónia a spájkovadlo, skrutkovač . Spájkovanie je potrebné v neštandardných prípadoch, keď nie sú k dispozícii žiadne konektory s požadovanou topológiou, ale musíte zavesiť svetelné prvky.

Niektoré svorkovnice majú skrutkové svorky.

Ovládač

Funkčná jednotka ovládača - mini doska v puzdre s výstupmi je pripojená k zdroju napájania cez príslušný vstup. Spravidla ide o svorky „+ 5 V“(alebo 12 V) a „uzemnenie“(„hmotnosť“). Výstupy regulátora sú tiež zaťažovacie výstupy: mikroobvod riadi napájanie cez výkonové tranzistorové stupne, ktoré fungujú ako spínače. Spravidla ide o „mínusy“na „R“, „G“, „B“a „W“a majú spoločné „plus“, ale existuje aj opačná polarita - so spoločnou „hmotnosťou“ . Vytvorí sa 5-vodičové elektrické vedenie.

Komplikovaná schéma je nasledovná: „plus“a „mínus“sú tu jediné. Pre LED (skupiny svetelných kryštálov) je vhodný spoločný napájací zdroj . Čip v puzdre LED nezávisle - lokálne prepína farby žiary. Potom „mínus“„sedí“na spoločnom vodiči, „plus“ide oddelene a v riadiacej zbernici je vysokorýchlostná linka podľa digitálneho protokolu - vodiče pre „príjem“a „prenos“.

Regulátor, ktorý zistí, že svetelné čipy sú pripojené a pripravené na prevádzku, im pošle adresové príkazy po zbernici („Rx“/ „Tx“/ „uzemnenie“) . Náhle pripojenie „plus“k „príjmu“alebo „prenosu“je bežnou chybou začínajúcich remeselníkov: čipy a hlavný ovládač („mozog“), ktoré nemajú ochranu, sa okamžite spália (tepelné a elektrické poruchy časti mikroprocesora).

Faktom je, že vysokofrekvenčné impulzné napätie, s ktorým pracujú, je stotiny a tisíciny voltu-niekoľko alebo viac voltov okamžite „zabije“elektroniku.

Zosilňovač

Ak je dĺžka programového riadku stovky alebo viac metrov, je potrebný zosilňovač digitálnych signálov z komplexného („inteligentného“) riadiaceho systému pre RGBW svetelnú pásku. Na kompenzáciu strát vysokofrekvenčného napätia, ktoré je už mizivé, a jeho prúd je niekoľko mikroampérov, tzv. posilňovač . Jeho nájdenie a výber je problematické - tento výrobok vyrába len niekoľko spoločností, pretože takéto situácie sú veľmi zriedkavé. Nadšenci zostavujú takéto obvody sami tým, že nakupujú rádiové prvky v Číne online.

Čo sa týka výkonového zosilňovača - keď svetelný pás v posledných častiach „poklesne“v jase, niekedy je lacnejšie zaobstarať si dodatočný adaptér na 5, 12 alebo 24 voltov, ako investovať niekoľkonásobne viac peňazí do viacžilových káblov s hrubým krížom -oddiel. Nevýhodou tohto riešenia je, že napájací zdroj je v záujme integrity pôvodného návrhu miestnosti skrytý pod zavesenou konštrukciou lustra, za ním - z opačnej strany ako je vchod do miestnosti . Napájanie je dodávané prostredníctvom ďalších vodičov prostredníctvom prepracovaných konektorov, ku ktorým sú pripojené malé vodiče.

Zdroj

Ako adaptér je vhodný akýkoľvek modul, ktorý zníži napätie z 220 na 12/24 voltov a poskytuje izoláciu od vysokého napätia v sieti. Strieda striedavé napätie na konštantné napätie - svetelné pásy vďaka nemu neblikajú, unavujú oči používateľa počas mnohých hodín práce, ale poskytujú rovnomerné hlavné svetlo a osvetlenie pozadia bez pulzácií.

Tipy na výber

Nepoužívajte svetelnú pásku, ktorá počas prevádzky bliká. Vlnky - s frekvenciou 50 - 100 hertzov, sú dané aj najjednoduchšími napájacími zdrojmi (transformátor a dve diódy, dokonca aj bez vyhladzovacieho kondenzátora) . Vyberte a dohodnite sa na výkone napájacieho zdroja a celkovej spotrebe (vo wattoch) samotných svetelných pásov. Ak je prvý menší ako druhý, žiara nie je úplná a jednotka pracuje v režime preťaženia alebo sa pravidelne vypína z dôvodu prehriatia.

Ak naopak bude celá zostava slúžiť mnoho rokov bez akýchkoľvek sťažností, pretože napájací zdroj má rezervu výkonu.

Pripojenie a nastavenie

Pri úprave a nastavení dynamického osvetlenia RGBW postupujte podľa nižšie uvedených pokynov

1. Nainštalujte napájací zdroj. Umiestnite ho na skryté miesto - výklenok v stene, za skriňou atď.
2. Svetelné pásy umiestnite na správne miesta v miestnosti.
3. Pripojte konektory. Ak sú sekcie svetelných pásov spájkované spájkovaním, vopred-pred umiestnením pásky spájkujte sekcie pre ťažko dostupné miesta pre strop, podlahu a steny.
4. Nainštalujte a pripojte výstupné a napájacie káble (káble) k zdroju napájania.
5. Zaveste a pripojte ovládač (ak existuje) podľa pokynov na montáž a uvedenie zariadenia do prevádzky.
6. Veďte a pripojte vodiče (a ich časti) po skontrolovaní podľa individuálneho plánu nastavenia vášho svetelného systému.

Skontrolujte, či je systém správne zostavený. Rozsvietiť by sa mala celá zostava svetla. Ak je k dispozícii diaľkový ovládač, vložte doň batérie alebo nabíjateľné batérie a skontrolujte prepínanie režimov v žiari. Prejdite režimami žiara - všetko, čo je nastavené výrobcom, by malo fungovať. Ak je k dispozícii programovanie z diaľkového ovládača, nastavte si vlastný algoritmus na prepínanie farieb a bieleho svetla. Výsledkom je viacfarebná žiara, kombinovaná s hlavnou (bielou) alebo bez nej.