RGB ja RGBW LED-nauhat

LED-nauhat perinteisillä valkoisilla LEDeillä sekä dynaamisella valolla (punainen, keltainen, sininen ja vihreä) ovat kaikkialla. Niiden hybridi - neliväriset tai RGBW-raidat antavat kolmen perusvärin lisäksi lisäksi valkoisen.

RGB LED -kokoonpano on lisäys valonauhaan, joka loistaa poikkeuksellisen valkoisella valolla. Yksinkertaisimmassa tapauksessa, kun RGBW-nauhat eivät olleet käsillä, värilliset raidat asetetaan valkoisten valonauhojen viereen - joko yksitellen (jokaiselle värille) tai kaikki kerralla, vuorotellen toistensa kanssa valkoisena, punaisena, vihreänä ja sinisenä hehkuvana. värit.

Edistys ei pysähdy – markkinoille ilmestyivät komposiitti-LEDit, jotka tuottivat valkoisia, punaisia, vihreitä ja sinisiä värejä. Tällaiseen komposiitti-LEDiin on rakennettu 4 yksinkertaista valokidettä, joista jokainen antaa oman värinsä. Ohjausta varten on joko 5-nastainen (5-johtiminen) linja tai kaksijohtiminen johto, jonka kautta virta syötetään LEDiin, jossa on primitiivinen mikro-ohjain. Jälkimmäisessä tapauksessa "moni-LEDiin" sijoitetaan 5 kidettä: 4 valoa säteilevää, yksi (yksinkertaisin siru) ohjaus. Siruna toimitetaan multivibraattori (dimmer), joka syöttää peräkkäin itsestään virtaa, joka tulee ulkoisen kaksijohdinjohdon kautta vastaaville valokiteille.

RGBW:n analogi on viisikomponenttinen (5-kriittinen) LED, joka sisältää myös keltaisen. RGBW-kokoonpanosta tulisi RGBWY-LED. Tällainen monielementti-LED-muunnos ei ole löytänyt sovellusta käytännössä - keltainen väri toistuu punaisten ja vihreiden valokiteiden samanaikaisella hehkulla. Lähellä toisiaan sijaitsevat valokiteet sulautuvat hänen näkökentässään yhdeksi valopisteeksi, kun havainnoija on yhden tai kahden metrin päässä (ja kauempana) niistä. Tämä näön ominaisuus, jonka Lomonosov löysi ja Helmholtz on vahvistanut käytännössä, mahdollistaa mielivaltaisen sävyn luomisen silmällä näkyvästä 16 777 216 muunnelmasta. Muuttamalla esimerkiksi punaisen ja vihreän hehkun kirkkautta ihminen näkee RG-LEDissä punertavan kellertävän valon sävyn.

RGBW-nauhoilla on mielenkiintoinen ominaisuus - valon kompensointi. Jos valkoinen valokide epäonnistuu yhtäkkiä, käyttämällä edelleen toimivia punaisia, sinisiä ja vihreitä, voit luoda uudelleen dynaamisen valkoisen valon - kylmästä lämpimään säätämällä sopivan kirkkauden. Näiden kolmen LEDin luminanssisignaalin suhde tavalliselle valkoiselle (ilman varjostusta värilämpötila-asteikolla) on seuraava: 30% valosta antaa punaista, 59% - vihreää, 11% - sinistä.

Jos vähennät hieman vihreää hehkua ja lisäät sinistä, sävy on kylmän valkoinen. Jos vähennät sinisen ja lisäät punaisen, sävystä tulee lämpimän valkoinen. Jne. Teollisissa valonauhoissa tätä prosessia ei ohjaa henkilö, vaan erityinen laite - himmennysmikro-ohjain, joka asettaa sävyt ja taajuuden, algoritmin niiden muuttamiseen ajan myötä.

Jokaisessa LEDissä on sisäänrakennettu mikro-ohjain, jossa on jäykästi asetetut valaistustilat: kun tällainen valonauha sytytetään, kaikki neljä valoelementtiä syttyvät samanaikaisesti. Tasainen tai äkillinen syklinen kytkentä asetetaan ulkoisella himmentimellä. Osoite (algoritminen) - käyttämällä ylimääräistä digitaalista (kolmijohtimista viestintälinjaa).

Tee yhteenveto. LEDit W - valkoinen ovat tärkeimmät. Nämä ovat valoelementtejä, jotka valaisevat ihmisten jokapäiväistä elämää kotona ja töissä. Kiteet R, G ja B - punainen, vihreä ja sininen antavat taustavalon. Joten LED-kattokruunuissa, joita ohjataan kaukosäätimellä, omistaja valitsee valaistuksen itse. Esimerkiksi uudenvuodenaattona käyttäjät usein kytkevät RGBW-nauhan tai -lampun päälle "ajovalot" -tilassa, kuten joulukuusenseppeleessä: punainen, vihreä ja sininen vilkkuvat peräkkäin tai eri välein.

Näin valaistu katto saa tyylikkään, juhlavan ilmeen. Käyttäjät, jotka pitävät terävästä vilkkumisesta, vilkkumisesta sujuvaan siirtymiseen väristä toiseen, valitsevat toisen tilan. Satunnaisesti ohjelmoitavien Arduino-mikro-ohjainten käyttö antoi jokaisen tällaisen valonauhan omistajan asettaa oman algoritminsa, ei rajoittunut yhteen tai useampaan tehdasasetuksiin.

Joustavat RGBW-nauhat - 5, 12 ja 24 voltin jännitteillä, toisin kuin 220 voltin, leikataan alle 0,5 tai 1 metrin pituisiksi sektoreiksi. Katot, seinät ja lattiat, joissa on porrastetut siirtymät, on vuorattu kehän ympäri lyhyillä ja pitkillä segmenteillä, jotka on yhdistetty 90 asteen liittimillä, jotka muodostavat nauhan käännöksiä tässä kulmassa. Tämä tarkoittaa, että dynaamisesti valaistu huone saa tyylikkään ja täydellisen ilmeen. Yksinkertaisimmat valonauhat ilman himmentimen kytkintä kytketään suoraan. He tarvitsevat virtalähteen (sovittimen, ohjaimen), jossa on kaksi erillistä lähtöjännitettä: 2 volttia värillisille LEDeille, 3 valkoisille.

Monivärisen diodinauhan lisäksi mestari tarvitsee tällaisia ​​​​lisävarusteita ja komponentteja.

• Kulmaliittimet.Useimmiten nämä ovat suorakaiteen muotoisia liittimiä - yksi kierros. T-paitoja voidaan käyttää - T-muotoiset adapterit-liittimet. "Risteillä" kytketään risteäviä monijohtimia väyliä, niiden "plussat" ja miinukset on eristetty sähköisesti toisistaan. Tähdet - erikoistapauksissa: 5, 6, 7 ja useamman liittimen avulla yksi nauhoista voi muodostaa yhteyden virtalähteeseen ja "tähden" keskipiste - moniliitin useaan nauhaan jakaa syöttöjännitteet loput nauhat. Liittimet - "ristit" ja "tähdet" ovat huonosti jakautuneet niiden ainutlaatuisuuden vuoksi - juottamisen osaava käyttäjä kerää tällaisen topologian langanpaloilla.

• Virtajohto - kun nauhoja on paljon, vaaditaan kunnollinen poikkileikkaus. 12 voltin nauha, jonka kapasiteetti on esimerkiksi 10 wattia metrillä, kuluttaa lähes ampeerin. Siksi 5 m valonauhaa kuluttaa: 5/6 A kerrottuna 5 m:llä antaa 25/6 eli enemmän kuin 4 A. Ja kun otetaan huomioon lämpöhäviö (LED-valoihin ja kuormitettuihin johtoihin), vain 2,5 A kuluttaa Valokokoonpano ei pettänyt valmistajan ilmoittamaa alhaisella valovoimalla, tarvitset kaapelin, jonka marginaali mahdollistaa 10 A syöttämisen ilman havaittavaa syöttöjännitteen pudotusta kuormitettuna. Monet kodinrakentajat ottavat tämän tarpeen edessään tavallisen kaapelin, johon on kytketty useita valoliuskoja, joiden poikkileikkaus on 2-5 mm2 - ja he eivät laske väärin: jos virtalähde on tarpeeksi tehokas, valo nauhat hehkuvat ilmoitetulla kirkkaudella.

• Universaali liima. Voit käyttää "nestemäisiä kynsiä", jotka muistuttavat "Moment-1" -liimaa.

• Valkoinen laatikko, jossa läpinäkyvä kansi (mahdollisesti diffuusori) tai läpinäkyvä silikoniputki. Jälkimmäisessä tapauksessa sopii puutarha- tai tekninen letku, joka läpäisee valkoista valoa - jonka sisähalkaisija on noin senttimetri ja pieni. Teipin pakkaaminen tekee kokoonpanosta veden- ja pölytiiviin. Valmiit valonauhat, joiden kosteussuojausluokka on IP-69, on jo asennettu pölyn- ja kosteudenkestävään kuoreen. Sinetöity valoteippi, vaikka se menettää vähän - jopa 10% kuoren valoisuudesta, se on erittäin suojattu ulkoisilta sääolosuhteilta ja mikroilmaston (mekaanisilta ja kemiallisilta) vaikutuksilta.

• Virtalähde. Voidaan toimittaa settinä. Jos RGBW-nauha ilman ohjainta, se toimii 220 V:sta, ts."Pistorasiasta", sitten verkkotasasuuntaaja on asennettu virtajohtoon laitteena minikapselissa. Tämä on korkeajännitediodi-tasasuuntaussilta. Sen rinnalla - lähtöön on kytketty korkeajännitekondensaattori, jonka jännite putoaa yleensä 400 V:iin.

• Erilaisia ​​kiinnikkeitä: tapit ja ruuvit niihin. Tarvitaan virtalähteen ripustamiseen.

Työkalut - veitsi johtojen ja koskettimien poistamiseen, juotoskolofoni juotteella, hartsi ja juotosvirtaus, ruuvimeisseli. Juottaminen tarvitaan epätyypillisissä tapauksissa, kun vaaditulla topologialla ei ole liittimiä, mutta sinun on ripustettava valoelementit.

Ohjaimen toiminnallinen yksikkö - kotelossa oleva minikortti lähdöillä on kytketty virtalähteeseen sen vastaavan tulon kautta. Yleensä nämä ovat liittimet "+ 5 V" (tai 12 V) ja "maa" ("massa"). Ohjaimen lähdöt ovat myös kuormalähtöjä: mikropiiri ohjaa tehonsyöttöä kytkiminä toimivien tehotransistoriportaiden kautta. Yleensä nämä ovat "miinuksia" kohdissa "R", "G", "B" ja "W", ja niillä on yhteinen "plus", mutta on myös käänteinen napaisuus - yhteisellä "massalla". Muodostetaan 5-johtiminen voimajohto.

Monimutkainen kaava on seuraava: "plus" ja "miinus" ovat ainoat tässä. Yhteinen virtalähde sopii ledille (valokideryhmät). LED-kotelossa oleva siru itsenäisesti - vaihtaa hehkuvärejä paikallisesti. Sitten "miinus" "istuu" yhteisellä johdolla, "plus" menee erikseen, ja ohjausväylässä on nopea linja digitaalisen protokollan mukaan - johdot "vastaanottoa" ja "lähetystä varten".

Ohjain havaitsee, että valosirut on kytketty ja valmiit käyttöön, lähettää niille osoitekomennot väylän kautta ("Rx" / "Tx" / "ground"). "Plus" äkillinen yhdistäminen "vastaanottoon" tai "lähetykseen" on aloittelevien käsityöläisten yleinen virhe: sirut ja pääohjain ("aivot"), joilla ei ole suojaa, palavat välittömästi (mikroprosessoriosan lämpö- ja sähköhäiriö).

RGBW-valonauhan monimutkaisen ("älykkään") ohjausjärjestelmän digitaalisten signaalien vahvistin tarvitaan, kun ohjelmajonon pituus on satoja tai enemmän metrejä. Korkeiden taajuuksien häviöiden kompensoimiseksi, joka on jo ennestään niukka ja sen ampeerimäärä on muutaman mikroampeerin suuruinen ns. tehostin. Sen löytäminen ja valitseminen on ongelmallista - vain harvat yritykset valmistavat tätä tuotetta, koska tällaiset tilanteet ovat erittäin harvinaisia. Harrastajat kokoavat tällaiset piirit itse ostamalla radioelementtejä Kiinasta verkosta.

Mitä tulee tehovahvistimeen - kun valonauhan viimeisissä osissa "vakaa" kirkkaus, joskus on halvempaa ostaa lisäsovitin 5, 12 tai 24 voltille kuin investoida useita kertoja enemmän rahaa monijohtimiin kaapeleihin, joissa on paksu risti. -osio. Tämän ratkaisun haittana on, että virtalähde on huoneen alkuperäisen suunnittelun eheyden vuoksi piilotettu kattokruunun ripustetun rakenteen alle, sen taakse - huoneen sisäänkäyntiä vastakkaiselta puolelta. Virta syötetään lisäjohtojen kautta uudelleen suunniteltujen liittimien kautta, joihin on kytketty pienet johdot.

Sovittimeksi sopii mikä tahansa moduuli, joka laskee jännitteen 220:sta 12/24 volttiin ja tarjoaa eristyksen verkon korkeasta jännitteestä. Se muuttaa vaihtojännitteen vakiojännitteeksi - sen ansiosta valonauhat eivät välkky, väsyttäen käyttäjän silmiä useiden työtuntien aikana, vaan antavat tasaisen, sykkimättömän päävalon ja taustavalon.

Vältä käyttämästä kevyttä teippiä, joka välkkyy käytön aikana. Ripples - taajuudella 50-100 hertsiä, annetaan myös yksinkertaisimmilla virtalähteillä (muuntaja ja kaksi diodia, jopa ilman tasoituskondensaattoria). Valitse ja sovi virtalähteen teho ja itse valoliuskojen kokonaiskulutus (watteina).Jos ensimmäinen on pienempi kuin toinen, hehku on epätäydellinen ja yksikkö toimii ylikuormitustilassa tai sammuu ajoittain ylikuumenemisen vuoksi.

Muokkaa ja määritä dynaaminen RGBW-valaistus noudattamalla alla olevia ohjeita.

1. Asenna virtalähde. Aseta se piilotettuun paikkaan - seinän syvennykseen, kaapin taakse jne.
2. Aseta valonauhat oikeisiin paikkoihin huoneessa.
3. Liitä liittimet. Jos valonauhojen osat on liitetty juottamalla, juota etukäteen - ennen nauhan asettamista - osat vaikeapääsyisiin kattoon, lattiaan ja seiniin.
4. Asenna ja liitä lähtö- ja virtakaapelit (johdot) virtalähteeseen.
5. Ripusta ja kytke säädin (jos sellainen on) noudattamalla laitteen asennus- ja käyttöönotto-ohjeita.
6. Johda ja kytke johdot (ja niiden osat) tarkastettuasi yksilöllisen valaistusjärjestelmän asennussuunnitelmasi mukaisesti.

Tarkista, että järjestelmä on koottu oikein. Koko valokokoonpanon tulee syttyä. Jos mukana tulee kaukosäädin, aseta siihen paristot tai ladattavat paristot ja tarkista tilojen vaihto hehkussa. Käy läpi hehkutilat - kaiken tehtaan asettaman pitäisi toimia. Jos ohjelmointi on saatavilla kaukosäätimellä, aseta oma algoritmi värien ja valkoisen valon vaihtamiseksi. Tuloksena on monivärinen hehku yhdistettynä päähohtoon (valkoiseen) tai ilman sitä.