Katangian ng RGB LED

Ang backlight na nagbabago ng kulay nito ay mukhang kamangha-manghang. Ginagamit ito para sa mga bagay sa advertising, pandekorasyon na pag-iilaw ng mga bagay sa arkitektura, sa panahon ng iba't ibang mga palabas at pampublikong kaganapan. Ang isang paraan upang ipatupad ang gayong backlight ay ang paggamit ng mga tricolor LED.

Ano ang RGB LED

Ang mga ordinaryong light-emitting semiconductor device ay may isang p-n junction sa isang package, o sila ay isang matrix ng ilang magkaparehong junction (teknolohiya ng COB). Pinapayagan ka nitong makakuha ng isang kulay ng glow sa bawat sandali ng oras - direkta mula sa recombination ng mga pangunahing carrier o mula sa pangalawang glow ng phosphor. Ang pangalawang teknolohiya ay nagbigay sa mga developer ng maraming pagkakataon sa pagpili ng kulay ng glow, ngunit hindi mababago ng device ang kulay ng radiation sa panahon ng operasyon.

Ang RGB LED ay naglalaman ng tatlong p-n junction na may iba't ibang kulay ng glow sa isang pakete:

• pula (Red);
• berde (berde);
• bughaw.

Ang pagdadaglat ng mga pangalan ng Ingles ng bawat kulay ay nagbigay ng pangalan sa ganitong uri ng LED.

Mga uri ng RGB diodes

Ang mga tatlong kulay na LED ay nahahati sa tatlong uri ayon sa paraan ng pagkonekta sa mga kristal sa loob ng kaso:

• na may isang karaniwang anode (may 4 na mga output);
• na may isang karaniwang katod (may 4 na mga output);
• na may magkakahiwalay na elemento (may 6 na konklusyon).

Mga uri ng pagpapatupad ng tricolor LEDs.

Ang paraan ng pagkontrol sa device ay depende sa bersyon ng LED.

Ayon sa uri ng lens, ang mga LED ay:

• na may transparent na lens;
• may frosted lens.

Ang mga elemento ng RGB na malinaw na lens ay maaaring mangailangan ng karagdagang mga light diffuser para magkaroon ng magkahalong kulay. Kung hindi, maaaring makita ang mga indibidwal na bahagi ng kulay.

Basahin din

Detalyadong paglalarawan ng mga katangian at uri ng mga LED

 

Prinsipyo ng operasyon

Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng RGB LEDs ay batay sa paghahalo ng mga kulay. Ang kinokontrol na pag-aapoy ng isa, dalawa o tatlong elemento ay nagpapahintulot sa iyo na makakuha ng ibang glow.

Discrete color mixing palette.

Ang pag-on sa mga kristal nang paisa-isa ay nagbibigay ng tatlong katumbas na kulay. Ang pairwise inclusion ay nagbibigay-daan sa iyong makamit ang isang glow:

• pula + berdeng p-n junctions ay magbibigay ng dilaw;
• asul + berde kapag pinaghalo ay nagbibigay ng turkesa;
• pula + asul gawing lila.

Ang pagsasama ng lahat ng tatlong elemento ay nagbibigay-daan sa iyo upang makakuha ng puti.

Higit pang mga posibilidad ang ibinibigay sa pamamagitan ng paghahalo ng mga kulay sa iba't ibang sukat. Magagawa ito sa pamamagitan ng hiwalay na pagkontrol sa ningning ng glow ng bawat kristal. Upang gawin ito, dapat mong isa-isa na ayusin ang kasalukuyang dumadaloy sa mga LED.

Color mixing palette sa iba't ibang ratios

Basahin din

Ang aparato at prinsipyo ng pagpapatakbo ng LED

 

RGB LED control at wiring diagram

Ang RGB LED ay kinokontrol sa parehong paraan tulad ng isang maginoo LED - sa pamamagitan ng paglalapat ng isang direktang anode-cathode boltahe at paglikha ng isang kasalukuyang sa pamamagitan ng p-n junction.Samakatuwid, ito ay kinakailangan upang ikonekta ang isang tricolor na elemento sa isang mapagkukunan ng kapangyarihan sa pamamagitan ng ballast resistors - bawat kristal sa pamamagitan ng sarili nitong risistor. Kalkulahin maaari itong sa pamamagitan ng rate na kasalukuyang ng elemento at operating boltahe.

Kahit na pinagsama sa parehong pakete, ang iba't ibang mga kristal ay maaaring magkaroon ng iba't ibang mga parameter, kaya hindi sila maaaring konektado nang magkatulad.

Ang mga karaniwang katangian para sa isang mababang-kapangyarihan na tatlong-kulay na aparato na may diameter na 5 mm ay ibinibigay sa talahanayan.

Malinaw, ang pulang kristal ay may pasulong na boltahe na kalahati ng iba pang dalawa. Ang parallel na pagsasama ng mga elemento ay hahantong sa ibang liwanag ng glow o pagkabigo ng isa o lahat ng p-n junctions.

Ang permanenteng konektado sa isang pinagmumulan ng kuryente ay hindi nagpapahintulot sa iyo na gamitin ang buong kakayahan ng elemento ng RGB. Sa static na mode, ang isang tatlong-kulay na aparato ay gumaganap lamang ng mga pag-andar ng isang monochrome, ngunit nagkakahalaga ng higit pa kaysa sa isang maginoo na LED. Samakatuwid, ang dynamic na mode ay mas kawili-wili, kung saan makokontrol ang kulay ng glow. Ginagawa ito sa pamamagitan ng isang microcontroller. Ang mga output nito sa karamihan ng mga kaso ay nagbibigay ng kasalukuyang output na 20 mA, ngunit kailangan itong tukuyin sa datasheet sa bawat oras. Ikonekta ang LED sa mga output port sa pamamagitan ng isang kasalukuyang naglilimita sa risistor. Ang isang opsyon sa kompromiso kapag pinapagana ang microcircuit mula sa 5 V ay isang pagtutol na 220 ohms.

Pagkonekta ng mga elemento ng RGB sa mga output ng microcontroller.

Ang mga elemento na may mga karaniwang cathode ay kinokontrol sa pamamagitan ng paglalapat ng isang lohikal na yunit sa output, na may mga karaniwang anode - isang lohikal na zero. Hindi mahirap baguhin ang polarity ng control signal sa programmatically. Ang LED na may hiwalay na mga output ay maaaring kumonekta at pamahalaan sa anumang paraan.

Kung ang mga output ng microcontroller ay hindi idinisenyo para sa rate na kasalukuyang ng LED, ang LED ay dapat na konektado sa pamamagitan ng transistor switch.

Pagkonekta ng LED sa pamamagitan ng transistor switch.

Sa mga circuit na ito, ang parehong mga uri ng LED ay naiilawan sa pamamagitan ng paglalapat ng isang positibong antas sa mga pangunahing input.

Nabanggit na ang liwanag ng glow ay kinokontrol sa pamamagitan ng pagbabago ng kasalukuyang sa pamamagitan ng light emitting element. Ang mga digital na output ng microcontroller ay hindi direktang makontrol ang kasalukuyang, dahil mayroon silang dalawang estado - mataas (naaayon sa supply boltahe) at mababa (naaayon sa zero boltahe). Walang mga intermediate na posisyon, kaya iba pang mga paraan ang ginagamit upang ayusin ang kasalukuyang. Halimbawa, ang paraan ng pulse-width modulation (PWM) ng control signal. Ang kakanyahan nito ay nakasalalay sa katotohanan na hindi isang pare-pareho ang boltahe ang inilalapat sa LED, ngunit ang mga pulso ng isang tiyak na dalas. Ang microcontroller, alinsunod sa programa, ay nagbabago sa ratio ng pulso at pag-pause. Binabago nito ang average na boltahe at ang average na kasalukuyang sa pamamagitan ng LED sa isang pare-pareho ang boltahe amplitude.

Ang prinsipyo ng pag-regulate ng average na boltahe at kasalukuyang gamit ang PWM.

May mga dalubhasang controller na sadyang idinisenyo upang kontrolin ang glow ng tatlong-kulay na LED. Ang mga ito ay ibinebenta sa anyo ng isang tapos na aparato. Ginagamit din nila ang pamamaraang PWM.

Industrial controller para sa pagkontrol sa kulay ng glow.

Pinout

LED pinout na may karaniwang anode o cathode.

Kung mayroong isang bago, hindi soldered na LED, kung gayon ang pinout ay maaaring matukoy nang biswal. Para sa anumang uri ng koneksyon (common anode o common cathode), ang lead na konektado sa lahat ng tatlong elemento ay may pinakamahabang haba.Kung iikot mo ang kaso upang ang mahabang binti ay nasa kaliwang bahagi, pagkatapos ay sa kaliwa nito ay magkakaroon ng isang "pula" na output, at sa kanang bahagi - unang "berde", pagkatapos ay "asul". Kung ang LED ay ginagamit na, ang mga output nito ay maaaring paikliin nang basta-basta, at kakailanganin mong gumamit ng iba pang mga pamamaraan upang matukoy ang pinout:

1. Maaari mong tukuyin ang isang karaniwang wire na may multimeter. Kinakailangan na i-on ang aparato sa mode ng pagsubok ng diode at ikonekta ang mga clamp ng aparato sa inilaan na karaniwang binti at sa anumang iba pa, pagkatapos ay baguhin ang polarity ng koneksyon (tulad ng sa karaniwang pagsubok ng isang semiconductor junction). Kung ang inaasahang karaniwang output ay natukoy nang tama, kung gayon (kasama ang lahat ng tatlong magagamit na elemento) ang tester ay magpapakita ng walang katapusang paglaban sa isang direksyon, at may hangganan na paglaban sa isa pa (ang eksaktong halaga ay depende sa uri ng LED). Kung sa parehong mga kaso mayroong isang bukas na signal sa display ng tester, kung gayon ang output ay napili nang hindi tama, at ang pagsubok ay dapat na ulitin sa kabilang binti. Maaaring lumabas na ang boltahe ng pagsubok ng multimeter ay sapat upang mag-apoy sa kristal. Sa kasong ito, maaari mo ring i-verify ang kawastuhan ng pinout sa pamamagitan ng kulay ng glow ng p-n junction.
2. Ang isa pang paraan ay ang paglalapat ng kapangyarihan sa inilaan na karaniwang terminal at anumang iba pang binti ng LED. Kung ang karaniwang punto ay napili nang tama, maaari itong ma-verify sa pamamagitan ng glow ng kristal.

Mahalaga! Kapag sumusuri sa isang pinagmumulan ng kapangyarihan, kinakailangan upang maayos na itaas ang boltahe mula sa zero at hindi lalampas sa halaga ng 3.5-4 V. Kung walang regulated na mapagkukunan, maaari mong ikonekta ang LED sa output ng boltahe ng DC sa pamamagitan ng isang kasalukuyang-limitasyon risistor.

Para sa mga LED na may hiwalay na mga pin, ang kahulugan ng pinout ay nabawasan sa paglilinaw ng polarity at ang pagkakaayos ng mga kristal ayon sa kulay.Magagawa rin ito gamit ang mga pamamaraan sa itaas.

Ito ay magiging kapaki-pakinabang na malaman:

Mga kalamangan at kahinaan ng RGB LEDs

Ang mga RGB-LED ay may lahat ng mga pakinabang na mayroon ang mga elemento ng semiconductor light-emitting. Ang mga ito ay mababang gastos, mataas na kahusayan sa enerhiya, mahabang buhay ng serbisyo, atbp. Ang isang natatanging bentahe ng tatlong-kulay na LEDs ay ang kakayahang makakuha ng halos anumang lilim ng glow sa isang simpleng paraan at sa isang mababang presyo, pati na rin ang pagbabago ng mga kulay sa dynamics.

Ang pangunahing kawalan ng RGB-LEDs ay ang imposibilidad ng pagkuha ng purong puti sa pamamagitan ng paghahalo ng tatlong kulay. Mangangailangan ito ng pitong shade (isang halimbawa ay ang bahaghari - ang pitong kulay nito ay resulta ng reverse process: ang decomposition ng nakikitang liwanag sa mga bahagi). Nagpapataw ito ng mga paghihigpit sa paggamit ng tatlong kulay na lamp bilang mga elemento ng pag-iilaw. Upang medyo mabayaran ang hindi kanais-nais na tampok na ito, ang prinsipyo ng RGBW ay ginagamit kapag lumilikha ng mga LED strip. Para sa bawat tatlong-kulay na LED, isang puting elemento ng glow ang naka-install (dahil sa phosphor). Ngunit ang halaga ng naturang kagamitan sa pag-iilaw ay tumataas nang malaki. Available din ang mga RGBW LED. Mayroon silang apat na kristal na naka-install sa kaso - tatlo upang makuha ang orihinal na mga kulay, ang ikaapat - upang makakuha ng puti, naglalabas ito ng liwanag dahil sa pospor.

Wiring diagram para sa RGBW na bersyon na may karagdagang contact.

Habang buhay

Ang panahon ng pagpapatakbo ng isang aparato ng tatlong kristal ay tinutukoy ng oras sa pagitan ng mga pagkabigo ng pinaka-maikli ang buhay na elemento. Sa kasong ito, halos pareho ito para sa lahat ng tatlong p-n junction. Inaangkin ng mga tagagawa ang buhay ng serbisyo ng mga elemento ng RGB sa antas na 25,000-30,000 na oras. Ngunit ang figure na ito ay dapat tratuhin nang may pag-iingat.Ang nakasaad na lifetime ay katumbas ng tuluy-tuloy na operasyon sa loob ng 3-4 na taon. Hindi malamang na ang alinman sa mga tagagawa ay nagsagawa ng mga pagsubok sa buhay (at kahit na sa iba't ibang mga thermal at electrical mode) sa loob ng mahabang panahon. Sa panahong ito, lumilitaw ang mga bagong teknolohiya, dapat magsimulang muli ang mga pagsubok - at iba pa ang ad infinitum. Ang panahon ng warranty ng operasyon ay higit na nagbibigay-kaalaman. At ito ay 10,000-15,000 na oras. Ang lahat ng sumusunod ay, sa pinakamaganda, mathematical modelling, sa pinakamasama, hubad na marketing. Ang problema ay kadalasang walang impormasyon sa warranty ng tagagawa para sa mga karaniwang murang LED. Ngunit maaari kang tumuon sa 10,000-15,000 na oras at tandaan ang tungkol sa parehong halaga. At pagkatapos ay umasa lamang sa swerte. At isa pang bagay - ang buhay ng serbisyo ay nakasalalay sa thermal rehimen sa panahon ng operasyon. Samakatuwid, ang parehong elemento sa iba't ibang mga kondisyon ay tatagal sa iba't ibang panahon. Upang pahabain ang buhay ng LED, ang isa ay dapat maging matulungin sa problema ng pagwawaldas ng init, huwag pabayaan ang mga radiator at lumikha ng mga kondisyon para sa natural na sirkulasyon ng hangin, at sa ilang mga kaso ay gumagamit ng sapilitang bentilasyon.

Ngunit kahit na ang mga pinababang termino ay ilang taon ng operasyon (dahil ang LED ay hindi gagana nang walang mga pag-pause). Samakatuwid, ang hitsura ng tatlong-kulay na LEDs ay nagpapahintulot sa mga designer na malawakang gumamit ng mga semiconductor device sa kanilang mga ideya, at ang mga inhinyero ay ipatupad ang mga ideyang ito "sa hardware".