RGB A RGBW LED Pásky: Popis Barevných LED Pásků, Konektory Pro Vícebarevné Diodové Pásky. Připojení, Výběr Zesilovače

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-15 04:09

LED pásky s konvenčními bílými LED a dynamickým světlem (červené, žluté, modré a zelené) jsou všudypřítomné. Jejich hybrid-čtyřbarevné nebo RGBW pruhy vydávají kromě základních tří barev navíc i bílou.

Co to je?

Sestava RGB LED je doplňkem světelného pásu, který svítí výjimečně bílým světlem . V nejjednodušším případě, kdy pásy RGBW nebyly po ruce, jsou vedle bílých světelných pruhů položeny barevné pruhy - buď jeden po druhém (pro každou barvu), nebo všechny najednou, střídající se bílá, červená, zelená a modrá záře barvy.

Pokrok nezastaví - na trhu se objevily kompozitní LED diody, které produkují bílé, červené, zelené a modré barvy . Do takovéto kompozitní LED jsou zabudovány 4 jednoduché světelné krystaly, z nichž každý dává svou vlastní barvu. Pro ovládání je k dispozici buď 5kolíkové (5vodičové) vedení, nebo dvouvodičové vedení, kterým je napájeno LED, které má primitivní mikrokontrolér. V druhém případě je do „multi-LED“umístěno 5 krystalů: 4 světlo emitující, jeden (nejjednodušší čip) ovládání. Jako čip je k dispozici multivibrátor (stmívač), který postupně dodává energii ze sebe, která přichází přes externí dvouvodičové vedení, do odpovídajících světelných krystalů.

Analogem RGBW je pětisložková (5 kritická) LED, která také obsahuje žlutou . Sestava RGBW by se stala RGBWY LED. Taková modifikace víceprvkových LED nenašla v praxi uplatnění - žlutá barva je reprodukována současným zářením krystalů červeného a zeleného světla. Světelné krystaly umístěné blízko sebe, když je pozorovatel jeden nebo dva metry (a dále) od nich, splývají v jeho zorném poli do jediného světelného bodu. Tato funkce vidění, objevená Lomonosovem a potvrzená v praxi Helmholtzem, vám umožňuje vytvořit libovolný odstín ze 16 777 216 variací viditelných okem. Změnou, například jasu červené a zelené záře, vidí člověk na RG-LED červeno-nažloutlý odstín světla.

RGBW pásy mají zajímavou funkci - kompenzaci světla . Pokud krystal bílého světla náhle selže, pak pomocí červené, modré a zelené, které stále fungují, můžete znovu vytvořit dynamické bělavé světlo - ze studeného na teplé a nastavit vhodný jas. Poměr jasového signálu těchto tří LED pro čistou bílou (bez stínování na stupnici teploty barev) je následující: 30% světla dává červenou, 59% - zelenou, 11% - modrou.

Pokud trochu omezíte zelenou záři a přidáte modrou, odstín bude studeně bílý . Pokud odečtete modrou a přidáte červenou, odstín bude teplý bílý. Atd. V průmyslových světelných pásech tento proces neřídí člověk, ale speciální zařízení - stmívačový mikrokontrolér, který nastavuje odstíny a frekvenci, algoritmus pro jejich změnu v čase.

V každé z LED je umístěn vestavěný mikrokontrolér s pevně nastavenými režimy osvětlení: když je takový světelný pás zapnutý, rozsvítí se všechny čtyři světelné prvky současně. Plynulé nebo náhlé cyklické přepínání se nastavuje pomocí externího stmívače . Adresa (algoritmická) - pomocí přídavné digitální (třívodičové komunikační linky).

V druhém případě jsou takové systémy výrazně dražší než jednoduchá páska RGBW.

Shrnout. LED diody W - bílé jsou hlavní . Jedná se o světelné prvky, které poskytují světlo pro každodenní život lidí doma i v práci. Krystaly R, G a B - červená, zelená a modrá poskytují osvětlení pozadí. V LED lustrech ovládaných z dálkového ovladače si majitel zvolí osvětlení sám. Například na Silvestra uživatelé často zapínají pásku nebo lampu RGBW v režimu „běžících světel“, jako na věnečku vánočního stromku: červená, zelená a modrá bliká postupně nebo v různých intervalech.

Takto osvětlený strop získá elegantní, slavnostní vzhled . Uživatelé, kteří upřednostňují ostré blikání, blikání před plynulým přechodem z jedné barvy do druhé, zvolí jiný režim. Použití libovolně programovatelných mikrokontrolérů Arduino umožnilo každému majiteli takové světelné pásky nastavit si vlastní algoritmus, neomezený na jednu nebo více továrních předvoleb.

Flexibilní pásky RGBW - na 5, 12 a 24 voltů, na rozdíl od 220 voltů, jsou řezány do sektorů kratších než 0,5 nebo 1 metr . Stropy, stěny a podlahy se stupňovitými přechody jsou lemovány po obvodu pomocí krátkých a dlouhých segmentů spojených 90stupňovými konektory, které v tomto úhlu vytvářejí otáčky pásky. To znamená, že dynamicky osvětlená místnost získá elegantní a kompletní vzhled. Nejjednodušší světelné pásy bez přepínání stmívače jsou připojeny přímo. Budou potřebovat napájecí zdroj (adaptér, ovladač) se dvěma nezávislými výstupními napětími: 2 volty pro barevné LED diody, 3 pro bílé.

Potřebné příslušenství a komponenty

Kromě vícebarevné diodové pásky bude mistr potřebovat takové příslušenství a komponenty.

Rohové konektory . Nejčastěji se jedná o obdélníkové konektory - jedno otočení. Lze použít odpaliště-adaptéry-konektory ve tvaru T. „Kříže“slouží k propojení protínajících se vícevodičových sběrnic, jejich „plusy“a mínusy jsou navzájem elektricky izolované. Hvězdičky - ve zvláštních případech: 5, 6, 7 a více koncových umožňuje jedné z pásek zajistit připojení k napájecí jednotce a střed „hvězdy“- vícekonektor do několika pásů bude sdílet napájecí napětí s zbytek kazet. Konektory - „kříže“a „hvězdy“jsou kvůli své jedinečnosti špatně rozmístěny - uživatel, který ví, jak pájet, sbírá takovou topologii pomocí kousků drátu.

Napájecí kabel - když je mnoho pásek, je zapotřebí slušný průřez . 12voltová páska s kapacitou například 10 wattů na metr spotřebuje téměř ampér. Proto 5 m světelné pásky spotřebuje: 5/6 A, vynásobeno 5 m, dá 25/6, nebo více než 4 A. A vzhledem k tepelným ztrátám (u LED a vodičů pod zatížením) bude pouze 2,5 A dosáhnout pásek. Světelná sestava vás nezklamala nízkou svítivostí, než uvádí výrobce, potřebujete kabel s rezervou, který vám umožní dodávat 10 A bez znatelného poklesu napájecího napětí pod zátěží. Mnoho majitelů domů, kteří se potýkají s touto potřebou, si vezmou běžný kus kabelu, ke kterému je připojeno několik světelných pásů o průřezu 2–5 mm2-a nepočítají se špatně: pokud je napájecí zdroj dostatečně silný, světlo proužky září deklarovaným jasem.

Univerzální lepidlo . Můžete použít "tekuté nehty", připomínající lepidlo "Moment-1".

Bílá krabice s průhledným víkem (případně s difuzorem) nebo průhlednou silikonovou trubičkou . V druhém případě je vhodná zahradní nebo technická hadice, která propouští bílé světlo - s vnitřním průměrem asi centimetr a malým. Díky zabalení pásky bude sestava vodotěsná a prachotěsná. Hotové světelné pásy s třídou ochrany proti vlhkosti IP-69 jsou již umístěny ve skořápce odolné proti prachu a vlhkosti. Utěsněná světelná páska, i když trochu ztrácí - až 10% svítivosti ve skořápce, je extrémně chráněna před vnějšími povětrnostními vlivy a mikroklimatickými (mechanickými a chemickými) vlivy.

Zdroj napájení . Lze dodat jako sadu. Pokud páska RGBW bez ovladače pracuje od 220 V, tj. „Ze zásuvky“, je jako zařízení v mini kapsli na napájecím kabelu namontován napájecí usměrňovač. Jedná se o vysokonapěťový můstek diodového usměrňovače. Paralelně k tomu - na výstup je zpravidla připojen vysokonapěťový kondenzátor s rezervou poklesu napětí až na 400 V.

Různé upevňovací prvky: hmoždinky a šrouby pro ně . Vyžaduje zavěšení napájecího zdroje.

Nástroje - nůž na odizolování vodičů a kontaktů, páječka s pájkou, kalafunou a pájecím tavidlem, šroubovák . Pájení je nutné v nestandardních případech, kdy neexistují žádné konektory s požadovanou topologií, ale musíte zavěsit světelné prvky.

Některé svorkovnice mají šroubové svorky.

Ovladač

Funkční jednotka ovladače - mini deska v pouzdře s výstupy je připojena k napájecímu zdroji přes odpovídající vstup na ní. Zpravidla se jedná o svorky „+ 5V“(nebo 12 V) a „uzemnění“(„hmotnost“). Výstupy regulátoru jsou také výstupy zátěže: mikroobvod ovládá napájení přes stupně výkonového tranzistoru, které fungují jako spínače. Zpravidla se jedná o „mínusy“na „R“, „G“, „B“a „W“a mají společné „plus“, ale existuje také obrácená polarita - se společnou „hmotou“ . Je vytvořeno 5vodičové elektrické vedení.

Složité schéma je následující: „plus“a „mínus“jsou zde jediné. Pro LED (skupiny světelných krystalů) je vhodný běžný napájecí zdroj . Čip v pouzdře LED nezávisle - lokálně přepíná barvy záře. Poté „mínus“„sedí“na společném vodiči, „plus“jde samostatně a v řídicí sběrnici je vysokorychlostní linka podle digitálního protokolu - vodiče pro „příjem“a „přenos“.

Regulátor, který detekuje, že jsou světelné čipy připojeny a připraveny k provozu, jim posílá adresní příkazy po sběrnici („Rx“/ „Tx“/ „uzemnění“) . Náhlé připojení „plus“k „příjmu“nebo „přenosu“je běžnou chybou začínajících řemeslníků: čipy a hlavní ovladač („mozek“), které nemají žádnou ochranu, se okamžitě spálí (tepelné a elektrické poruchy části mikroprocesoru).

Faktem je, že vysokofrekvenční pulzní napětí, se kterým pracují, je setiny a tisíciny voltu-několik nebo více voltů okamžitě „zabije“elektroniku.

Zesilovač

Je-li délka programové řady stovek a více metrů, je zapotřebí zesilovač digitálních signálů ze složitého („inteligentního“) řídicího systému pro RGBW světelnou pásku. Aby se kompenzovaly ztráty vysokofrekvenčního napětí, které je již mizivé, a jeho proud je několik mikroampér, tzv. posilovač . Nalezení a výběr je problematické - tento výrobek vyrábí jen několik společností, protože takové situace jsou velmi vzácné. Nadšenci sestavují takové obvody sami tím, že nakupují radiové prvky v Číně online.

Pokud jde o výkonový zesilovač - když světelný pás v posledních sekcích „poklesne“v jasu, někdy je levnější zakoupit přídavný adaptér na 5, 12 nebo 24 voltů, než investovat několikanásobně více peněz do vícežilových kabelů se silným křížem -sekce. Nevýhodou tohoto řešení je, že napájecí zdroj je v zájmu integrity původního návrhu místnosti skryt pod zavěšenou konstrukcí lustru, za ním - ze strany protilehlé ke vstupu do místnosti . Napájení je dodáváno prostřednictvím dalších vodičů prostřednictvím přepracovaných konektorů, ke kterým jsou připojeny malé vodiče.

Zdroj napájení

Jako adaptér je vhodný jakýkoli modul, který snižuje napětí z 220 na 12/24 voltů a zajišťuje izolaci od vysokého napětí v síti. Střídavé napětí mění na konstantní napětí - světelné pásy díky němu neblikají, unavují oči uživatele během mnoha hodin práce, ale poskytují rovnoměrné hlavní světlo a osvětlení pozadí bez pulzací.

Tipy pro výběr

Nepoužívejte lehkou pásku, která během provozu bliká. Vlnění - s frekvencí 50-100 hertzů, je dáno také nejjednoduššími napájecími zdroji (transformátor a dvě diody, a to i bez vyhlazovacího kondenzátoru) . Vyberte a odsouhlaste výkon napájecí jednotky a celkovou spotřebu (ve wattech) samotných světelných pásů. Pokud je první menší než druhý, záře je neúplná a jednotka pracuje v režimu přetížení nebo se pravidelně vypíná kvůli přehřátí.

Pokud naopak celá sestava bude sloužit mnoho let bez jakýchkoli stížností, protože napájecí zdroj má rezervu napájení.

Připojení a nastavení

Chcete -li upravit a nastavit dynamické osvětlení RGBW, postupujte podle následujících pokynů

1. Nainstalujte napájecí zdroj. Umístěte jej na skryté místo - výklenek ve zdi, za skříňku atd.
2. Umístěte světelné pásy na správná místa v místnosti.
3. Připojte konektory. Pokud jsou části světelných pásů spojeny pájením, předem-před položením pásky pájte části pro těžko přístupná místa pro strop, podlahu a stěny.
4. Nainstalujte a připojte výstupní a napájecí kabely (šňůry) k napájecímu zdroji.
5. Zavěste a připojte ovladač (pokud existuje) podle pokynů k montáži a uvedení zařízení do provozu.
6. Veďte a připojte vodiče (a jejich sekce) po kontrole podle vašeho individuálního plánu nastavení osvětlovacího systému.

Zkontrolujte, zda je systém správně sestaven. Měla by se rozsvítit celá sestava světla. Pokud je k dispozici dálkový ovladač, vložte do něj baterie nebo nabíjecí baterie a zkontrolujte přepnutí režimů v záři. Projděte režimy záře - vše, co nastaví továrna, by mělo fungovat. Pokud je k dispozici programování z dálkového ovladače, nastavte si vlastní algoritmus pro přepínání barev a bílého světla. Výsledkem je vícebarevná záře v kombinaci s hlavní (bílou) i bez ní.