RGB och RGBW LED Strips

LED-remsor med konventionella vita lysdioder samt dynamiskt ljus (rött, gult, blått och grönt) finns överallt. Deras hybrid - fyrfärgs- eller RGBW-ränder ger ut, förutom de grundläggande tre färgerna, dessutom och vitt.

RGB LED-enheten är ett tillägg till ljusremsan, som lyser med ett exceptionellt vitt ljus. I det enklaste fallet, när RGBW-remsor inte fanns till hands, läggs färgade ränder bredvid vita ljusremsor - antingen en efter en (för varje färg), eller alla på en gång, omväxlande med varandra vitt, rött, grönt och blått sken färger.

Framstegen står inte stilla - kompositlysdioder dök upp på marknaden och producerade vita, röda, gröna och blå färger. Det finns 4 enkla ljuskristaller inbyggda i en sådan komposit LED, som var och en ger sin egen färg. För kontroll tillhandahålls antingen en 5-stifts (5-tråds) linje, eller en tvåtrådsledning, genom vilken ström tillförs lysdioden, som har en primitiv mikrokontroller. I det senare fallet placeras 5 kristaller i "multi-LED": 4 ljusemitterande, en (enklaste chip) kontroll. Som ett chip tillhandahålls en multivibrator (dimmer), som sekventiellt levererar ström från sig själv, som kommer via en extern tvåtrådsledning, till motsvarande ljuskristaller.

En analog till RGBW är en femkomponents (5-kritisk) LED, som också innehåller en gul. En RGBW-enhet skulle bli en RGBWY-LED. En sådan modifiering av lysdioder med flera element har inte funnits i praktiken - den gula färgen återges av den samtidiga glöden av röda och gröna ljuskristaller. Ljuskristaller som ligger nära varandra, när observatören är en eller två meter bort (och längre) från dem, smälter samman i hans synfält till en enda ljuspunkt. Denna synfunktion, upptäckt av Lomonosov och bekräftad i praktiken av Helmholtz, gör att du kan skapa en godtycklig nyans från de 16 777 216 variationer som är synliga för ögat. Genom att ändra, till exempel, ljusstyrkan på det röda och gröna ljuset, ser en person en röd-gulaktig nyans av ljus på RG-LED.

RGBW-remsor har en intressant funktion - ljuskompensation. Om den vita ljuskristallen plötsligt misslyckas, med hjälp av de röda, blå och gröna som fortfarande fungerar, kan du återskapa ett dynamiskt vitaktigt ljus - från kallt till varmt och ställa in lämplig ljusstyrka. Förhållandet mellan luminanssignalen för dessa tre lysdioder för vanlig vit (utan skuggning på färgtemperaturskalan) är som följer: 30% av ljuset ger rött, 59% - grönt, 11% - blått.

Om du minskar det gröna skenet lite och lägger till blått blir nyansen kallvit. Om du subtraherar blått och lägger till rött blir nyansen varmvit. Etc. I industriella ljusremsor styrs denna process inte av en person, utan av en speciell enhet - en dimmer mikrokontroller, som ställer in nyanser och frekvens, en algoritm för att ändra dem över tiden.

En inbyggd mikrokontroller med styvt inställda belysningslägen finns i var och en av lysdioderna: när en sådan ljusremsa är påslagen lyser alla fyra ljuselementen samtidigt. Jämn eller abrupt cyklisk omkoppling ställs in med en extern dimmer. Adress (algoritmisk) - med en extra digital (tre-tråds kommunikationslinje).

Sammanfatta. Lysdioder W - vit är de viktigaste. Dessa är lätta element som ger ljus för människors vardag i hemmet och på jobbet. Kristallerna R, G och B - röd, grön och blå ger bakgrundsbelysning. Så, i LED-ljuskronor, styrda från fjärrkontrollen, väljer ägaren belysningen på egen hand. Till exempel, på nyårsafton, sätter användare ofta på ett RGBW-band eller -lampa i "running lights"-läget, som på en julgransgirland: röd, grön och blå blinkar sekventiellt eller med olika intervall.

Taket som är upplyst på detta sätt får en elegant, festlig look. Användare som föredrar skarpt blinkande, blinkande till en mjuk övergång från en färg till en annan, väljer ett annat läge. Användningen av godtyckligt programmerbara Arduino-mikrokontroller gjorde det möjligt för varje ägare av ett sådant lättband att ställa in sin egen algoritm, inte begränsad till en eller flera fabriksinställningar.

Flexibla RGBW-band - vid 5, 12 och 24 volt, till skillnad från 220-volts, skärs i sektorer kortare än 0,5 eller 1 meter. Tak, väggar och golv med stegvisa övergångar är fodrade runt omkretsen med hjälp av korta och långa segment anslutna med 90-graders kontakter som skapar varv på tejpen i denna vinkel. Detta gör att ett dynamiskt upplyst rum får ett elegant och komplett utseende. De enklaste ljuslisterna utan dimmerkoppling kopplas direkt. De kommer att behöva en strömförsörjning (adapter, drivrutin) med två oberoende utspänningar: 2 volt för färgade lysdioder, 3 för vita.

Förutom flerfärgsdiodbandet kommer befälhavaren att behöva sådana tillbehör och komponenter.

• Hörnkontakter.Oftast är dessa rektangulära kontakter - ett varv. T-stycken kan användas - T-formade adaptrar-kontakter. "Korsen" används för att koppla ihop korsande flertrådsbussar, deras "plus" och minus är elektriskt isolerade från varandra. Asterisker - i speciella fall: 5, 6, 7 och fler terminaler tillåter att ett av banden ger en anslutning till strömförsörjningsenheten, och mitten av "stjärnan" - multikontakten i flera remsor kommer att dela matningsspänningen med resten av banden. Kontakter - "kors" och "stjärnor" är dåligt fördelade, på grund av deras unika - en användare som vet hur man löder samlar en sådan topologi med hjälp av trådstycken.

• Strömkabel - när det är många band krävs ett anständigt tvärsnitt. Ett 12 volts band med en kapacitet på till exempel 10 watt per meter förbrukar nästan en ampere. Därför kommer 5 m ljustejp att förbruka: 5/6 A, multiplicerat med 5 m, ger 25/6, eller mer än 4 A. Och med tanke på värmeförlusten (till lysdioder och ledningar under belastning) kommer endast 2,5 A att nå banden Ljusenheten gjorde dig inte besviken med en låg ljusstyrka än vad tillverkaren angett, du behöver en kabel med marginal som gör att du kan leverera 10 A utan märkbart fall i matningsspänningen under belastning. Många husbyggare, inför detta behov, tar en vanlig bit kabel till vilken flera ljusremsor är anslutna, med ett tvärsnitt på 2-5 mm2 - och de räknar inte fel: om strömförsörjningen är tillräckligt kraftfull, ljuset remsorna lyser med den deklarerade ljusstyrkan.

• Universallim. Du kan använda "flytande naglar", som påminner om limet "Moment-1".

• Vit låda med genomskinligt lock (ev med diffusor) eller genomskinligt silikonrör. I det senare fallet är en trädgårds- eller teknisk slang som överför vitt ljus lämplig - med en innerdiameter på cirka en centimeter och en liten. Att packa tejpen kommer att göra monteringen vattentät och dammtät. Färdiga ljuslister med fuktskyddsklass IP-69 är redan placerade i ett damm- och fukttåligt skal. Den förseglade ljustejpen, även om den tappar lite - upp till 10% av ljusstyrkan i skalet, är extremt skyddad från yttre väder och mikroklimatiska (mekaniska och kemiska) påverkan.

• Strömförsörjning. Kan levereras som ett set. Om ett RGBW-band utan kontroller fungerar det från 220 V, d.v.s."Från uttaget", sedan monteras en nätlikriktare på nätsladden som en enhet i en minikapsel. Detta är en högspänningsdiodlikriktarbrygga. Parallellt med det - en högspänningskondensator är ansluten till utgången, som regel, med en marginal för spänningsfall upp till 400 V.

• Olika fästelement: pluggar och skruvar för dem. Krävs för att hänga strömförsörjningen.

Verktyg - en kniv för att strippa ledningar och kontakter, en lödkolv med lod, kolofonium och lödflöde, en skruvmejsel. Lödning behövs i icke-standardiserade fall när det inte finns några kontakter med den erforderliga topologin, men du måste hänga ljuselementen.

Styrenhetens funktionsenhet - ett minikort i ett fodral med ledningar är anslutet till strömförsörjningen via motsvarande ingång på den. Som regel är dessa terminalerna "+ 5V" (eller 12 V) och "jord" ("massa"). Styrutgångarna är också lastutgångar: mikrokretsen styr strömförsörjningen genom krafttransistorsteg, som fungerar som omkopplare. Som regel är dessa "minus" på "R", "G", "B" och "W", och de har ett gemensamt "plus", men det finns också en omvänd polaritet - med en gemensam "massa". En 5-tråds kraftledning bildas.

Det komplicerade schemat är som följer: "plus" och "minus" är de enda här. En vanlig strömkälla är lämplig för lysdioden (grupper av ljuskristaller). Chipet i LED-fodralet självständigt - växlar glödfärgerna lokalt. Då "sitter" "minus" på den gemensamma ledningen, "plus" går separat, och i styrbussen finns en höghastighetslinje enligt det digitala protokollet - ledningar för "mottagning" och "sändning".

Styrenheten, som upptäcker att ljuschipsen är anslutna och redo för drift, skickar dem adresskommandon via bussen ("Rx" / "Tx" / "jord"). Att plötsligt ansluta "plus" till "mottagning" eller "sändning" är ett vanligt misstag för nybörjare: chips och en huvudkontroll ("hjärna") som inte har något skydd kommer omedelbart att brinna ut (termiskt och elektriskt nedbrytning av mikroprocessordelen).

En förstärkare av digitala signaler från ett komplext ("intelligent") styrsystem för RGBW-ljusband krävs när programlinjens längd är hundratals meter eller mer. För att kompensera för förlusterna av högfrekvent spänning, som redan är knapphändig, och dess strömstyrka är några mikroampere, den så kallade. booster. Att hitta och välja det är problematiskt - bara ett fåtal företag producerar denna produkt, eftersom sådana situationer är mycket sällsynta. Entusiaster monterar sådana kretsar på egen hand genom att köpa radioelement i Kina online.

När det gäller effektförstärkaren - när ljusremsan i de sista avsnitten "sjunker" i ljusstyrka är det ibland billigare att köpa en extra adapter för 5, 12 eller 24 volt än att investera flera gånger mer pengar på flerkärniga kablar med ett tjockt kors -sektion. Nackdelen med denna lösning är att strömförsörjningsenheten, för integriteten hos den ursprungliga designen av rummet, är gömd under ljuskronans upphängda struktur, bakom den - från den motsatta sidan till ingången till rummet. Strömförsörjning sker via ytterligare ledningar genom omdesignade kontakter till vilka små ledningar är anslutna.

Som adapter är varje modul som går ner från 220 till 12/24 volt lämplig, vilket ger isolering från nätverkets höga spänning. Den omvandlar växelspänning till konstant spänning - tack vare den flimrar inte ljusremsorna, vilket tröttar ut användarens ögon under många timmars arbete, utan ger ett jämnt, pulsationsfritt huvudljus och bakgrundsbelysning.

Undvik att använda lätt tejp som flimrar under drift. Ripples - med en frekvens på 50-100 hertz, ges också av de enklaste strömförsörjningarna (en transformator och två dioder, även utan en utjämningskondensator). Välj och kom överens om strömförsörjningsenhetens effekt och den totala förbrukningen (i watt) för själva ljusremsorna.Om den första är mindre än den andra är glöden ofullständig och enheten arbetar i överbelastningsläge eller stängs av periodvis på grund av överhettning.

Följ stegen nedan för att redigera och ställa in dynamisk RGBW-belysning.

1. Installera strömförsörjningen. Placera den på en gömd plats - en nisch i väggen, bakom ett skåp, etc.
2. Placera ljuslister på rätt ställen i rummet.
3. Anslut kontakterna. Om sektionerna av ljusremsor är anslutna genom lödning, i förväg - innan du placerar tejpen, löd sektionerna för svåråtkomliga platser för tak, golv och väggar.
4. Installera och anslut utgångs- och strömkablarna (sladdar) till strömförsörjningen.
5. Lägg på och anslut styrenheten (om sådan finns) enligt monterings- och idrifttagningsinstruktionerna för enheten.
6. Led och anslut ledningarna (och deras sektioner), efter att ha kontrollerat enligt din individuella installationsplan för belysningssystem.

Kontrollera om systemet är korrekt monterat. Hela ljusenheten ska lysa upp. Om en fjärrkontroll medföljer, sätt i batterier eller uppladdningsbara batterier i den och kontrollera växlingen av lägen i glöden. Gå igenom glödlägena - allt som ställts in av fabriken ska fungera. Om programmering från fjärrkontrollen tillhandahålls, ställ in din egen algoritm för att byta färger och vitt ljus. Resultatet är ett flerfärgat sken, kombinerat med eller utan den huvudsakliga (vita).