Strisce LED RGB e RGBW

Le strisce LED con LED bianchi convenzionali e la luce dinamica (rossa, gialla, blu e verde) sono onnipresenti. Il loro ibrido - strisce a quattro colori o RGBW emette, oltre ai tre colori di base, in aggiunta, e bianco.

Il gruppo LED RGB è un'aggiunta alla striscia luminosa, che brilla con una luce eccezionalmente bianca. Nel caso più semplice, quando le strisce RGBW non erano a portata di mano, le strisce colorate vengono posate accanto alle strisce di luce bianca, una per una (per ogni colore) o tutte insieme, alternando tra loro il bagliore bianco, rosso, verde e blu colori.

I progressi non si fermano: i LED compositi sono apparsi sul mercato, producendo i colori bianco, rosso, verde e blu. Ci sono 4 semplici cristalli di luce incorporati in un LED così composito, ognuno dei quali dà il proprio colore. Per il controllo, viene fornita una linea a 5 pin (5 fili) o una linea a due fili, attraverso la quale viene fornita alimentazione al LED, che ha un microcontrollore primitivo. In quest'ultimo caso, nel "multi-LED" sono collocati 5 cristalli: 4 emettitori di luce, uno (il chip più semplice) di controllo. Come chip, viene fornito un multivibratore (dimmer) che fornisce in sequenza energia da se stesso, che arriva tramite una linea esterna a due fili, ai corrispondenti cristalli di luce.

Un analogo di RGBW è un LED a cinque componenti (5 critici), che ne contiene anche uno giallo. Un assieme RGBW diventerebbe un LED RGBWY. Una tale modifica dei LED a più elementi non ha trovato applicazione nella pratica: il colore giallo viene riprodotto dal bagliore simultaneo di cristalli di luce rossa e verde. I cristalli di luce posti uno vicino all'altro, quando l'osservatore si trova a uno o due metri di distanza (e oltre) da essi, si fondono nel suo campo visivo in un unico punto luce. Questa caratteristica della visione, scoperta da Lomonosov e confermata in pratica da Helmholtz, consente di creare un'ombra arbitraria dalle 16.777.216 variazioni visibili all'occhio. Modificando, ad esempio, la luminosità del bagliore rosso e verde, una persona vede una sfumatura di luce rossastra-giallastra sul LED RG.

Le strisce RGBW hanno una caratteristica interessante: la compensazione della luce. Se il cristallo di luce bianca improvvisamente si guasta, utilizzando il rosso, il blu e il verde che funzionano ancora, puoi ricreare una luce biancastra dinamica, da fredda a calda, impostando la luminosità appropriata. Il rapporto del segnale di luminanza di questi tre LED per il bianco normale (senza ombreggiature sulla scala della temperatura del colore) è il seguente: il 30% della luce dà rosso, 59% - verde, 11% - blu.

Se riduci leggermente il bagliore verde e aggiungi il blu, l'ombra sarà bianco freddo. Se sottrai il blu e aggiungi il rosso, la tonalità diventa bianco caldo. Eccetera. Nelle strisce luminose industriali, questo processo non è controllato da una persona, ma da un dispositivo speciale: un microcontrollore dimmer, che imposta le sfumature e la frequenza, un algoritmo per cambiarle nel tempo.

Un microcontrollore integrato con modalità di illuminazione rigidamente impostate si trova in ciascuno dei LED: quando viene accesa una tale striscia luminosa, tutti e quattro gli elementi luminosi si accendono contemporaneamente. La commutazione ciclica regolare o brusca viene impostata utilizzando un dimmer esterno. Indirizzo (algoritmico) - utilizzando un ulteriore digitale (linea di comunicazione a tre fili).

Ricapitolare. I LED W - bianchi sono i principali. Questi sono elementi luminosi che forniscono luce per la vita quotidiana delle persone a casa e al lavoro. I cristalli R, G e B - rosso, verde e blu danno l'illuminazione di sfondo. Quindi, nei lampadari a LED, controllati dal telecomando, il proprietario sceglie l'illuminazione da solo. Ad esempio, a Capodanno, gli utenti accendono spesso un nastro o una lampada RGBW in modalità "luci funzionanti", come su una ghirlanda di un albero di Natale: rosso, verde e blu lampeggiano in sequenza oa intervalli diversi.

Il soffitto così illuminato assume un aspetto elegante e festoso. Gli utenti che preferiscono il lampeggio acuto, il lampeggio per una transizione graduale da un colore all'altro, scelgono un'altra modalità. L'uso di microcontrollori Arduino arbitrariamente programmabili ha permesso a ciascun proprietario di un nastro così leggero di impostare il proprio algoritmo, non limitato a uno o più preset di fabbrica.

I nastri RGBW flessibili - a 5, 12 e 24 volt, a differenza di quelli a 220 volt, vengono tagliati in settori più corti di 0,5 o 1 metro. Soffitti, pareti e pavimenti con passaggi a gradini sono allineati attorno al perimetro utilizzando segmenti corti e lunghi collegati da connettori a 90 gradi che creano spire del nastro a questo angolo. Ciò significa che una stanza illuminata dinamicamente assume un aspetto elegante e completo. Le strisce luminose più semplici senza commutazione dimmer sono collegate direttamente. Avranno bisogno di un alimentatore (adattatore, driver) con due tensioni di uscita indipendenti: 2 volt per i led colorati, 3 per quelli bianchi.

Oltre al nastro a diodi multicolore, il master avrà bisogno di tali accessori e componenti.

• Connettori angolari.Molto spesso si tratta di connettori rettangolari: un giro. Tee possono essere utilizzati - adattatori-connettori a forma di T. Le "croci" sono utilizzate per collegare bus multifilo che si intersecano, i loro "vantaggi" e svantaggi sono isolati elettricamente l'uno dall'altro. Asterischi - in casi speciali: 5, 6, 7 e più terminali consentono a uno dei nastri di fornire una connessione all'alimentatore e il centro della "stella" - il multiconnettore in più strisce condividerà le tensioni di alimentazione con il resto dei nastri. Connettori - "croci" e "stelle" sono scarsamente distribuiti, a causa della loro unicità - un utente che sa come saldare raccoglie una tale topologia usando pezzi di filo.

• Cavo di alimentazione: quando ci sono molti nastri, è necessaria una sezione trasversale decente. Un nastro da 12 volt con una capacità, ad esempio, di 10 watt per metro, consuma quasi un ampere. Pertanto, 5 m di nastro leggero consumeranno: 5/6 A, moltiplicati per 5 m, daranno 25/6, o più di 4 A. E data la perdita di calore (a LED e fili sotto carico), solo 2,5 A saranno raggiungere i nastri Il gruppo ottico non ti ha deluso con una luminosità bassa rispetto a quanto dichiarato dal produttore, ti serve un cavo con un margine che ti permetta di erogare 10 A senza un sensibile calo della tensione di alimentazione sotto carico. Molti casalinghi, di fronte a questa esigenza, prendono un comune pezzo di cavo a cui sono collegate diverse strisce luminose, con una sezione di 2-5 mm2 - e non fanno errori di calcolo: se l'alimentazione è abbastanza potente, la luce le strisce si illuminano con la luminosità dichiarata.

• Adesivo universale. Puoi usare "unghie liquide", che ricordano la colla "Moment-1".

• Scatola bianca con coperchio trasparente (possibilmente con diffusore) o tubo in silicone trasparente. In quest'ultimo caso, è adatto un tubo da giardino o tecnico che trasmette luce bianca, con un diametro interno di circa un centimetro e piccolo. L'imballaggio del nastro renderà il gruppo impermeabile e resistente alla polvere. Le strisce luminose già pronte con una classe di protezione dall'umidità IP-69 sono già inserite in un involucro resistente alla polvere e all'umidità. Il nastro leggero sigillato, sebbene perda poco - fino al 10% della luminosità nella calotta, è estremamente protetto dagli agenti atmosferici esterni e dalle influenze microclimatiche (meccaniche e chimiche).

• Alimentazione elettrica. Può essere fornito come set. Se un nastro RGBW senza controller, funziona da 220 V, ad es."Dalla presa", quindi un raddrizzatore di rete è montato sul cavo di alimentazione come dispositivo in una mini-capsula. Questo è un ponte raddrizzatore a diodi ad alta tensione. Parallelamente ad esso - un condensatore ad alta tensione è collegato all'uscita, di regola, con un margine di caduta di tensione fino a 400 V.

• Vari elementi di fissaggio: tasselli e viti per loro. Necessario per appendere l'alimentatore.

Strumenti: un coltello per spelare fili e contatti, un saldatore con saldatura, colofonia e flusso di saldatura, un cacciavite. La saldatura è necessaria in casi non standard quando non ci sono connettori con la topologia richiesta, ma è necessario appendere gli elementi luminosi.

Unità funzionale del controller: una mini-scheda in una custodia con cavi è collegata all'alimentazione tramite l'ingresso corrispondente su di essa. Di norma, questi sono i terminali "+ 5V" (o 12 V) e "massa" ("massa"). Le uscite del controller sono anche uscite di carico: il microcircuito controlla l'alimentazione tramite stadi a transistor di potenza, che funzionano come interruttori. Di norma, questi sono "svantaggi" su "R", "G", "B" e "W" e hanno un "più" comune, ma c'è anche una polarità inversa - con una "massa" comune. Viene formata una linea di alimentazione a 5 fili.

Lo schema complicato è il seguente: "più" e "meno" sono gli unici qui. Un alimentatore comune è adatto per il LED (gruppi di cristalli luminosi). Il chip nella custodia del LED in modo indipendente: cambia localmente i colori del bagliore. Quindi il "meno" "si siede" sul filo comune, il "più" va separatamente e nel bus di controllo c'è una linea ad alta velocità secondo il protocollo digitale - fili per "ricezione" e "trasmissione".

Il controller, rilevando che i chip luminosi sono collegati e pronti per il funzionamento, invia loro comandi di indirizzo tramite il bus ("Rx" / "Tx" / "massa"). Improvvisamente collegare "plus" a "ricezione" o "trasmissione" è un errore comune degli artigiani alle prime armi: i chip e un controller principale ("cervello") che non hanno protezione si bruceranno all'istante (guasto termico ed elettrico della parte del microprocessore).

Un amplificatore di segnali digitali da un sistema di controllo complesso ("intelligente") per nastro luminoso RGBW è necessario quando la lunghezza della linea di programma è di centinaia o più metri. Per compensare le perdite della tensione ad alta frequenza, che è già scarsa, e il suo amperaggio è di pochi microampere, il cosiddetto. booster. Trovarlo e sceglierlo è problematico: solo poche aziende producono questo prodotto, poiché tali situazioni sono molto rare. Gli appassionati assemblano tali circuiti da soli acquistando radioelementi in Cina online.

Per quanto riguarda l'amplificatore di potenza, quando la striscia luminosa nelle ultime sezioni "diminuisce" di luminosità, a volte è più economico acquistare un adattatore aggiuntivo per 5, 12 o 24 volt piuttosto che investire molte volte più denaro su cavi multipolari con una croce spessa -sezione. Lo svantaggio di questa soluzione è che l'alimentatore, per motivi di integrità del design originale della stanza, è nascosto sotto la struttura sospesa del lampadario, dietro di esso - dal lato opposto all'ingresso della stanza. L'alimentazione viene fornita tramite cavi aggiuntivi tramite connettori riprogettati a cui sono collegati piccoli cavi.

Come adattatore, è adatto qualsiasi modulo che scenda da 220 a 12/24 volt, fornendo isolamento dall'alta tensione della rete. Trasforma la tensione alternata in tensione costante - grazie ad essa, le strisce luminose non sfarfallano, stancando gli occhi dell'utente durante molte ore di lavoro, ma forniscono una luce principale e un'illuminazione di fondo uniformi e prive di pulsazioni.

Evitare l'uso di nastro leggero che sfarfalla durante il funzionamento. Le increspature - con una frequenza di 50-100 hertz, sono date anche dagli alimentatori più semplici (un trasformatore e due diodi, anche senza condensatore di livellamento). Selezionare e concordare la potenza dell'alimentatore e il consumo totale (in watt) delle strisce luminose stesse.Se il primo è inferiore al secondo, il bagliore è incompleto e l'unità funziona in modalità di sovraccarico o si spegne periodicamente a causa del surriscaldamento.

Seguire i passaggi seguenti per modificare e impostare l'illuminazione RGBW dinamica.

1. Installare l'alimentatore. Posizionalo in un luogo nascosto: una nicchia nel muro, dietro un armadio, ecc.
2. Posiziona le strisce luminose nei punti giusti della stanza.
3. Collegare i connettori. Se le sezioni delle strisce luminose sono collegate mediante saldatura, in anticipo, prima di posizionare il nastro, saldare le sezioni per i punti difficili da raggiungere per il soffitto, il pavimento e le pareti.
4. Installare e collegare i cavi di uscita e di alimentazione (cavi) all'alimentatore.
5. Riagganciare e collegare il controller (se presente) seguendo le istruzioni di montaggio e messa in servizio del dispositivo.
6. Condurre e collegare i cavi (e le loro sezioni), dopo aver verificato secondo il proprio piano di installazione del sistema di illuminazione.

Controllare se il sistema è assemblato correttamente. L'intero gruppo luci dovrebbe accendersi. Se viene fornito un telecomando, inserire le batterie o le batterie ricaricabili e controllare la commutazione delle modalità nel bagliore. Passa attraverso le modalità bagliore: tutto ciò che è impostato dalla fabbrica dovrebbe funzionare. Se viene fornita la programmazione dal telecomando, impostare il proprio algoritmo per la commutazione dei colori e della luce bianca. Il risultato è un bagliore multicolore, combinato con o senza quello principale (bianco).