Strip LED RGB dan RGBW

Strip LED dengan LED putih konvensional, serta lampu dinamis (merah, kuning, biru, dan hijau) ada di mana-mana. Hibrida mereka - garis empat warna atau RGBW memberikan, selain tiga warna utama, selain itu, putih.

Rakitan LED warna RGB adalah tambahan pada strip lampu yang bersinar secara eksklusif dengan cahaya putih. Dalam kasus paling sederhana, ketika strip RGBW tidak ada, strip berwarna diletakkan di sebelah pita cahaya putih - baik satu per satu (untuk setiap warna), atau sekaligus, bergantian warna putih, merah, hijau dan biru dengan masing-masing lainnya.

Kemajuan tidak berhenti - LED komposit yang menghasilkan warna putih, merah, hijau dan biru telah dijual. Dalam LED komposit seperti itu, 4 kristal cahaya sederhana dibangun, yang masing-masing memberikan warnanya sendiri. Untuk kontrol, disediakan saluran 5-pin (5-kawat), atau saluran dua-kawat, yang melaluinya daya disuplai ke LED, yang memiliki mikrokontroler primitif. Dalam kasus terakhir, 5 kristal ditempatkan di "multi-LED": 4 kontrol pemancar cahaya, satu (chip paling sederhana).Multivibrator (dimmer) disediakan sebagai chip, yang secara berurutan memasok daya dari dirinya sendiri, yang datang melalui jalur dua kabel eksternal, ke kristal cahaya yang sesuai.

Analog RGBW adalah LED lima komponen (5 kristal), yang juga mengandung warna kuning. Rakitan RGBW akan menjadi LED RGBWY. Modifikasi LED multi-elemen semacam itu belum menemukan aplikasi praktis - warna kuning direproduksi oleh cahaya kristal lampu merah dan hijau secara simultan. Kristal cahaya yang terletak berdekatan satu sama lain, ketika pengamat berada satu atau dua meter (dan lebih jauh) darinya, bergabung dalam bidang pandangnya menjadi satu titik cahaya. Fitur penglihatan ini, ditemukan oleh Lomonosov dan dikonfirmasi dalam praktik oleh Helmholtz, memungkinkan Anda untuk membuat bayangan sewenang-wenang dari 16.777.216 variasi yang terlihat oleh mata. Dengan mengubah, misalnya, kecerahan pancaran merah dan hijau, seseorang melihat bayangan cahaya kemerahan-kekuningan pada LED RG.

Kaset RGBW memiliki fitur menarik - kompensasi cahaya. Jika kristal cahaya putih tiba-tiba gagal, maka dengan bantuan warna merah, biru dan hijau, yang masih berfungsi, Anda dapat membuat ulang cahaya keputihan yang dinamis - dari dingin ke hangat, mengatur kecerahan yang sesuai. Rasio sinyal kecerahan ketiga LED ini untuk putih polos (tanpa bayangan pada skala suhu warna) adalah sebagai berikut: 30% cahaya memberi warna merah, 59% hijau, 11% biru.

Jika Anda sedikit mengurangi cahaya hijau dan menambahkan biru, bayangannya akan menjadi putih dingin. Jika biru dikurangi, dan merah ditambahkan, bayangan akan menjadi putih hangat. Dan seterusnya.Dalam pita lampu industri, proses ini tidak dikendalikan oleh seseorang, tetapi oleh perangkat khusus - mikrokontroler redup yang mengatur warna dan frekuensi, algoritma untuk mengubahnya dari waktu ke waktu.

Mikrokontroler internal dengan mode cahaya yang diatur secara kaku terletak di masing-masing LED: ketika pita cahaya seperti itu dinyalakan, keempat elemen cahaya menyala secara bersamaan. Bersepeda halus atau mendadak diatur menggunakan peredup eksternal. Dapat dialamatkan (algoritmik) - menggunakan digital tambahan (saluran komunikasi tiga kabel).

Meringkaskan. LED W - putih adalah yang utama. Ini adalah elemen ringan yang memberikan cahaya untuk kehidupan sehari-hari orang-orang di rumah dan di tempat kerja. Kristal R, G dan B - merah, hijau dan biru memberikan penerangan latar belakang. Jadi, di lampu gantung LED yang dikendalikan dari remote control, pemilik memilih lampu latar secara mandiri. Misalnya, pada Malam Tahun Baru, pengguna sering menyalakan pita atau lampu RGBW dalam mode "lampu menyala", seperti pada karangan bunga pohon Natal: kedipan merah, hijau, dan biru secara berurutan atau pada interval yang berbeda.

Langit-langit yang diterangi dengan cara ini mendapatkan tampilan yang elegan dan meriah. Pengguna yang lebih menyukai flash yang tajam, kedipan ke transisi yang mulus dari satu warna ke warna lain, memilih mode lain. Penggunaan mikrokontroler Arduino yang dapat diprogram secara sewenang-wenang memungkinkan setiap pemilik pita cahaya semacam itu untuk mengatur algoritma mereka sendiri, tidak terbatas pada satu atau lebih preset pabrik.

Kaset RGBW fleksibel - untuk 5, 12 dan 24 volt, tidak seperti yang 220 volt, dipotong menjadi sektor yang lebih pendek dari 0,5 atau 1 meter. Langit-langit, dinding, dan lantai dengan transisi bertahap dilapisi di sekeliling menggunakan bagian pendek dan panjang yang dihubungkan oleh konektor 90 derajat yang membuat pita belokan pada sudut ini. Ini berarti ruangan dengan pencahayaan dinamo memperoleh tampilan yang elegan dan selesai. Pita cahaya paling sederhana tanpa sakelar peredup terhubung langsung. Mereka akan membutuhkan catu daya (adaptor, driver) dengan dua tegangan keluaran independen: 2 volt untuk LED berwarna, 3 untuk LED putih.

Selain pita dioda multi-warna, master akan membutuhkan aksesori dan komponen seperti itu.

• Konektor sudut.Paling sering, ini adalah konektor persegi panjang - satu putaran. Tee dapat digunakan - adaptor-konektor berbentuk T. "Crosses" digunakan untuk menghubungkan bus multi-kawat yang berpotongan, "plus" dan minusnya diisolasi secara elektrik satu sama lain. Tanda bintang - dalam kasus khusus: 5, 6, 7- dan lebih terminal memungkinkan salah satu kaset untuk menyediakan koneksi ke catu daya, dan pusat "bintang" - konektor multi menjadi beberapa band, akan berbagi tegangan suplai dengan sisa kaset. Konektor - "salib" dan "tanda bintang" tidak terlalu umum, karena keunikannya - pengguna yang tahu cara menyolder merakit topologi seperti itu menggunakan segmen kawat.

• Kabel daya - ketika ada banyak kaset, bagian yang layak diperlukan. Pita 12 volt dengan daya, misalnya, 10 watt per meter linier, menghabiskan hampir satu ampere. Oleh karena itu, pita cahaya 5 m akan mengkonsumsi: 5/6 A, dikalikan dengan 5 m, akan memberikan 25/6, atau lebih dari 4 A. Dan mengingat kehilangan panas (ke LED dan kabel di bawah beban), hanya 2,5 A yang akan mencapai kaset.Agar rakitan ringan yang dihasilkan tidak mengecewakan Anda dengan luminositas rendah daripada yang dinyatakan oleh pabrikan, Anda memerlukan kabel dengan margin yang memungkinkan Anda memasok 10 A tanpa penurunan tegangan suplai yang nyata di bawah beban. Banyak do-it-yourselfers, dihadapkan dengan kebutuhan ini, mengambil sepotong kabel umum yang menghubungkan beberapa pita cahaya, dengan penampang 2-5 mm2 - dan jangan kehilangan: jika catu daya cukup kuat, maka pita cahaya bersinar dengan kecerahan yang dinyatakan.

• lem universal. Anda dapat menggunakan "kuku cair" yang mengingatkan pada lem Moment-1.

• Kotak putih dengan tutup transparan (mungkin dengan diffuser) atau tabung silikon transparan. Dalam kasus terakhir, cocok untuk taman atau selang teknis yang mentransmisikan cahaya putih - dengan diameter internal sekitar satu sentimeter atau lebih. Pita pembungkus akan membuat rakitan tahan air dan tahan debu. Pita cahaya siap pakai dengan kelas perlindungan kelembaban IP-69 sudah ditempatkan di cangkang kedap debu dan air. Pita cahaya yang disegel, meskipun kehilangan sedikit - hingga 10% dari luminositas di dalam cangkang, sangat terlindung dari cuaca eksternal dan pengaruh iklim mikro (mekanis dan kimia).

• Sumber Daya listrik. Dapat diberikan sebagai satu set. Jika pita RGBW tanpa pengontrol bekerja dari 220 V, yaitu, "dari soket", maka penyearah daya dipasang pada kabel daya sebagai perangkat dalam kapsul mini. Ini adalah jembatan penyearah dioda tegangan tinggi. Sejajar dengan itu, kapasitor tegangan tinggi terhubung pada output, sebagai aturan, dengan margin dari tegangan turun hingga 400 V.

• Berbagai pengencang: pasak dan sekrup untuk mereka. Diperlukan untuk menggantung catu daya.

Alat - pisau untuk mengupas kabel dan kontak, besi solder dengan solder, rosin dan fluks solder, obeng. Solder diperlukan dalam kasus non-standar, ketika tidak ada konektor dengan topologi yang diperlukan, tetapi elemen ringan harus digantung.

Unit fungsional pengontrol - papan mini di rumah dengan pin terhubung ke catu daya melalui input yang sesuai di atasnya. Sebagai aturan, ini adalah kesimpulan "+ 5V" (atau 12 V) dan "tanah" ("massa"). Output pengontrol juga merupakan output beban: sirkuit mikro mengontrol catu daya melalui kaskade transistor daya yang berfungsi sebagai kunci. Sebagai aturan, ini adalah "minus" pada "R", "G", "B" dan "W", dan mereka memiliki "plus" yang sama, tetapi ada juga polaritas terbalik - dengan "massa" yang sama. Sebuah saluran listrik 5-kawat terbentuk.

Skema yang rumit adalah sebagai berikut: "plus" dan "minus" adalah satu-satunya di sini. Catu daya umum cocok untuk LED (kelompok kristal cahaya). Chip di rumah LED secara independen mengubah warna cahaya secara lokal. Kemudian "minus" "ditanam" pada kabel biasa, "plus" berjalan secara terpisah, dan bus kontrol memiliki jalur protokol digital berkecepatan tinggi - kabel untuk "penerimaan" dan "transmisi".

Pengontrol, setelah mendeteksi bahwa chip cahaya terhubung dan siap untuk beroperasi, mengirimkannya perintah alamat melalui bus ("Rx" / "Tx" / "ground"). Tiba-tiba menghubungkan "plus" ke "penerimaan" atau "transmisi" adalah kesalahan umum master pemula: chip dan pengontrol kepala ("otak") yang tidak memiliki perlindungan akan langsung terbakar (kerusakan termal dan listrik pada bagian mikroprosesor) .

Penguat sinyal digital dari sistem kontrol pita cahaya RGBW yang kompleks (“cerdas”) diperlukan bila panjang jalur program ratusan meter atau lebih. Untuk mengkompensasi hilangnya tegangan RF, yang sudah sedikit, dan arus listriknya beberapa mikroampere, yang disebut. pemacu. Menemukan dan memilihnya bermasalah - hanya beberapa perusahaan yang memproduksi produk ini, karena situasi seperti itu sangat jarang terjadi. Penggemar merakit sirkuit seperti itu sendiri, membeli elemen radio di China secara online.

Adapun penguat daya - ketika pita cahaya "melorot" dalam kecerahan di bagian terakhir, terkadang lebih murah untuk membeli adaptor tambahan untuk 5, 12 atau 24 volt daripada berinvestasi beberapa kali lebih banyak pada kabel multi-inti dengan ketebalan bagian. Kerugian dari solusi ini adalah bahwa catu daya, demi integritas desain asli ruangan, disembunyikan di bawah struktur lampu gantung yang ditangguhkan, di belakangnya - dari sisi yang berlawanan dari pintu masuk ke ruangan. Daya disuplai melalui kabel tambahan melalui konektor yang didesain ulang, yang dihubungkan dengan kabel kecil.

Sebagai adaptor, modul apa pun yang turun dari 220 ke 12/24 volt cocok, menyediakan decoupling dari tegangan tinggi jaringan. Itu mengubah tegangan bolak-balik menjadi tegangan konstan - berkat itu, pita cahaya tidak berkedip, melelahkan mata pengguna selama berjam-jam bekerja, tetapi memberikan bahkan, tanpa denyut, cahaya utama dan pencahayaan latar belakang.

Hindari menggunakan pita cahaya yang berkedip selama operasi. Riak - dengan frekuensi 50-100 hertz juga diberikan oleh catu daya paling sederhana (transformator dan dua dioda, bahkan tanpa kapasitor penghalus). Pilih dan koordinasikan daya catu daya dan konsumsi total (dalam watt) pita lampu itu sendiri. Jika yang pertama kurang dari yang kedua, cahayanya tidak lengkap, dan unit beroperasi dalam mode kelebihan beban atau mati secara berkala karena terlalu panas.

Ikuti langkah-langkah di bawah ini untuk memasang dan mengatur pencahayaan RGBW dinamis.

1. Pasang catu daya. Tempatkan di tempat tersembunyi - ceruk di dinding, di belakang lemari, dll.
2. Tempelkan pita cahaya di tempat yang tepat di dalam ruangan.
3. Hubungkan konektor. Jika segmen pita cahaya dihubungkan dengan menyolder, terlebih dahulu - sebelum pita ditempatkan, solder segmen untuk tempat yang sulit dijangkau untuk langit-langit, lantai, dan dinding.
4. Pasang dan sambungkan kabel output dan jaringan (kabel) ke catu daya.
5. Gantung dan sambungkan pengontrol (jika ada), dengan mengikuti instruksi untuk merakit dan mengoperasikan perangkat.
6. Pimpin dan sambungkan kabel (dan segmennya), mengacu pada rencana pribadi Anda untuk menyiapkan sistem pencahayaan.

Periksa apakah sistem telah dirakit dengan benar. Seluruh unit lampu harus menyala. Jika remote control disediakan, masukkan baterai atau akumulator ke dalamnya dan periksa mode beralih ke bersinar. Pergi melalui mode cahaya - semua yang ditetapkan oleh pabrik akan berfungsi. Jika pemrograman dari remote control disediakan, atur algoritme Anda sendiri untuk mengganti warna dan cahaya putih. Hasilnya adalah cahaya multi-warna yang dikombinasikan dengan yang utama (putih) atau tanpanya.