RGB и RGBW LED ленти

LED лентите с конвенционални бели светодиоди, както и динамична светлина (червена, жълта, синя и зелена) са повсеместни. Техният хибрид - четирицветни или RGBW-ивици издават, в допълнение към основните три цвята, в допълнение и бяло.

RGB LED модулът е допълнение към светлинната лента, която блести с изключително бяла светлина. В най-простия случай, когато RGBW лентите не са били под ръка, цветни ивици се полагат до бели светлинни ленти - или една по една (за всеки цвят), или всички наведнъж, редуващи се една с друга бяло, червено, зелено и синьо сияние цветове.

Напредъкът не стои на едно място - на пазара се появиха композитни светодиоди, произвеждащи бели, червени, зелени и сини цветове. Има 4 прости светлинни кристала, вградени в такъв композитен светодиод, всеки от които дава свой собствен цвят. За управление е предвидена или 5-пинова (5-проводна) линия, или двупроводна линия, през която се подава захранване към светодиода, който има примитивен микроконтролер. В последния случай 5 кристала са поставени в "мулти-LED": 4 светлинни, един (най-простият чип) контрол. Като чип е предвиден мултивибратор (димер), който последователно захранва от себе си, което идва чрез външна двупроводна линия, към съответните светлинни кристали.

Аналог на RGBW е петкомпонентен (5-критични) светодиод, който също съдържа жълт. RGBW монтаж ще стане RGBWY LED. Такава модификация на многоелементни светодиоди не е намерила приложение на практика - жълтият цвят се възпроизвежда от едновременното сияние на червени и зелени светлинни кристали. Светлинните кристали, разположени близо един до друг, когато наблюдателят е на един или два метра (и по-далеч) от тях, се сливат в полезрението му в една светлинна точка. Тази характеристика на зрението, открита от Ломоносов и потвърдена на практика от Хелмхолц, ви позволява да създадете произволен нюанс от 16 777 216 вариации, видими за окото. Променяйки, например, яркостта на червеното и зеленото сияние, човек вижда червеникаво-жълтеникав оттенък на светлината на RG-LED.

RGBW лентите имат интересна функция - компенсация на светлината. Ако кристалът на бялата светлина внезапно се провали, тогава с помощта на червено, синьо и зелено, които все още работят, можете да пресъздадете динамична белезникава светлина - от студена към топла, като зададете подходящата яркост. Съотношението на яркостния сигнал на тези три светодиода за обикновено бяло (без засенчване по скалата на цветовата температура) е както следва: 30% от светлината дава червено, 59% - зелено, 11% - синьо.

Ако намалите малко зеленото сияние и добавите синьо, нюансът ще бъде студено бяло. Ако извадите синьото и добавите червено, оттенъкът става топло бял. И т.н. В индустриалните светлинни ленти този процес не се управлява от човек, а от специално устройство - димер микроконтролер, който задава нюансите и честотата, алгоритъма за промяната им във времето.

Във всеки от светодиодите е разположен вграден микроконтролер с твърдо зададени режими на осветление: когато такава светлинна лента е включена, и четирите светлинни елемента светват едновременно. Плавното или рязко циклично превключване се задава с помощта на външен димер. Адрес (алгоритмичен) - с помощта на допълнителна цифрова (трипроводна комуникационна линия).

Обобщавайте. Светодиодите W - бели са основните. Това са светлинни елементи, които осигуряват светлина за ежедневието на хората у дома и на работа. Кристалите R, G и B - червени, зелени и сини дават фоново осветление. Така че в LED полилеите, управлявани от дистанционното управление, собственикът сам избира осветлението. Например, в навечерието на Нова година потребителите често включват RGBW лента или лампа в режим "светлини", като на гирлянд на коледно дърво: червено, зелено и синьо мигат последователно или на различни интервали.

Така осветеният таван придобива елегантен, празничен вид. Потребителите, които предпочитат рязко мигане, мигане до плавен преход от един цвят към друг, избират друг режим. Използването на произволно програмируеми микроконтролери Arduino позволи на всеки собственик на такава светлинна лента да зададе свой собствен алгоритъм, без да се ограничава до една или повече фабрични настройки.

Гъвкави RGBW ленти - при 5, 12 и 24 волта, за разлика от 220-волтовите, се нарязват на сектори, по-къси от 0,5 или 1 метър. Таваните, стените и подовете със стъпаловидни преходи са облицовани по периметъра с помощта на къси и дълги сегменти, свързани с 90-градусови съединители, които създават завои на лентата под този ъгъл. Това означава, че динамично осветената стая придобива елегантен и завършен вид. Най-простите светлинни ленти без превключване на димера са свързани директно. Те ще се нуждаят от захранване (адаптер, драйвер) с две независими изходни напрежения: 2 волта за цветни светодиоди, 3 за бели.

В допълнение към многоцветната диодна лента, капитанът ще се нуждае от такива аксесоари и компоненти.

• Ъглови съединители.Най-често това са правоъгълни съединители - един завой. Могат да се използват тройници - Т-образни адаптери-конектори. "Кръстовете" се използват за свързване на пресичащи се многожични шини, техните "плюси" и минуси са електрически изолирани един от друг. Звездички - в специални случаи: 5, 6, 7 и повече терминални позволяват на една от лентите да осигури връзка със захранващия блок, а центърът на "звездата" - мултиконекторът в няколко ленти ще споделя захранващите напрежения с останалите ленти. Конекторите - "кръстове" и "звезди" са слабо разпределени, поради тяхната уникалност - потребител, който знае как да запоява, събира такава топология, използвайки парчета тел.

• Захранващ кабел - когато има много ленти, се изисква прилично напречно сечение. Лента от 12 волта с капацитет, например, 10 вата на метър, консумира почти един ампер. Следователно 5 m светлинна лента ще консумират: 5/6 A, умножено по 5 m, ще даде 25/6 или повече от 4 A. И като се има предвид загубата на топлина (към светодиоди и проводници под натоварване), само 2,5 A ще достигнете до лентите.Светлият монтаж не ви разочарова с ниска осветеност от посочената от производителя, имате нужда от кабел с марж, който ви позволява да захранвате 10 A без забележим спад в захранващото напрежение при натоварване. Много строители на жилища, изправени пред тази нужда, вземат обикновен кабел, към който са свързани няколко светлинни ленти, с напречно сечение 2-5 mm2 - и те не грешат: ако захранването е достатъчно мощно, светлината ленти светят с декларираната яркост.

• Универсално лепило. Можете да използвате "течни нокти", напомнящи лепилото "Момент-1".

• Бяла кутия с прозрачен капак (по възможност с дифузьор) или прозрачна силиконова тръба. В последния случай е подходящ градински или технически маркуч, който пропуска бяла светлина - с вътрешен диаметър около сантиметър и малък. Опаковането на лентата ще направи монтажа водоустойчив и прахоустойчив. Готовите светлинни ленти с клас на защита от влага IP-69 вече са поставени в прахо- и влагоустойчива обвивка. Запечатаната светлинна лента, въпреки че губи малко - до 10% от осветеността в корпуса, е изключително защитена от външни атмосферни и микроклиматични (механични и химични) влияния.

• Захранване. Може да се доставя като комплект. Ако RGBW лента без контролер, тя работи от 220 V, т.е."От контакта", след което се монтира мрежов токоизправител на захранващия кабел като устройство в мини-капсула. Това е високоволтов диодно-изправителен мост. Успоредно с него - на изхода е свързан високоволтов кондензатор, като правило, с марж на напрежението до 400 V.

• Различни крепежни елементи: дюбели и винтове за тях. Необходим за окачване на захранването.

Инструменти - нож за отстраняване на проводници и контакти, поялник с спойка, колофон и флюс за запояване, отвертка. Запояването е необходимо в нестандартни случаи, когато няма конектори с необходимата топология, но трябва да окачите светлинните елементи.

Функционален блок на контролера - мини-платка в кутия с изходи е свързана към захранването през съответния вход на нея. По правило това са клемите "+ 5V" (или 12 V) и "земя" ("маса"). Изходите на контролера също са изходи за натоварване: микросхемата управлява захранването чрез стъпала на силовия транзистор, които работят като превключватели. По правило това са "минуси" на "R", "G", "B" и "W", и те имат общ "плюс", но има и обратна полярност - с обща "маса". Образува се 5-проводна захранваща линия.

Сложната схема е следната: "плюс" и "минус" са единствените тук. Общото захранване е подходящо за LED (групи светлинни кристали). Чипът в LED корпуса самостоятелно - локално превключва цветовете на светенето. Тогава "минусът" "сяда" на общия проводник, "плюсът" отива отделно, а в контролната шина има високоскоростна линия според цифровия протокол - проводници за "приемане" и "предаване".

Контролерът, установявайки, че светлинните чипове са свързани и готови за работа, им изпраща адресни команди по шината („Rx“ / „Tx“ / „ground“). Внезапното свързване на „плюс“ към „приемане“ или „предаване“ е често срещана грешка на начинаещите майстори: чиповете и контролерът на главата („мозъкът“), които нямат защита, незабавно ще изгорят (термична и електрическа повреда на микропроцесорната част).

Усилвател на цифрови сигнали от сложна ("интелигентна") система за управление на RGBW-светлинна лента е необходим, когато дължината на програмната линия е стотици или повече метра. За компенсиране на загубите на високочестотното напрежение, което вече е оскъдно, а амперажът му е няколко микроампера, т.нар. бустер. Намирането и изборът му е проблематично - само няколко компании произвеждат този продукт, тъй като подобни ситуации са много редки. Ентусиастите сглобяват такива схеми сами, като купуват радиоелементи в Китай онлайн.

Що се отнася до усилвателя на мощност - когато светлинната лента в последните секции "увисне" в яркостта, понякога е по-евтино да закупите допълнителен адаптер за 5, 12 или 24 волта, отколкото да инвестирате няколко пъти повече пари в многожилни кабели с дебел кръст - раздел. Недостатъкът на това решение е, че захранващият блок, в името на целостта на оригиналния дизайн на стаята, е скрит под окачената конструкция на полилея, зад него - от страната, противоположна на входа на стаята. Захранването се осъществява чрез допълнителни проводници чрез преработени конектори, към които са свързани малки проводници.

Всеки модул, който намалява от 220 до 12/24 волта, осигурявайки изолация от високото напрежение на мрежата, е подходящ като адаптер. Той превръща променливото напрежение в постоянно напрежение - благодарение на него светлинните ленти не трептят, изморявайки очите на потребителя по време на много часове работа, а осигуряват равномерна основна светлина и фоново осветление без пулсации.

Избягвайте използването на светла лента, която трепти по време на работа. Пулсации - с честота 50-100 херца, се дават и от най-простите захранвания (трансформатор и два диода, дори без изглаждащ кондензатор). Изберете и съгласувайте мощността на захранването и общата консумация (във ватове) на самите светлинни ленти.Ако първото е по-малко от второто, светлината е непълна и уредът работи в режим на претоварване или периодично се изключва поради прегряване.

Следвайте стъпките по-долу, за да редактирате и настроите динамично RGBW осветление.

1. Инсталирайте захранването. Поставете го на скрито място - ниша в стената, зад шкаф и т.н.
2. Поставете светлинни ленти на правилните места в стаята.
3. Свържете конекторите. Ако участъците от светлинни ленти са свързани чрез запояване, предварително - преди да поставите лентата, запоете секциите за труднодостъпни места за тавана, пода и стените.
4. Инсталирайте и свържете изходните и захранващи кабели (кабели) към захранването.
5. Затворете и свържете контролера (ако има такъв), следвайки инструкциите за монтаж и пускане в експлоатация на устройството.
6. Проведете и свържете проводниците (и техните секции), като проверите според индивидуалния си план за настройка на осветителната система.

Проверете дали системата е сглобена правилно. Целият светлинен модул трябва да светне. Ако има дистанционно управление, поставете батерии или акумулаторни батерии в него и проверете превключването на режимите в светенето. Преминете през режимите на светене - всичко зададено от фабриката трябва да работи. Ако е осигурено програмиране от дистанционното управление, задайте свой собствен алгоритъм за превключване на цветове и бяла светлина. Резултатът е многоцветно сияние, съчетано с или без основното (бяло).