Tiras de LED RGB y RGBW

Las tiras de LED con LED blancos convencionales, así como con luz dinámica (roja, amarilla, azul y verde) son omnipresentes. Sus rayas híbridas de cuatro colores o RGBW se dan, además de los tres colores básicos, además, y el blanco.

El conjunto de LED RGB es una adición a la tira de luz, que brilla con una luz excepcionalmente blanca. En el caso más simple, cuando las tiras RGBW no estaban a la mano, las tiras de colores se colocan junto a las tiras de luz blanca, ya sea una por una (para cada color), o todas a la vez, alternando entre sí con resplandor blanco, rojo, verde y azul. colores.

El progreso no se detiene: han aparecido en el mercado LED compuestos que producen colores blanco, rojo, verde y azul. Hay 4 cristales de luz simples integrados en un LED compuesto, cada uno de los cuales da su propio color. Para el control, se proporciona una línea de 5 pines (5 cables) o una línea de dos cables, a través de la cual se suministra energía al LED, que tiene un microcontrolador primitivo. En el último caso, se colocan 5 cristales en el "multi-LED": 4 emisores de luz, uno (el chip más simple) de control. Como chip, se proporciona un multivibrador (atenuador) que suministra energía secuencialmente desde sí mismo, que llega a través de una línea externa de dos cables, a los cristales de luz correspondientes.

Un análogo de RGBW es un LED de cinco componentes (5 críticos), que también contiene uno amarillo. Un ensamblaje RGBW se convertiría en un LED RGBWY. Esta modificación de los LED de elementos múltiples no ha encontrado aplicación en la práctica: el color amarillo se reproduce mediante el brillo simultáneo de los cristales de luz roja y verde. Los cristales de luz ubicados uno cerca del otro, cuando el observador está a uno o dos metros (y más) de ellos, se funden en su campo de visión en un solo punto de luz. Esta característica de la visión, descubierta por Lomonosov y confirmada en la práctica por Helmholtz, le permite crear un tono arbitrario a partir de las 16.777.216 variaciones visibles a simple vista. Al cambiar, por ejemplo, el brillo del brillo rojo y verde, una persona ve un tinte de luz rojizo-amarillento en el RG-LED.

Las tiras RGBW tienen una característica interesante: compensación de luz. Si el cristal de luz blanca falla repentinamente, utilizando el rojo, el azul y el verde que aún funcionan, puede recrear una luz blanquecina dinámica, de fría a cálida, configurando el brillo apropiado. La relación de la señal de luminancia de estos tres LED para blanco liso (sin sombreado en la escala de temperatura de color) es la siguiente: el 30% de la luz da rojo, 59% - verde, 11% - azul.

Si reduce un poco el brillo verde y agrega azul, el tono será blanco frío. Si resta azul y agrega rojo, el tono se vuelve blanco cálido. Etc. En las tiras de luz industriales, este proceso no está controlado por una persona, sino por un dispositivo especial: un microcontrolador de atenuación, que establece los tonos y la frecuencia, un algoritmo para cambiarlos con el tiempo.

En cada uno de los LED se encuentra un microcontrolador incorporado con modos de iluminación rígidamente establecidos: cuando se enciende una tira de luz de este tipo, los cuatro elementos de luz se encienden simultáneamente. La conmutación cíclica suave o abrupta se establece mediante un atenuador externo. Dirección (algorítmica): utilizando un digital adicional (línea de comunicación de tres cables).

Resumir. Los LED W - blancos son los principales. Se trata de elementos luminosos que aportan luz al día a día de las personas en el hogar y en el trabajo. Los cristales R, G y B - rojo, verde y azul dan iluminación de fondo. Entonces, en los candelabros LED controlados desde el control remoto, el propietario elige la iluminación por su cuenta. Por ejemplo, en la víspera de Año Nuevo, los usuarios a menudo encienden una cinta o lámpara RGBW en el modo de "luces en marcha", como en una guirnalda de árbol de Navidad: rojo, verde y azul parpadean secuencialmente o en diferentes intervalos.

El techo iluminado de esta manera adquiere un aspecto elegante y festivo. Los usuarios que prefieren un parpadeo nítido, un parpadeo a una transición suave de un color a otro, seleccionan otro modo. El uso de microcontroladores Arduino programables arbitrariamente permitió a cada propietario de una cinta tan ligera establecer su propio algoritmo, no limitado a uno o más ajustes preestablecidos de fábrica.

Cintas RGBW flexibles: a 5, 12 y 24 voltios, a diferencia de las de 220 voltios, se cortan en sectores de menos de 0,5 o 1 metro. Los techos, paredes y pisos con transiciones escalonadas se alinean alrededor del perímetro utilizando segmentos cortos y largos conectados por conectores de 90 grados que crean giros de la cinta en este ángulo. Esto significa que una habitación con iluminación dinámica adquiere un aspecto elegante y completo. Las tiras de luz más simples sin interruptor de atenuación se conectan directamente. Necesitarán una fuente de alimentación (adaptador, controlador) con dos voltajes de salida independientes: 2 voltios - para LED de colores, 3 - para blancos.

Además de la cinta de diodos multicolor, el maestro necesitará dichos accesorios y componentes.

• Conectores de esquina.La mayoría de las veces se trata de conectores rectangulares: una vuelta. Se pueden utilizar tees - adaptadores-conectores en forma de T. Las "cruces" se utilizan para conectar buses de varios cables que se cruzan, sus "ventajas" y desventajas están eléctricamente aisladas entre sí. Asteriscos - en casos especiales: 5, 6, 7 y más terminales permiten que una de las cintas proporcione una conexión a la unidad de fuente de alimentación, y el centro de la "estrella" - el multiconector en varias tiras compartirá los voltajes de suministro con el resto de las cintas. Conectores - "cruces" y "estrellas" están mal distribuidos, debido a su singularidad - un usuario que sabe cómo soldar recolecta dicha topología usando trozos de alambre.

• Cable de alimentación: cuando hay muchas cintas, se requiere una sección transversal decente. Una cinta de 12 voltios con una capacidad de, por ejemplo, 10 vatios por metro, consume casi un amperio. Por lo tanto, 5 m de cinta de luz consumirán: 5/6 A, multiplicado por 5 m, dará 25/6, o más de 4 A. Y dada la pérdida de calor (a LED y cables bajo carga), solo 2.5 A Llegue a las cintas El conjunto de luces no le defraudó con una luminosidad baja a la indicada por el fabricante, necesita un cable con un margen que le permita suministrar 10 A sin una caída apreciable en la tensión de alimentación bajo carga. Muchos constructores de viviendas, ante esta necesidad, toman un cable común al que se conectan varias tiras de luz, con una sección transversal de 2-5 mm2, y no calculan mal: si la fuente de alimentación es lo suficientemente potente, la luz las tiras brillan con el brillo declarado.

• Adhesivo universal. Puede utilizar "uñas líquidas", que recuerdan al pegamento "Moment-1".

• Caja blanca con tapa transparente (posiblemente con difusor) o tubo de silicona transparente. En este último caso, es adecuada una manguera de jardín o técnica que transmita luz blanca, con un diámetro interior de aproximadamente un centímetro y uno pequeño. Empacar la cinta hará que el conjunto sea resistente al agua y al polvo. Las tiras de luz listas para usar con clase de impermeabilidad IP-69 ya están colocadas en una carcasa resistente al polvo y la humedad. La cinta de luz sellada, aunque pierde un poco, hasta un 10% de la luminosidad en la carcasa, está extremadamente protegida de la intemperie externa y las influencias microclimáticas (mecánicas y químicas).

• Fuente de alimentación. Se puede suministrar como un juego. Si es una cinta RGBW sin controlador, funciona desde 220 V, es decir,"Desde el enchufe", se monta un rectificador de red en el cable de alimentación como un dispositivo en una minicápsula. Este es un puente rectificador de diodo de alto voltaje. Paralelamente, un condensador de alto voltaje está conectado a la salida, como regla, con un margen de caída de voltaje de hasta 400 V.

• Varios sujetadores: tacos y tornillos para ellos. Requerido para colgar la fuente de alimentación.

Herramientas: un cuchillo para pelar cables y contactos, un soldador con soldadura, colofonia y fundente para soldar, un destornillador. La soldadura es necesaria en casos no estándar cuando no hay conectores con la topología requerida, pero es necesario colgar los elementos de luz.

Unidad funcional del controlador: una mini placa en una caja con cables se conecta a la fuente de alimentación a través de la entrada correspondiente. Como regla, estos son los terminales "+ 5V" (o 12 V) y "tierra" ("masa"). Las salidas del controlador también son salidas de carga: el microcircuito controla la fuente de alimentación a través de etapas de transistor de potencia, que funcionan como interruptores. Como regla, estos son "menos" en "R", "G", "B" y "W", y tienen un "más" común, pero también hay una polaridad inversa, con una "masa" común. Se forma una línea de alimentación de 5 hilos.

El complicado esquema es el siguiente: "más" y "menos" son los únicos aquí. Una fuente de alimentación común es adecuada para los LED (grupos de cristales de luz). El chip en la carcasa del LED de forma independiente: cambia localmente los colores luminosos. Luego, el "menos" "se sienta" en el cable común, el "más" va por separado, y en el bus de control hay una línea de alta velocidad de acuerdo con el protocolo digital: cables para "recepción" y "transmisión".

El controlador, al detectar que los chips de luz están conectados y listos para funcionar, les envía comandos de dirección a través del bus ("Rx" / "Tx" / "tierra"). Conectar repentinamente "más" a "recepción" o "transmisión" es un error común de los artesanos novatos: los chips y un controlador de cabeza ("cerebro") que no tienen protección se quemarán instantáneamente (avería térmica y eléctrica de la parte del microprocesador).

Se requiere un amplificador de señales digitales de un sistema de control complejo ("inteligente") para cinta de luz RGBW cuando la longitud de la línea de programa es de cientos o más metros. Para compensar las pérdidas del voltaje de alta frecuencia, que ya es escaso, y su amperaje es de unos pocos microamperios, el llamado. aumentador de presión. Encontrarlo y elegirlo es problemático: solo unas pocas empresas producen este producto, ya que tales situaciones son muy raras. Los entusiastas ensamblan dichos circuitos por su cuenta comprando radioelementos en China en línea.

En cuanto al amplificador de potencia, cuando la tira de luz en las últimas secciones se "hunde" en brillo, a veces es más barato comprar un adaptador adicional para 5, 12 o 24 voltios que invertir varias veces más dinero en cables multinúcleo con una cruz gruesa. -sección. La desventaja de esta solución es que la unidad de fuente de alimentación, en aras de la integridad del diseño original de la habitación, está oculta debajo de la estructura suspendida de la lámpara de araña, detrás de ella, desde el lado opuesto a la entrada de la habitación. La energía se suministra a través de cables adicionales a través de conectores rediseñados a los que se conectan pequeños cables.

Como adaptador, cualquier módulo que baje de 220 a 12/24 voltios es adecuado, proporcionando aislamiento del alto voltaje de la red. Convierte el voltaje alterno en voltaje constante; gracias a él, las tiras de luz no parpadean, lo que fatiga los ojos del usuario durante muchas horas de trabajo, pero brindan una luz principal y una iluminación de fondo uniformes y sin pulsaciones.

Evite el uso de cinta liviana que parpadee durante el funcionamiento. Ondulaciones: con una frecuencia de 50-100 hercios, también las proporcionan las fuentes de alimentación más simples (un transformador y dos diodos, incluso sin un condensador de suavizado). Seleccione y acuerde la potencia de la fuente de alimentación y el consumo total (en vatios) de las propias tiras de luz.Si el primero es menor que el segundo, el brillo es incompleto y la unidad funciona en modo de sobrecarga o se apaga periódicamente debido al sobrecalentamiento.

Siga los pasos a continuación para editar y configurar la iluminación RGBW dinámica.

1. Instale la fuente de alimentación. Colóquelo en un lugar oculto: un nicho en la pared, detrás de un gabinete, etc.
2. Coloque tiras de luz en los lugares correctos de la habitación.
3. Conecte los conectores. Si las secciones de las tiras de luz están conectadas mediante soldadura, de antemano, antes de colocar la cinta, suelde las secciones para lugares difíciles de alcanzar para el techo, el piso y las paredes.
4. Instale y conecte los cables de salida y de alimentación (cordones) a la fuente de alimentación.
5. Cuelgue y conecte el controlador (si lo hubiera) siguiendo las instrucciones de montaje y puesta en servicio del dispositivo.
6. Conduzca y conecte los cables (y sus secciones), habiendo verificado de acuerdo con el plan de instalación de su sistema de iluminación individual.

Verifique si el sistema está ensamblado correctamente. Todo el conjunto de luces debería iluminarse. Si se proporciona un control remoto, inserte baterías o baterías recargables en él y verifique el cambio de modos en el resplandor. Pase por los modos de brillo: todo lo configurado por la fábrica debería funcionar. Si se proporciona programación desde el control remoto, configure su propio algoritmo para cambiar los colores y la luz blanca. El resultado es un brillo multicolor, combinado con o sin el principal (blanco).