Strip LED RGB Dan RGBW: Deskripsi Strip LED Berwarna, Konektor Untuk Strip Dioda Multi-warna. Koneksi, Pemilihan Amplifier

2024 Pengarang: Beatrice Philips | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-15 04:14

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 dasar, selain itu, dan putih.

Apa itu?

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

Kemajuan tidak berhenti - LED komposit muncul di pasar, menghasilkan warna putih, merah, hijau dan biru . Ada 4 kristal cahaya sederhana yang dibangun ke dalam LED komposit semacam itu, yang masing-masing memberi warna tersendiri. 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 pemancar cahaya, satu (chip paling sederhana) kontrol. Sebagai sebuah chip, multivibrator (dimmer) disediakan yang secara berurutan memasok daya dari dirinya sendiri, yang datang melalui saluran dua kabel eksternal, ke kristal cahaya yang sesuai.

Analog RGBW adalah LED lima komponen (5 kritis), yang juga berisi LED kuning . Rakitan RGBW akan menjadi LED RGBWY. Modifikasi LED multi-elemen seperti itu belum menemukan aplikasi dalam praktiknya - 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, yang 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 cahaya merah dan hijau, seseorang melihat warna cahaya kekuningan-kemerahan pada RG-LED.

Strip RGBW memiliki fitur menarik - kompensasi cahaya . Jika kristal cahaya putih tiba-tiba gagal, maka dengan menggunakan warna merah, biru, dan hijau yang masih berfungsi, Anda dapat membuat ulang cahaya keputihan yang dinamis - dari dingin ke hangat, dengan mengatur kecerahan yang sesuai. Rasio sinyal luminansi dari 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 mengurangi cahaya hijau sedikit dan menambahkan warna biru, bayangannya akan menjadi putih dingin . Jika Anda mengurangi biru dan menambahkan merah, rona menjadi putih hangat. Dll. Dalam strip 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 built-in dengan mode pencahayaan yang diatur secara kaku terletak di masing-masing LED: ketika strip lampu seperti itu dinyalakan, keempat elemen lampu menyala secara bersamaan. Peralihan siklik yang halus atau tiba-tiba diatur menggunakan peredup eksternal . Alamat (algoritmik) - menggunakan digital tambahan (saluran komunikasi tiga kabel).

Dalam kasus terakhir, sistem seperti itu secara signifikan lebih mahal daripada pita RGBW sederhana.

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 sendiri iluminasi. Misalnya, pada Malam Tahun Baru, pengguna sering menyalakan pita atau lampu RGBW dalam mode "lampu berjalan", seperti pada karangan bunga pohon Natal: merah, hijau dan biru berkedip secara berurutan atau pada interval yang berbeda.

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

Kaset RGBW fleksibel - pada 5, 12 dan 24 volt, tidak seperti 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 perimeter menggunakan segmen pendek dan panjang yang dihubungkan oleh konektor 90 derajat yang menghasilkan belokan pita pada sudut ini. Ini berarti bahwa ruangan yang diterangi secara dinamis memiliki tampilan yang elegan dan lengkap. Strip lampu 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.

Aksesori dan komponen yang diperlukan

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. "Salib" 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 unit catu daya, dan pusat "bintang" - multikonektor menjadi beberapa strip akan berbagi tegangan suplai dengan sisa kaset. Konektor - "salib" dan "bintang" tidak terdistribusi dengan baik, karena keunikannya - pengguna yang tahu cara menyolder mengumpulkan topologi seperti itu menggunakan potongan kawat.

Kabel daya - ketika ada banyak kaset, diperlukan penampang yang layak . Pita 12 volt dengan kapasitas, misalnya, 10 watt per meter, 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 Rakitan ringan 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 pembangun rumah, dihadapkan dengan kebutuhan ini, mengambil sepotong kabel umum yang menghubungkan beberapa strip lampu, dengan penampang 2-5 mm2 - dan mereka tidak salah perhitungan: jika catu daya cukup kuat, lampu strip bersinar dengan kecerahan yang dinyatakan.

Perekat 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, taman atau selang teknis yang mentransmisikan cahaya putih cocok - dengan diameter bagian dalam sekitar satu sentimeter dan yang kecil. Mengemas pita akan membuat rakitan tahan air dan tahan debu. Strip lampu siap pakai dengan kelas perlindungan kelembaban IP-69 sudah ditempatkan di cangkang tahan debu dan kelembaban. 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 beroperasi dari 220 V, yaitu, "dari stopkontak", maka penyearah daya dipasang sebagai perangkat dalam kapsul mini pada kabel daya. Ini adalah jembatan penyearah dioda tegangan tinggi. Sejajar dengan itu - kapasitor tegangan tinggi terhubung pada output, sebagai aturan, dengan margin 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 Anda perlu menggantung elemen ringan.

Beberapa blok terminal memiliki terminal sekrup.

Pengontrol

Unit fungsional pengontrol - papan mini dalam kasing dengan output terhubung ke catu daya melalui input yang sesuai di atasnya. Sebagai aturan, ini adalah terminal "+ 5V" (atau 12 V) dan "ground" ("massa"). Output pengontrol juga merupakan output beban: sirkuit mikro mengontrol catu daya melalui tahapan transistor daya, yang berfungsi sebagai sakelar. 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 dalam kasing LED secara independen - secara lokal mengganti warna cahaya. Kemudian "minus" "duduk" di kabel umum, "plus" berjalan secara terpisah, dan di bus kontrol ada jalur berkecepatan tinggi sesuai dengan protokol digital - kabel untuk "penerimaan" dan "transmisi".

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

Faktanya adalah bahwa tegangan pulsa frekuensi tinggi yang digunakannya adalah seperseratus dan seperseribu volt - beberapa volt atau lebih akan langsung "membunuh" elektronik.

penguat

Penguat sinyal digital dari sistem kontrol kompleks ("cerdas") untuk pita cahaya RGBW diperlukan bila panjang jalur program ratusan meter atau lebih. Untuk mengkompensasi hilangnya tegangan frekuensi tinggi, 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 dengan membeli elemen radio di China secara online.

Adapun penguat daya - ketika strip lampu di bagian terakhir "melorot" dalam kecerahan, terkadang lebih murah untuk membeli adaptor tambahan untuk 5, 12 atau 24 volt daripada menginvestasikan beberapa kali lebih banyak uang pada kabel multicore dengan salib tebal -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 dengan pintu masuk ruangan . Daya disuplai melalui kabel tambahan melalui konektor yang didesain ulang yang dihubungkan dengan kabel kecil.

Sumber Daya listrik

Modul apa pun yang turun dari 220 ke 12/24 volt, memberikan isolasi dari tegangan tinggi jaringan, cocok sebagai adaptor. Itu mengubah tegangan bolak-balik menjadi tegangan konstan - berkat itu, strip lampu tidak berkedip, melelahkan mata pengguna selama berjam-jam bekerja, tetapi memberikan cahaya utama dan penerangan latar yang merata dan bebas pulsa.

Tips Seleksi

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 setujui kekuatan unit catu daya dan konsumsi total (dalam watt) strip 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.

Jika, sebaliknya, seluruh majelis akan melayani selama bertahun-tahun tanpa keluhan, karena catu daya memiliki cadangan daya.

Koneksi dan pengaturan

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

1. Pasang catu daya. Tempatkan di tempat tersembunyi - ceruk di dinding, di belakang lemari, dll.
2. Tempatkan strip cahaya di tempat yang tepat di dalam ruangan.
3. Hubungkan konektor. Jika bagian-bagian strip cahaya dihubungkan dengan menyolder, terlebih dahulu - sebelum menempatkan pita, solder bagian-bagian tersebut ke tempat-tempat yang sulit dijangkau untuk langit-langit, lantai, dan dinding.
4. Pasang dan sambungkan kabel output dan kabel daya (kabel) ke catu daya.
5. Tutup dan sambungkan pengontrol (jika ada) dengan mengikuti instruksi perakitan dan pengoperasian perangkat.
6. Pimpin dan sambungkan kabel (dan bagiannya), setelah diperiksa sesuai dengan rencana pengaturan sistem pencahayaan individual Anda.

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