RGB- en RGBW-ledstrips

LED-strips met conventionele witte LED's en dynamisch licht (rood, geel, blauw en groen) zijn alomtegenwoordig. Hun hybride - vierkleuren- of RGBW-strepen geven, naast de drie basiskleuren, bovendien en wit.

De RGB LED-montage is een aanvulling op de lichtstrip, die met een uitzonderlijk wit licht schijnt. In het eenvoudigste geval, wanneer RGBW-strips niet bij de hand waren, worden gekleurde strepen naast witte lichtstrips gelegd - ofwel één voor één (voor elke kleur), of allemaal tegelijk, afwisselend met witte, rode, groene en blauwe gloed kleuren.

De vooruitgang staat niet stil - er kwamen composiet-leds op de markt die witte, rode, groene en blauwe kleuren produceerden. In zo'n composiet LED zijn 4 simpele lichtkristallen ingebouwd die elk een eigen kleur geven. Voor de besturing is ofwel een 5-pins (5-draads) lijn voorzien, of een tweedraads lijn, waardoor stroom wordt geleverd aan de LED, die een primitieve microcontroller heeft. In het laatste geval worden 5 kristallen in de "multi-LED" geplaatst: 4 lichtgevende, één (de eenvoudigste chip) besturing. Als chip is een multivibrator (dimmer) voorzien, die vanuit zichzelf, via een externe tweedraadslijn, achtereenvolgens stroom levert aan de corresponderende lichtkristallen.

Een analoog van RGBW is een vijfcomponenten (5-kritische) LED, die ook een gele bevat. Een RGBW-assemblage zou een RGBWY-LED worden. Een dergelijke modificatie van LED's met meerdere elementen is in de praktijk niet toegepast - de gele kleur wordt gereproduceerd door de gelijktijdige gloed van rode en groene lichtkristallen. Lichtkristallen die zich dicht bij elkaar bevinden, wanneer de waarnemer zich op één of twee meter afstand (en verder) bevindt, versmelten in zijn gezichtsveld tot één lichtpunt. Dit gezichtsvermogen, ontdekt door Lomonosov en in de praktijk bevestigd door Helmholtz, stelt u in staat een willekeurige tint te creëren uit de 16.777.216 variaties die voor het oog zichtbaar zijn. Door bijvoorbeeld de helderheid van de rode en groene gloed te veranderen, ziet een persoon een roodachtig-gele tint van licht op de RG-LED.

RGBW-strips hebben een interessante functie: lichtcompensatie. Als het witte lichtkristal plotseling uitvalt, kunt u met de rode, blauwe en groene die nog steeds werken een dynamisch witachtig licht creëren - van koud naar warm, door de juiste helderheid in te stellen. De verhouding van het luminantiesignaal van deze drie LED's voor effen wit (zonder arcering op de kleurtemperatuurschaal) is als volgt: 30% van het licht geeft rood, 59% - groen, 11% - blauw.

Als je de groene gloed een beetje vermindert en blauw toevoegt, wordt de schaduw koud wit. Als je blauw aftrekt en rood toevoegt, wordt de tint warmwit. Enzovoort. In industriële lichtstrips wordt dit proces niet gecontroleerd door een persoon, maar door een speciaal apparaat - een dimmer-microcontroller, die de tinten en frequentie instelt, een algoritme om ze in de loop van de tijd te veranderen.

In elk van de LED's bevindt zich een ingebouwde microcontroller met vast ingestelde verlichtingsmodi: wanneer zo'n lichtstrip wordt ingeschakeld, lichten alle vier de lichtelementen tegelijkertijd op. Soepel of abrupt cyclisch schakelen wordt ingesteld met behulp van een externe dimmer. Adres (algoritmisch) - met behulp van een extra digitale (driedraads communicatielijn).

Samenvatten. LED's W - wit zijn de belangrijkste. Dit zijn lichtelementen die zorgen voor licht in het dagelijks leven van mensen thuis en op het werk. Kristallen R, G en B - rood, groen en blauw geven achtergrondverlichting. Dus in LED-kroonluchters, bediend vanaf de afstandsbediening, kiest de eigenaar zelf de verlichting. Op oudejaarsavond zetten gebruikers bijvoorbeeld vaak een RGBW-tape of -lamp aan in de "running lights"-modus, zoals op een kerstboomslinger: rood, groen en blauw knipperen achtereenvolgens of met verschillende tussenpozen.

Het op deze manier verlichte plafond krijgt een elegante, feestelijke uitstraling. Gebruikers die de voorkeur geven aan scherp knipperen, knipperend naar een vloeiende overgang van de ene kleur naar de andere, kiezen een andere modus. Door het gebruik van willekeurig programmeerbare Arduino-microcontrollers kon elke eigenaar van een dergelijke lichte tape zijn eigen algoritme instellen, niet beperkt tot een of meer fabrieksinstellingen.

Flexibele RGBW-tapes - bij 5, 12 en 24 volt, in tegenstelling tot 220 volt, worden ze gesneden in sectoren korter dan 0,5 of 1 meter. Plafonds, wanden en vloeren met getrapte overgangen zijn langs de omtrek bekleed met korte en lange segmenten die zijn verbonden door 90-graden connectoren die bochten van de tape onder deze hoek creëren. Zo krijgt een dynamisch verlichte ruimte een elegante en complete uitstraling. De eenvoudigste lichtstrips zonder dimmerschakeling worden direct aangesloten. Ze hebben een voeding nodig (adapter, driver) met twee onafhankelijke uitgangsspanningen: 2 volt voor gekleurde LED's, 3 voor witte.

Naast de meerkleurige diodetape heeft de master dergelijke accessoires en componenten nodig.

• Hoek verbindingsstukken.Meestal zijn dit rechthoekige connectoren - één slag. T-stukken kunnen worden gebruikt - T-vormige adapters-connectoren. De "kruizen" worden gebruikt om kruisende meeraderige bussen met elkaar te verbinden, hun "plussen" en minnen zijn elektrisch van elkaar geïsoleerd. Sterretjes - in speciale gevallen: 5, 6, 7 en meer terminals zorgen ervoor dat een van de banden een verbinding met de voedingseenheid kan bieden, en het midden van de "ster" - de multiconnector in verschillende strips deelt de voedingsspanningen met de rest van de banden. Connectoren - "kruisen" en "sterren" zijn vanwege hun uniekheid slecht verdeeld - een gebruiker die weet hoe te solderen, verzamelt zo'n topologie met stukjes draad.

• Stroomkabel - als er veel tapes zijn, is een behoorlijke doorsnede vereist. Een 12 volt band met een vermogen van bijvoorbeeld 10 watt per meter verbruikt bijna een ampère. Daarom zal 5 m lichtband verbruiken: 5/6 A, vermenigvuldigd met 5 m, geeft 25/6, of meer dan 4 A. En gezien het warmteverlies (naar LED's en draden onder belasting), zal slechts 2,5 A De lichteenheid stelde je niet teleur met een lage lichtsterkte dan aangegeven door de fabrikant, je hebt een kabel nodig met een marge waarmee je 10 A kunt leveren zonder een merkbare daling van de voedingsspanning onder belasting. Veel huizenbouwers die met deze behoefte worden geconfronteerd, nemen een gemeenschappelijk stuk kabel waarop meerdere lichtstrips zijn aangesloten, met een doorsnede van 2-5 mm2 - en ze maken geen misrekening: als de voeding krachtig genoeg is, strips gloeien met de aangegeven helderheid.

• Universele lijm. U kunt "vloeibare nagels" gebruiken, die doen denken aan de "Moment-1" -lijm.

• Witte doos met een transparant deksel (eventueel met een diffuser) of een transparante siliconenslang. In het laatste geval is een tuin- of technische slang geschikt die wit licht doorlaat - met een binnendiameter van ongeveer een centimeter en een kleine. Door de tape in te pakken, wordt het geheel waterdicht en stofdicht. Kant-en-klare lichtstrips met een vochtbeschermingsklasse IP-69 zijn reeds in een stof- en vochtbestendige omhulling geplaatst. De verzegelde lichte tape, hoewel deze een beetje verliest - tot 10% van de helderheid in de schaal, is extreem beschermd tegen weersinvloeden van buitenaf en microklimatische (mechanische en chemische) invloeden.

• Stroomvoorziening. Kan als set geleverd worden. Als een RGBW-tape zonder controller werkt, werkt deze vanaf 220 V, d.w.z."Van het stopcontact", dan wordt een netgelijkrichter als apparaat in een mini-capsule op het netsnoer gemonteerd. Dit is een hoogspanningsdiode-gelijkrichterbrug. Parallel daaraan is een hoogspanningscondensator aan de uitgang aangesloten, in de regel met een spanningsmarge tot 400 V.

• Verschillende bevestigingsmiddelen: pluggen en schroeven voor hen. Vereist om de voeding op te hangen.

Gereedschap - een mes voor het strippen van draden en contacten, een soldeerbout met soldeer, hars en soldeerflux, een schroevendraaier. Solderen is nodig in niet-standaard gevallen wanneer er geen connectoren met de vereiste topologie zijn, maar u de lichtelementen moet ophangen.

Functionele eenheid van de controller - een minikaart in een behuizing met kabels wordt via de overeenkomstige ingang erop aangesloten op de voeding. In de regel zijn dit de klemmen "+ 5V" (of 12 V) en "massa" ("massa"). De uitgangen van de controller zijn ook belastinguitgangen: de microschakeling regelt de voeding via vermogenstransistortrappen, die als schakelaars werken. In de regel zijn dit "minnen" op "R", "G", "B" en "W", en ze hebben een gemeenschappelijke "plus", maar er is ook een omgekeerde polariteit - met een gemeenschappelijke "massa". Er wordt een 5-draads voedingslijn gevormd.

Het ingewikkelde schema is als volgt: "plus" en "min" zijn de enigen hier. Voor de LED (groepen lichtkristallen) is een gemeenschappelijke voeding geschikt. De chip in de LED-behuizing schakelt onafhankelijk - lokaal de gloedkleuren. Dan "zit" de "min" op de gemeenschappelijke draad, de "plus" gaat afzonderlijk en in de besturingsbus is er een hogesnelheidslijn volgens het digitale protocol - draden voor "ontvangst" en "transmissie".

De controller, die detecteert dat de lichtchips zijn aangesloten en klaar zijn voor gebruik, stuurt ze adrescommando's via de bus ("Rx" / "Tx" / "ground"). Plotseling "plus" verbinden met "ontvangst" of "transmissie" is een veelgemaakte fout van beginnende vakmensen: chips en een hoofdcontroller ("hersenen") die geen bescherming hebben, zullen onmiddellijk doorbranden (thermische en elektrische storing van het microprocessorgedeelte).

Een versterker van digitale signalen van een complex ("intelligent") besturingssysteem voor RGBW-lichtband is vereist wanneer de lengte van de programmalijn honderden of meer meters is. Ter compensatie van de verliezen van de hoogfrequente spanning, die al schaars is, en de stroomsterkte is een paar microampères, de zogenaamde. aanjager. Het vinden en kiezen ervan is problematisch - slechts enkele bedrijven produceren dit product, aangezien dergelijke situaties zeer zeldzaam zijn. Liefhebbers assembleren dergelijke circuits zelf door online radio-elementen in China te kopen.

Wat betreft de eindversterker - wanneer de lichtstrip in de laatste secties "verzakt" in helderheid, is het soms goedkoper om een ​​extra adapter voor 5, 12 of 24 volt aan te schaffen dan meerdere keren meer geld te investeren in meeraderige kabels met een dik kruis -sectie. Het nadeel van deze oplossing is dat de voedingseenheid, omwille van de integriteit van het oorspronkelijke ontwerp van de kamer, verborgen is onder de hangende structuur van de kroonluchter, erachter - van de kant tegenover de ingang van de kamer. De stroom wordt geleverd via extra draden via opnieuw ontworpen connectoren waarop kleine draadgeleiders zijn aangesloten.

Als adapter is elke module die van 220 naar 12/24 volt gaat, geschikt en biedt isolatie van de hoogspanning van het netwerk. Hij zet wisselspanning om in constante spanning - hierdoor flikkeren de lichtstrips niet, vermoeiend voor de ogen van de gebruiker tijdens vele werkuren, maar geven ze een gelijkmatig, pulsatievrij hoofdlicht en achtergrondverlichting.

Vermijd het gebruik van lichte tape die tijdens het gebruik flikkert. Rimpelingen - met een frequentie van 50-100 hertz, worden ook gegeven door de eenvoudigste voedingen (een transformator en twee diodes, zelfs zonder een afvlakcondensator). Selecteer en spreek het vermogen van de voeding af en het totale verbruik (in watt) van de lichtstrips zelf.Als de eerste minder is dan de tweede, is de gloed onvolledig en werkt het apparaat in de overbelastingsmodus of wordt het periodiek uitgeschakeld vanwege oververhitting.

Volg de onderstaande stappen om dynamische RGBW-verlichting te bewerken en in te stellen.

1. Installeer de voeding. Plaats het op een verborgen plaats - een nis in de muur, achter een kast, enz.
2. Plaats lichtstrips op de juiste plekken in de ruimte.
3. Sluit de connectoren aan. Als de secties van lichtstrips zijn verbonden door te solderen, soldeer dan vooraf - voordat u de tape plaatst, de secties op moeilijk bereikbare plaatsen voor plafond, vloer en muren.
4. Installeer en sluit de uitgangs- en voedingskabels (snoeren) aan op de voeding.
5. Hang op en sluit de controller (indien aanwezig) aan volgens de montage- en inbedrijfstellingsinstructies van het apparaat.
6. Leid en sluit de draden (en hun secties) aan, na te hebben gecontroleerd volgens uw individuele installatieplan voor het verlichtingssysteem.

Controleer of het systeem correct is gemonteerd. Het hele lichtsamenstel moet oplichten. Als er een afstandsbediening is meegeleverd, plaatst u er batterijen of oplaadbare batterijen in en controleert u de omschakeling van de modi in de gloed. Ga door de gloeimodi - alles dat door de fabriek is ingesteld, zou moeten werken. Als programmering vanaf de afstandsbediening is voorzien, stelt u uw eigen algoritme in voor het wisselen van kleuren en wit licht. Het resultaat is een veelkleurige gloed, gecombineerd met of zonder de (witte) hoofdkleur.