Как правильно подключить RGB-светодиод. Какие существуют методы определения полярности светодиода. Чем отличаются RGB-светодиоды от обычных. Как работает RGB-светодиод.
Что такое RGB-светодиод и чем он отличается от обычного
RGB-светодиод — это особый тип светодиода, который может излучать свет разных цветов. В отличие от обычного светодиода, который излучает свет только одного определенного цвета, RGB-светодиод содержит три отдельных светодиодных кристалла — красный (R), зеленый (G) и синий (B).
Основные отличия RGB-светодиода от обычного:
- Наличие 3-х светодиодных кристаллов разных цветов в одном корпусе
- Возможность получения различных цветов и оттенков путем смешивания базовых цветов
- Наличие 4-х выводов вместо 2-х у обычного светодиода
- Более сложная схема подключения и управления
Строение и принцип работы RGB-светодиода
RGB-светодиод состоит из следующих основных элементов:
- Корпус светодиода
- 3 светодиодных кристалла — красный, зеленый, синий
- 4 вывода — общий анод/катод и 3 вывода для каждого цвета
- Линза для фокусировки света
Принцип работы RGB-светодиода заключается в независимом управлении яркостью свечения каждого из трех кристаллов. За счет смешивания базовых цветов с разной интенсивностью можно получить практически любой цвет видимого спектра. Например:
- Красный + Зеленый = Желтый
- Красный + Синий = Пурпурный
- Зеленый + Синий = Голубой
- Красный + Зеленый + Синий = Белый
Виды RGB-светодиодов по типу подключения
RGB-светодиоды бывают двух основных типов по способу подключения:
1. С общим анодом
В этом типе общий вывод подключается к положительному полюсу питания. Управляющие сигналы подаются на катоды каждого цвета.
2. С общим катодом
Здесь общий вывод подключается к отрицательному полюсу. Управление осуществляется подачей положительных сигналов на аноды цветов.
Также существуют RGB-светодиоды без общего вывода, имеющие 6 контактов — по 2 на каждый цвет. Они предоставляют больше гибкости при подключении.
Методы определения выводов RGB-светодиода
Для правильного подключения RGB-светодиода необходимо точно определить назначение каждого из 4-х выводов. Существует несколько способов это сделать:
Визуальный метод
Этот метод основан на визуальном осмотре светодиода:
- Самый длинный вывод обычно является общим (анодом или катодом)
- Рядом с катодом каждого цвета на корпусе часто есть плоский срез
- Цвет провода может соответствовать цвету кристалла
Метод с помощью источника питания
Для этого метода понадобится источник постоянного напряжения 3-5В:
- Подключите общий вывод к «-» источника питания
- Поочередно подключайте остальные выводы к «+» через резистор 220-330 Ом
- Светодиод загорится соответствующим цветом при правильном подключении
Проверка мультиметром
Мультиметр позволяет точно определить полярность выводов:
- Переведите мультиметр в режим «прозвонки диодов»
- Подключите черный щуп к общему выводу
- Поочередно касайтесь красным щупом остальных выводов
- При прямом подключении мультиметр покажет напряжение 1.8-3В
Особенности подключения RGB-светодиодов
При подключении RGB-светодиодов важно учитывать следующие моменты:
- Необходимо использовать токоограничивающие резисторы для каждого цвета
- Номинал резисторов рассчитывается исходя из напряжения питания и тока светодиода
- Для управления яркостью каждого цвета используется ШИМ
- Возможно параллельное и последовательное соединение RGB-светодиодов
- При последовательном соединении важно учитывать падение напряжения
Применение RGB-светодиодов
Благодаря возможности получения различных цветов, RGB-светодиоды широко применяются в следующих областях:
- Световая индикация в электронных устройствах
- Декоративная подсветка интерьеров и фасадов зданий
- Рекламные вывески и экраны
- Сценическое освещение
- Автомобильная светотехника
- Подсветка в компьютерной периферии
Преимущества и недостатки RGB-светодиодов
RGB-светодиоды имеют ряд преимуществ по сравнению с обычными светодиодами:
- Возможность получения любого цвета
- Плавное изменение цвета и яркости
- Компактные размеры
- Низкое энергопотребление
- Долгий срок службы
Однако есть и некоторые недостатки:
- Более высокая стоимость
- Сложность схемы управления
- Необходимость точной настройки для получения чистого белого цвета
Рекомендации по выбору RGB-светодиодов
При выборе RGB-светодиодов следует обратить внимание на следующие параметры:
- Тип подключения (общий анод/катод)
- Максимальный ток и напряжение для каждого цвета
- Яркость свечения
- Угол рассеивания света
- Цветовая температура белого цвета
- Тип корпуса (DIP, SMD)
- Качество и надежность производителя
Правильный выбор RGB-светодиода позволит создать эффективную и надежную систему освещения или индикации с широкими возможностями управления цветом.
как определить визуально, обозначение и схема, smd
Светодиоды приобретают сегодня все большую популярность. Подключение разных видов этих световых элементов имеет свои особенности, но первое, с чего нужно начинать в любом случае – это необходимость правильно определить, где «+» и «–» в устройстве.
Как можно визуально определить плюс и минус
Существует несколько типов диодов, которыми пользуются электрики, как любители, так и профессионалы, но методы визуального определения полярных полюсов примерно одинаковая:
- Новый источник света в корпусе DIP. После приобретения лампочки нужно внимательно посмотреть на ее ножки – одна длиннее другой. Это не брак завода-изготовителя, а особенность в конструкции – длинная ножка – это (+), а короткая (–).
- Если используется диод б/у, у которого часто ножки имеют одинаковую длину, тогда нужно обратить внимание на цоколь лампочки – на месте среза установлен катод. Если рассматривать внутреннее содержание элемента сквозь линзу, то более широкая деталь – это минус, а маленькая – плюс.
- Корпус SMD применяется в светодиодных лентах, поэтому для правильного ее подключения также нужно знать полярность. Заглянуть внутрь такой лампы невозможно, поэтому определить место катода (–) можно по углу скоса. На стороне без скоса размещается анод (+).
Определение при помощи батарейки
Чтобы проверить полярность на диодной лампочке, можно воспользоваться источником, который выдает постоянное напряжение. Данным источником может быть автомобильный аккумулятор или блок питания (батарея).
Диод необходимо подсоединить к блоку питания и постепенно повышать напряжение. Если лампа правильно подсоединена, она светится. Если этого света нет, тогда нужно сменить полярность и подключить другими концами. Помните, что свыше 3-4 В не нужно повышать напряжение, потому что элемент может сгореть.
Также можно проверить соответствие анода-катода при помощи батарейки, аккумулятора от автомобиля или мобильного телефона с напряжением от 4,5 до 12 В. Также можно смастерить такую конструкцию – соединить последовательно вместе батарейки мощностью 1,5 В.
Нельзя напрямую к батарее подключить диод, потому что он сгорит. Для подсоединения необходимо воспользоваться резистором, ограничивающим электроток. Сопротивление данного прибора для маломощных диодных лампочек – от 680 Ом до 1-2 кОм. Для мощных светодиодных светильников необходимо использовать резистор на десятки кОм.
Проверка при помощи мультиметра
При помощи данного прибора можно определить не только полярность, а и работоспособность LED элемента. Измерения проводят в режиме – омметр. В современных моделях мультиметров есть встроенная функция – «тестирование диода».
Для определения плюса-минуса щупы прибора подсоединить к тестируемому элементу и наблюдать показания измерительного аппарата. Если на экране показано «бесконечное» сопротивление, тогда щупы нужно поменять между собой местами.
Если аппарат выводит на экран конечный результат тестирования сопротивления, это свидетельствует о том, что полярность определена правильно и по щупам мультиметра можно определить у светодиодного элемента место анода-катода.
Нужно учитывать такой нюанс – у некоторых моделях стрелочных аппаратов не совпадает полярность щупов при определении напряжения и при работе в режиме омметра. Такое несоответствие наблюдается в тестерах старых моделей (ТЛ-4М).
Поэтому прежде чем тестировать светодиодный элемент, нужно проверить соответствие катод-анод на щупах при работе в разных режимах.
Тестирование мультиметра можно провести с помощью вольтметра.
Принцип аппаратной проверки не отличается от тестирования при помощи батарейки – если элемент исправен и правильно подсоединен, он начинает светиться. Но в то же время, не все диоды светятся, потому что у открытого светодиода происходит падение напряжения до 1,5-3,2 В, и это намного больше, чем у полупроводникового устройства.
Показатель снижения напряжения напрямую зависит от мощности светодиода и его цвета. Измерительные аппараты с низковольтным напряжением не имеют на щупах достаточной мощности тока для зажигания света в LED лампочке.
Низковольтными тестерами невозможно определить работоспособность LED-элемента.
Если в тестере есть отсек для проверки транзисторов PNP и NPN, то с его помощью можно определить и полярность LED-лампы. Если в отсек PNP катод вставить в отверстие «С», а противоположный конец в «Е» тогда LED-устройство начнет светиться. В отсеке NPN ножки необходимо поменять местами – и тогда LED-элемент тоже даст свет.
Это самый быстрый метод инструментального тестирования.
Каждый метод тестирования полярности имеет недостатки и преимущества. Выбирать его приходится исходя из условий, в которых нужно пройти тестирование, и наличия подручных инструментов.
RGB светодиод — принцип работы и виды цветных LED. Многоцветные RGBW
В основе идеи создания трехцветного светодиода лежит оптический эффект получения разнообразных оттенков путем смешивания 3-х базовых цветов.
В качестве базовых цветов обычно используются красный (R), зеленый (G) и синий (B). Поэтому был создан именно rgb светодиод.
Содержание
- Как устроены 3 цветные led диоды
- Виды
- Подключение
- Управление
- RGBW светодиоды
- Применение
- Где купить
- Видео
- Вывод
Как устроены 3 цветные led диоды
Конструктивно трехцветный светодиод представляет собой 3 цветных светодиода, смонтированных в общем корпусе, а если быть более точным, 3 кристалла, интегрированных на одной матрице. На рис.1 представлена микрофотография интегрального rgb светодиода. Цветные квадраты на фото – это кристаллы основных цветов.
Рис. 1Виды
Для адаптации к разным вариантам схемы управления, ргб диоды производятся в нескольких модификациях:
- Исполнение с общим катодом
- Исполнение с общим анодом
- Без общего анода или катода, с шестью выводами
В первом случае светодиод управляется сигналами положительной полярности, поступающими на аноды, во втором – отрицательными импульсами, подаваемыми на катоды.
Подключение
В качестве примера приведем схему подключения ргб диодов к универсальному блоку автоматики Arduino, созданному на базе микроконтроллера ATMEGA. На рис. 2 показана схема подключения rgb led с общим катодом.
Рис. 2Ниже схема с общим анодом:
Рис. 3Выводы RGB в обоих случаях подключаются к цифровым выходам (9, 10,12). Общий катод на Рис.2 соединен с минусом (GND), общий анод на Рис.3 – с плюсом питания (5V).
Arduino — простой контроллер для начинающих роботехников, позволяющий создавать на своей базы различные устройства, от обычной цветомузыки на светодиодах до интеллектуальных роботов.
Управление
Включение светодиода происходит при прохождении прямого тока, когда анод подключен к плюсу, катод к минусу. Многоцветный спектр излучения можно получить, изменяя интенсивность свечения каналов (RGB). Результирующий оттенок определяется соотношением яркостей отдельных цветов.
Если все 3 цвета одинаковы по интенсивности свечения, результирующий цвет получается белым.
На цифровых выходах платы Arduino формируются периодические прямоугольные импульсы напряжения, как на рисунке 4., с изменяемой скважностью.
Рис. 4Для тех, кто забыл. Скважностью называется отношение длительности периода следования импульсов к длительности импульса.
Чем ниже скважность импульсов канала, тем ярче свечение соответствующего led диода. Программа управления скважностью импульсов цветовых каналов зашита в микросхеме контроллера. Такое изменение скважности импульсов, осуществляемое в целях управления процессом, называется ШИМ (широтно – импульсной модуляцией).
На Рис.4 приведены примеры диаграмм прямоугольных импульсов различной скважности.
Управление цветом и интенсивностью свечения rgb диода может осуществляться и без ШИМ. На приведенной ниже схеме применено аналоговое управление трехцветными светодиодами. Суть его заключается в регулировании постоянного тока диодов определенного цвета.
На схеме (Рис.5) rgb диоды (led1- led10) имеют общий анод. Катоды одного цвета всех диодов объединены, и через резисторы R4.1, R4.2, R4.3 соединяются с эмиттером соответствующего транзистора. Таким образом, все светодиоды красного цвета подключены к транзистору VT1.1, зеленые светодиоды – к VT1.2, синие – к VT1.3. При перемещении движков потенциометров R1.1, R1.2, R1.3 изменяется ток базы соответствующего транзистора. Величина тока базы определяет степень открытия перехода «эмиттер – коллектор», и, в конечном счете, яркость свечения соответствующего цвета. Перед подключением нужно правильно определить полярность светодиода, иначе он не будет светиться.
Применение цифровых программируемых контроллеров предоставляет практически безграничные возможности управления цветом. В тех же случаях, когда не требуется создание цветовых динамических образов, может быть применен аналоговый способ управления. Это могут быть наружные или интерьерные светильники для статической подсветки с выбором цвета.
Кстати. Применение такого регулирования в системах подсветки панелей приборов транспортных средств позволяет водителю выбирать любой оттенок и яркость.
RGBW светодиоды
Для того чтобы получить чисто белый цвет, используя разноцветный rgb светодиод, необходима точная балансировка яркости свечения по кристаллу каждого цвета. На практике это бывает затруднительно. Поэтому, для воспроизведения белого цвета и увеличения разнообразия цветовых эффектов, rgb диод стали дополнять четвертым кристаллом белого свечения.
Чаще всего, RGBW светодиоды используются в светодиодных лентах RGBW SMD. Для питания таких светодиодных лент созданы специальные RGBW контроллеры, как правило, управляемые пультами дистанционного управления на инфракрасных лучах.
На фотографии представлен мощный четырехцветный светодиодный модуль SBM-160-RGBW-h51-RF100 производства Luminus Devices Ink.
Рис. 6 RGBW светодиодный модуль фирмы LuminusРаз от раза у нас спрашивают, где купить светодиод RGBW, поэтому, чтобы каждому не отвечать, мы решили написать об этом в статье.
Всю светодиодную продукцию мы покупаем в Китае через торговую площадку AliExpress, только у проверенных продавцов с быстрой доставкой, по самым низким ценам. Переходите по ссылке и убедитесь в этом сами — посмотреть светодиод RGBW на AliExpress.
Применение
Основной сферой применения rgb светодиодов является создание световых эффектов для рекламы, сценическое оформление концертных площадок, развлекательных мероприятий, праздничное декорирование зданий, подсветка фонтанов, мостов, памятников.
Интересные результаты получаются при использовании rgb led диодов для дизайнерского светового оформления интерьеров. Для этих целей налажен выпуск разнообразной светотехники на основе rgb и rgbw – диодной технологии, номенклатура которой продолжает расширяться и завоевывать новые области применения.
Где купить
Как мы и говорили выше, для покупки светодиодной продукции, в том числе и трехцветных RGB светодиодов, рекомендуем торговую площадку AliExpress, в последнее время на ней появилось много качественных товаров и проверенных продавцов по низким ценам.
Мы, как обычно, подготовили для вас самые лучшие товары, отвечающие основным требованиям: самая низкая цена, положительные отзывы, большое количество заказов, быстрая доставка и проверенный продавец. Переходим к нашей подборке:
- Купить светодиод RGB 3528 фирмы CHANZON — самая популярная компания на рынке Китая, отличается хорошим качеством и низкими ценами на свою продукцию. Светодиод типа SMD.
- Купить RGB светодиод поверхностного монтажа — фирма CHANZON, очень часто такие используют для работы со всем известным микроконтроллером Arduino.
- Купить мощный RGB светодиод фирмы YINDING — также известная фирма, такие светодиоды еще называют «Звезда» из-за того, что расположены на печатной плате соответствующей формы, мощность 20 Вт, очень похож на светодиод CREE.
Если у вас возникли какие-то вопросы, то воспользуйтесь формой комментариев, расположенной сразу под этой статьей и оставьте свой вопрос, мы обязательно свяжемся с вами.
Видео
Для закрепления рассмотренного материала рекомендуем посмотреть видео, автор которого очень доходчиво и интересно рассказывает про многоцветные RGB светодиоды.
Вывод
Многоцветный RGB светодиод — это разновидность обычного LED. Его конструктивная особенность позволяет получить любой спектр излучаемого цвета радуги. Это одновременно увеличивает его стоимость и усложняет схему подключения. Поэтому перед выбором, задайтесь вопросом, действительно ли Вам нужен RGB светодиод или достаточно воспользоваться обычным LED нужного цвета?
5MM T1-3/4 4-контактный общий анод/общий катод прозрачный/рассеянный RGB-светодиод – поддержка Envistia Mall
< Все темы . Вместо 2 проводов выходит 4 провода: самый длинный — + напряжение (в диодах с общим анодом, земля в диодах с общим катодом), а 3 других соответствуют красному, зеленому и синему.
Изменяя яркость каждого светодиода, один светодиод RGB может отображать полный цветовой спектр. Конкретный цвет может быть установлен путем выбора резисторов последовательно с каждым цветным проводом.
| Parameter | Clear | Diffused |
| Forward Voltage Vf (V) | ||
| Red | 2.25 | 2.25 |
| Green | 3.5 | 3.5 |
| Синий | 3,5 | 3,5 |
| Обратный ток | 100 мкА Макс. | 100 мкА Макс. |
| Доминирующая длина волны | ||
| Red | 630-640 | 630-640 |
| Green | 515-525 | 515-525 |
| Blue | 465-475 | 465-475 |
| Luminous Intensity (mcd) | ||
| Red | 1000-1200 | 1000-1200 |
| Green | 3000-5000 | 3000-5000 |
| Blue | 2000-3000 | 2000-3000 |
| Угол просмотра | 60 градусов | 120 градусов |
| Протестировано при IF = 20 мА |
.
подключен к оставшимся трем контактам, соответствующим каждому цвету.
Общий катод: Земля подключается к выводу катода «2», +V подключается к оставшимся трем контактам, соответствующим каждому цвету.
Понижающий резистор необходим для понижения выходного напряжения цифрового логического сигнала до рабочего напряжения светодиода и для ограничения тока. См. пример ниже. Эти номиналы резисторов приведены только для примера. Значения, необходимые для вашего приложения, могут отличаться. Значение требуемого гасящего резистора можно рассчитать таким образом, чтобы оно снижало напряжение на требуемую величину по сравнению с уровнем цифрового логического выхода (5 или 3,3 В). Значения резисторов обычно составляют около 100-330 Ом. Три светодиода внутри одного светодиода RGB имеют разные рабочие напряжения. Падение напряжения имеет тенденцию возрастать по мере увеличения частоты световой волны.
Уравнения, используемые для расчета правильного сопротивления светодиода, можно найти в этой формуле сопротивления серии Википедии: http://envistia.
info/wikiledcalc
, или воспользуйтесь калькулятором на веб-странице: http://envistia .info/digikeyledcalc
Ресурсы:
Учебное пособие по светодиодам RGB: http://envistia.info/rgbledtutorial
Использование светодиодов RGB: http://envistia.info/usingrgbleds
www.envistiamall.com
EM-LEDLI-0003-CL / EM-LEDLI-0003-DI
Предыдущий 3 мм 4-контактный общий анод с рассеянным RGB-светодиодом
Содержание
Amazon.com: Chanzon 100 шт. 5 мм многоцветный рассеянный светодиодный диод RGB с общим катодом (матовый круглый триколор) 4-контактный яркий свет лампы лампы электронные компоненты индикаторные светодиоды: промышленные и научные
4,7 из 5 звезды 212 оценок
| Цена по прейскуранту: | 19,99 долл. США 19,99 долл. США Цена по прейскуранту – это рекомендованная розничная цена нового продукта, предоставленная производителем, поставщиком или продавцом. За исключением книг, Amazon будет отображать прейскурантную цену, если продукт был приобретен покупателями на Amazon или предложен другими розничными продавцами по прейскурантной цене или выше в течение как минимум последних 90 дней. Прейскурантные цены могут не обязательно отражать преобладающую рыночную цену продукта. Узнать больше |
| Цена: | 8,99 $ 8,99 $ (0,09 $ 0,09 $ / количество) |
| Вы экономите: | 11,00 $ 11,00 $ (55%) |
| Brand | CHANZON |
| Light Type | RBG |
| Special Feature | Long Working Time |
| Bulb Shape Size | T |
| Light Color | Red , Зеленый |
- Убедитесь, что это подходит, введя номер модели.
- Обзор: трехцветный красный (R), зеленый (G), синий (B), общий катод (CC), R: 620-625 нм / G: 515-520 нм / B: 450-455 нм, сила света (яркость): R: 1000 -2000 мкд / G: 4000-5000 мкд / B: 5000-7000 мкд Яркий 5 мм светодиод
- Параметры: DC 2 В-2,2 В (R) 3 В-3,2 В (G/B) Вольт 20 мА, полярность: анод «+» (более короткая ножка) | Катод ‘-‘ (длинная ножка), туманная круглая маленькая линза
- Вес брутто: 1,81 унции / 0,05 кг, упаковка: упаковка из 100 штук светодиодов (набор мини-светодиодов с 4 контактами DIP через отверстие) Три цвета
- Совместимость с: печатной платой DIY, Arduino, Raspberry Pi, хобби, научными экспериментами, проектом Throwies, макетом, лампой T1 T-1, заменой основных деталей
- Micro F5 диаметром 5 мм, 4 контакта 4 контакта, крошечный яркий свет, Низкое напряжение и низкое энергопотребление, 2,2 В 2,5 В 3,2 В 3,3 В
Подходит для вашего .
См.
Похожие записи
