RGB および RGBW LED ストリップ

従来の白色 LED と動的光 (赤、黄、青、緑) を備えた LED ストリップは、いたるところに見られます。 それらのハイブリッド-4色またはRGBWストライプは、メインの3色に加えて、さらに白を出します。

RGB カラー LED アセンブリは、白色光のみで光るライト ストリップへの追加です。 最も単純なケースでは、RGBW ストリップが手元にない場合、色付きのストリップを白色光テープの隣に配置します - 1 つずつ (各色ごとに) または一度にすべて、白、赤、緑、青の発光色をそれぞれに交互に配置します。他の。

進歩は止まらず、白、赤、緑、青の色を生成する複合 LED が発売されました。 このような複合 LED には、4 つの単純な光の結晶が組み込まれており、それぞれが独自の色を発します。制御のために、5 ピン (5 ワイヤ) ラインまたは 2 ワイヤ ラインが提供されます。このラインを介して、基本的なマイクロコントローラを備えた LED に電力が供給されます。後者の場合、5 つのクリスタルが「マルチ LED」に配置されます。4 つの発光、1 つの (最も単純なチップ) コントロールです。マルチバイブレータ（調光器）はチップとして提供され、外部の2線式ラインを介して供給される電源を、対応する光結晶に順次供給します。

RGBW の類似物は、黄色を含む 5 コンポーネント (5 クリスタル) LED です。 RGBW アセンブリは RGBWY LED になります。多素子 LED のこのような変更は実用化されていません。黄色は赤と緑の光結晶の同時発光によって再現されます。観察者がそれらから1〜2メートル（およびそれ以上）離れている場合、互いに近くにある光の結晶は、視野内で単一の光点に融合します。 Lomonosov によって発見され、Helmholtz によって実際に確認されたこの視覚機能により、目に見える 16,777,216 のバリエーションから任意の色合いを作成できます。たとえば、赤と緑の輝きの明るさを変えることで、人は RG LED で赤みがかった黄色がかった光の色合いを見ることができます。

RGBW テープには、光補正という興味深い機能があります。 白色光の結晶が突然故障した場合、まだ機能している赤、青、緑の助けを借りて、寒色から暖色まで、適切な明るさを設定して、動的な白っぽい光を再現できます。これら 3 つの LED の単純な白 (色温度スケールでシェーディングなし) の輝度信号の比率は次のとおりです。光の 30% が赤、59% が緑、11% が青になります。

緑の輝きを少し減らして青を追加すると、色合いは冷たい白になります。 青を減らして赤を加えると、温かみのある白になります。等々。産業用ライトテープでは、このプロセスは人ではなく、特別なデバイス、つまり色合いと周波数を設定する調光マイクロコントローラー、時間の経過とともにそれらを変更するためのアルゴリズムによって制御されます。

厳密に設定されたグローモードを備えた内蔵マイクロコントローラーは、各 LED に配置されています。このようなライトテープがオンになると、4 つのライトエレメントすべてが同時に光ります。 滑らかなまたは突然のサイクリングは、外部調光器を使用して設定されます。 アドレス指定可能 (アルゴリズム) - 追加のデジタル (3 線式通信回線) を使用します。

要約します。 LED W - 白が主なものです。 これらは、家庭や職場で人々の日常生活に光を提供する光の要素です。クリスタル R、G、B - 赤、緑、青が背景照明を提供します。そのため、リモコンから制御される LED シャンデリアでは、所有者がバックライトを個別に選択します。たとえば、ユーザーは大晦日に、クリスマス ツリーのガーランドのように、RGBW テープまたはランプを「ランニング ライト」モードでオンにすることがよくあります。赤、緑、青が順番に、または異なる間隔で点滅します。

このように照らされた天井は、エレガントでお祝いの外観になります。 鋭いまばたき、ちらつき、ある色から別の色へのスムーズな移行を好むユーザーは、別のモードを選択します。任意にプログラム可能な Arduino マイクロコントローラーを使用することで、このような軽量テープの各所有者は、1 つまたは複数の工場出荷時のプリセットに限定されずに、独自のアルゴリズムを設定することができました。

柔軟な RGBW テープ - 5、12、および 24 ボルト用は、220 ボルトのものとは異なり、0.5 または 1 メートルより短いセクターにカットされます。 階段状のトランジションを備えた天井、壁、床は、この角度でテープターンを作成する90度のコネクタで接続された短いセクションと長いセクションを使用して周囲に覆われています。これは、ダイナモ照明のある部屋がエレガントで完成した外観になることを意味します。調光スイッチのない最も単純なライトテープが直接接続されています。それらには、2 つの独立した出力電圧 (カラー LED 用に 2 ボルト、白色 LED 用に 3 ボルト) を備えた電源 (アダプター、ドライバー) が必要です。

マルチカラーダイオードテープに加えて、マスターにはそのようなアクセサリとコンポーネントが必要になります。

• アングルコネクタ。ほとんどの場合、これらは長方形のコネクタです - 1ターンです。ティーを使用できます - T 字型アダプター - コネクター。 「クロス」は、交差するマルチワイヤバスを接続するために使用され、それらの「プラス」とマイナスは互いに電気的に絶縁されています。アスタリスク - 特別な場合: 5、6、7、およびそれ以上の端子を使用すると、テープの 1 つが電源への接続を提供し、「星」の中心 - 複数のバンドへのマルチコネクタが共有されます。残りのテープに電圧を供給します。コネクタ - 「クロス」と「アスタリスク」は、その独自性のためにあまり一般的ではありません。はんだ付けの方法を知っているユーザーは、ワイヤ セグメントを使用してこのようなトポロジを組み立てます。

• 電源ケーブル - テープが多い場合は、適切なセクションが必要です。 たとえば、1 メートルあたり 10 ワットの電力を持つ 12 ボルトのテープは、ほぼ 1 アンペアを消費します。したがって、5 m の軽量テープが消費します。5/6 A に 5 m を掛けると、25/6、つまり 4 A 以上になります。また、(負荷がかかっている LED とワイヤへの) 熱損失を考えると、わずか 2.5 A です。テープに到達します。結果として得られるライト アセンブリが製造元の規定よりも低い光度で失望しないようにするには、負荷がかかった状態で供給電圧が著しく低下することなく 10 A を供給できる余裕のあるケーブルが必要です。この必要性に直面した多くの日曜大工は、断面積が2〜5 mm2の複数の軽量テープが接続された共通のケーブルを使用します-そして失うことはありません：電源が十分に強力な場合、ライトテープは宣言された明るさで輝きます。

• 万能接着剤。 Moment-1のりを連想させる「リキッドネイル」が使えます。

• 透明なふた付きの白い箱（ディフューザーで可能）または透明なシリコンチューブ。 後者の場合、白色光を透過するガーデンまたはテクニカル ホースが適しています。内径は約 1 センチメートル程度です。ラッピングテープを貼ることで防水・防塵効果を発揮します。 IP-69防湿クラスの既製の軽量テープは、防塵・防滴シェルに収められています。密閉されたライトテープは、シェル内の光度の最大 10% まで少し失われますが、外部の天候や微気候 (機械的および化学的) の影響から非常に保護されています。

• 電源。 セットでお届けできます。コントローラーのないRGBWテープが220 V、つまり「ソケットから」動作する場合、電源整流器はミニカプセル内のデバイスとして電源コードに取り付けられます。これは高電圧ダイオード整流ブリッジです。それと並行して、高電圧コンデンサが出力に接続され、原則として、最大400 Vの電圧降下からのマージンがあります。

• さまざまな留め具：ダボとネジ。 電源を吊るすために必要です。

ツール - ワイヤーと接点を剥がすためのナイフ、はんだ、ロジン、はんだフラックスを含むはんだごて、ドライバー。 必要なトポロジーのコネクターがない非標準のケースでははんだ付けが必要ですが、軽量要素を吊るす必要があります。

コントローラー機能ユニット - ピン付きのハウジング内のミニボードは、対応する入力を介して電源に接続されます。原則として、これらは「+ 5V」（または12 V）と「接地」（「質量」）の結論です。コントローラー出力は負荷出力でもあります。マイクロ回路は、キーとして機能するパワートランジスタカスケードを介して電源を制御します。 原則として、これらは「R」、「G」、「B」、「W」の「マイナス」であり、共通の「プラス」を持っていますが、共通の「質量」を持つ逆の極性もあります。 5 線式電源ラインが形成されます。

複雑なスキームは次のとおりです。ここでは「プラス」と「マイナス」だけです。 LED（光の結晶の集まり）には共通の電源が適しています。 LED ハウジング内のチップは、グローの色を局所的に個別に切り替えます。次に、「マイナス」が共通のワイヤに「植えられ」、「プラス」が別々に進み、制御バスには高速デジタルプロトコルライン、つまり「受信」と「送信」用のワイヤがあります。

光チップが接続され、動作の準備ができていることを検出したコントローラーは、バス (「Rx」/「Tx」/「グラウンド」) を介してアドレス コマンドを送信します。 「プラス」を「受信」または「送信」に突然接続することは、初心者マスターのよくある間違いです。保護されていないチップとヘッドコントローラー（「脳」）は即座に燃え尽きます（マイクロプロセッサー部分の熱的および電気的破壊）。 .

プログラム ラインの長さが数百メートル以上になると、複雑な (「インテリジェントな」) RGBW ライト テープ制御システムからのデジタル信号増幅器が必要になります。 すでに不足しているRF電圧の損失を補うために、そのアンペア数は数マイクロアンペア、いわゆる.増幅器。 それを見つけて選択するのは問題があります-そのような状況は非常にまれであるため、この製品を製造している会社はごくわずかです。愛好家は自分でそのような回路を組み立て、中国でオンラインで無線要素を購入します。

パワーアンプに関しては、最後のセクションでライトテープの明るさが「たるむ」場合、5、12、または24ボルト用の追加のアダプターを購入する方が、太いマルチコアケーブルに数倍投資するよりも安い場合があります。セクション。 このソリューションの欠点は、部屋の元のデザインの完全性のために、電源がシャンデリアの吊り下げられた構造の下、その後ろに隠されていることです-部屋の入り口の反対側から。 電力は、再設計されたコネクタを介して追加のワイヤを介して供給され、そこに小さなワイヤ リードが接続されます。

アダプターとしては、220 ボルトから 12/24 ボルトにステップダウンするモジュールが適しており、ネットワークの高電圧からのデカップリングを提供します。 それは交流電圧を一定の電圧に変えます - そのおかげで、ライトテープがちらつくことはなく、長時間の作業中にユーザーの目を疲れさせませんが、脈動なしでメインライトとバックグラウンドライトを均等に与えます。

操作中にちらつくような薄いテープの使用は避けてください。 リップル - 周波数が50〜100ヘルツの場合、最も単純な電源（平滑コンデンサがなくてもトランスと2つのダイオード）でも発生します。 電源装置の電力と軽量テープ自体の総消費量 (ワット) を選択して調整します。最初の値が 2 番目の値よりも小さい場合、グローは不完全であり、ユニットは過負荷モードで動作するか、過熱のために定期的にオフになります。

以下の手順に従って、ダイナミック RGBW 照明を取り付けてセットアップします。

1. 電源を取り付けます。壁のニッチ、クローゼットの後ろなど、隠れた場所に置きます。
2. 部屋の適切な場所に薄いテープを貼り付けます。
3. コネクタを接続します。軽量テープのセグメントが事前にはんだ付けで接続されている場合は、テープを配置する前に、天井、床、壁の手が届きにくい場所のセグメントをはんだ付けします。
4. 出力ケーブルとネットワーク ケーブル (コード) を電源に取り付けて接続します。
5. デバイスの組み立てと試運転の手順に従って、コントローラー (ある場合) を吊るして接続します。
6. 照明システムをセットアップするための個々の計画を参照して、ワイヤー (およびそのセグメント) を導き、接続します。

システムが正しく組み立てられているかどうかを確認します。ライト アセンブリ全体が点灯するはずです。リモコンが付属している場合は、電池または蓄電池をリモコンに挿入し、モードの切り替えが点灯することを確認します。グロー モードを確認します。工場で設定されたすべてのモードが機能するはずです。リモコンからのプログラミングが提供されている場合は、色と白色光を切り替えるための独自のアルゴリズムを設定します。その結果、メイン（白）と組み合わせて、またはメインなしで使用できるマルチカラーのグローが得られます。