Телефонуйте » (+38) 096 227 41 41

Стрічка світлодіодів RGB являє собою гнучку стрічку, з нанесеними на ній провідниками і RGB-світлодіодами (повнокольоровими). Останнім часом світлодіодні стрічки отримали широке поширення в архітектурі, авто і мото тюнінгах, костюмах, декораціях і т.п.

Світлодіодні стрічки бувають двох типів: аналогові і цифрові.
В аналогових стрічках всі світлодіоди включені паралельно. Отже, ви можете задавати колір всієї світлодіодної стрічки, але не можете встановити певний колір для конкретного LED. Ці стрічки прості в підключенні і відносно дешеві.
Цифрові світлодіодні стрічки влаштовані трохи складніше. До кожного світлодіоду додатково встановлюється мікросхема, що робить можливим керувати будь-яким світлодіодом. Звичайно, такі стрічки набагато дорожчі.
У даній статті розглянемо роботи тільки з аналоговими світлодіодними стрічками.

Аналогові стрічки світлодіодів RGB

Технічна специфікація:

  • 10.5 мм ширина, 3 мм товщина, 100 мм довжина одного сегмента
  • Макс. споживання струму (12В, білий колір) – 60 мА на сегмент
  •  Колір світіння (довжина хвилі, нм): 630нм/530нм/475нм

 

Схема стрічки світлодіодів RGB

Стрічка поставляється в рулонах і складається з секцій довжиною по 10 см. У кожній секції розміщується 3 RGB світлодіоди. Тобто в кожній секції міститься 9 світлодіодів: 3 червоних, 3 зелених і 3 синіх. Межі секцій відзначені і містять мідні майданчика. Тому, при необхідності, стрічку можна обрізати і спокійно припаюватися. Схема світлодіодним стрічки:


Енергоспоживання

У кожній секції стрічки, послідовно підключені по 3 світлодіоди, тому живлення 5В не придатне. Живлення має бути 12 В, але можна подавати напругу і 9 В, але тоді світлодіоди будуть горіти не так яскраво. Одна LED-лінія сегменту споживає приблизно 20 мА при живленні 12 В. Тому, якщо запалити білий колір (тобто червоний 100%, зелений 100% і синій 100%), то енергоспоживання секції складе близько 60 мА. Тепер, можна легко розрахувати споживання струму усієї стрічки. Наприклад, довжина стрічки становить 1 м. У стрічці 10 секцій (10 см кожна). Споживання стрічки при білому кольорі складе 60 мА * 10 = 600 мА або 0.6 А. Якщо використовувати ШІМ fade-ефект між кольорами, то енергоспоживання можна зменшити вдвічі.

Підключення стрічки

Для того, щоб підключити стрічку, необхідно припаяти дроти до 4 контактних майданчиків. Використаємо білий провід для +12 В, а інші кольори відповідають кольорам світлодіодів.


Контактні майданчики на стрічці

Зріжте захисну плівку на кінці стрічки. З якого боку буде проводиться підключення - не важливо, тому що стрічка симетрична. Зніміть шар ізоляції, щоб оголити контактні площадки. Залудіть їх.
Припаяйте чотири дроти. Краще використовувати багатожильний провід (наприклад ПВ3 або кабель ПВС), він більш гнучкий.



Робота з світлодіодною стрічкою

Стрічку легко можна використовувати з будь-яким мікроконтролером. Для управління світлодіодами рекомендується використовувати широтно-імпульсну модуляцію (ШІМ). Не приєднуйте виводи стрічки безпосередньо до виводів МК, тому що це велика струмове навантаження і контролер може згоріти. Краще використовувати транзистори.
Ви можете використовувати NPN-транзистори або ще краще N-канальні польові транзистори. При підборі транзистора не забувайте, що максимальний комутований струм транзистора потрібно брати з запасом.

Підключення світлодіодної стрічки до контролера Arduino

Розглянемо приклад підключення світлодіодної стрічки до популярного контролеру Arduino. Для підключення, можна використовувати недорогі і популярні польові транзистори STP16NF06. Можна також використовувати і звичайні біполярні транзистори, наприклад TIP120. Але в порівнянні з польовими, у них більша втрата напруги, тому все ж рекомендується використовувати перші. На схемі нижче показано підключення RGB світлодіодним стрічки при використанні N-канальних польових транзисторів. Затвори польових транзисторів (G - вивід 1) підключаються до  контролера (Red - PIN5, Blue - PIN3, Green - PIN6), стоки (S - вивід 2) - до відповідних виводів світлодіодної стрічки (R, B, G) і витоки (D - вивід 3) - до "землі" (GND). Звичайно, замість виводів 3, 5 і 6 можна використати 11, 10, 9.

Нижче, показана схема підключення при використанні звичайних біполярних транзисторів (наприклад TIP120). База транзистора (PIN 1) підключається  контролера, колектор (PIN 2) - до стрічки і емітер (PIN 3) - до "землі" (GND).. Між базою і виводом контролера необхідно поставити резистор опором 100-220 Ом.

До контролера Arduino підключіть джерело живлення з напругою 9-12 Вольт, а +12В від світлодіодної стрічки необхідно підключити до виводу Vin контролера. Можна використовувати два роздільних джерела живлення, тільки обов'язково з'єднайте "землі" джерела і контролера.

Приклад програми

Для управління стрічкою використаємо ШІМ-виходи контролера, для цього скористаємося функцією analogWrite() для виводів 3, 5, 6 або 9, 10 і 11. При analogWrite(pin, 0) світлодіод не горітиме, при analogWrite(pin, 127 ) світлодіод буде горіти в половину яскравості, а при analogWrite(pin, 255) світлодіод буде горіти з максимальною яскравістю. Нижче наведено приклад скетчу для Arduino:

1.    #define REDPIN 5
2.    #define GREENPIN 6
3.    #define BLUEPIN 3
4.    #define FADESPEED 5     //чим більше число, тим повільніший fade-ефект
5.     
6.      void setup() {
7.      pinMode(REDPIN, OUTPUT);
8.      pinMode(GREENPIN, OUTPUT);
9.      pinMode(BLUEPIN, OUTPUT);
10.    }
11.     
12.      void loop() {
13.      int r, g, b;
14.     
15.      //fade від  синього до фіолетового
16.      for (r = 0; r < 256; r++) { 
17.        analogWrite(REDPIN, r);
18.        delay(FADESPEED);
19.      } 
20.      //fade від фіолетового до червоного
21.      for (b = 255; b > 0; b--) { 
22.        analogWrite(BLUEPIN, b);
23.        delay(FADESPEED);
24.      } 
25.      //fade від червоного до жовтого
26.      for (g = 0; g < 256; g++) { 
27.        analogWrite(GREENPIN, g);
28.        delay(FADESPEED);
29.      } 
30.      //fade від жовтого до зеленого
31.      for (r = 255; r > 0; r--) { 
32.        analogWrite(REDPIN, r);
33.        delay(FADESPEED);
34.      } 
35.      //fade від зеленого до зелено-синього
36.      for (b = 0; b < 256; b++) { 
37.        analogWrite(BLUEPIN, b);
38.        delay(FADESPEED);
39.      } 
40.      //fade від зелено-синього до синього
41.      for (g = 255; g > 0; g--) { 
42.        analogWrite(GREENPIN, g);
43.        delay(FADESPEED);
44.      } 
45.    }
За матеріалами: learn.adafruit.com

Новини

  • Плата Coral від Google з і.MX8M та чіпом EDGE TPU
    Плата Coral від Google з і.MX8M та чіпом EDGE TPU

    Як відносно "Cora lDev Board" за 150 доларів? Coral Dev Board пропонує компанія Google - порівняно новий гравець на ринку SBC та i.MX8M Dev. Плата разом побудована навколо Edge TPU від Google. Спеціально розроблений ASIC, призначеним для управління машинним навчанням, дозволяє реалізувати сучасні моделі комп’ютерного зору, такі як MobileNet v2, зі швидкістю понад 100 кадрів в секунду та ефективним енергоспоживаням.

    in Новини

Записатися на курс