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

  • Модуль SMARC запускає Android або Linux на Snapdragon 820
    Модуль SMARC запускає Android або Linux на Snapdragon 820

    SMART 2.0 "Snapdragon 820 SOM" iWave має 3 Гб LPDDR4, 32 Гб eMMC, Wi-Fi та Bluetooth, а також вхідні/вихідні виводи, включаючи GbE, HDMI 2.0, MIPI-CSI, USB 3.0 та PCIe. Комп'ютер розміром 82x50 мм працює на ОС Android Snailbone або вище, з наступною підтримкою Linux. Snapdragon 820 об'єднує чотири 14-нм Cortex з технологією FinFET - два на частоті 2,15 ГГц, а два з 1,6 ГГц, які намагаються імітувати високоякісні Cortex-A72. Крім того, SoC оснащений 624 МГц Adreno 530 GPU, Hexagon 680 DSP і 14-розрядним ISP для Spectra. Snapdragon 820 SOM підтримує кодування H.265 4K@60 та кодування 4K@30.

    in Новини

Записатися на курс