ไฟ LED สามสี การใช้ไฟ LED ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ แล้ว LED คืออะไร?

ในการผลิตโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ต่างๆ มักใช้ LED เช่น ในหน่วยแสดงผลหรือการทำงานของอุปกรณ์ส่งสัญญาณ ทุกคนอาจเคยใช้งาน LED แสดงสถานะแบบเดิมๆ แต่ไม่ใช่ทุกคนที่ใช้ LED สองสีที่มีขั้วต่อสองขั้ว เนื่องจากมีวิศวกรอิเล็กทรอนิกส์มือใหม่เพียงไม่กี่คนที่รู้เรื่องนี้ ดังนั้นฉันจะบอกคุณเล็กน้อยเกี่ยวกับเรื่องนี้และโดยธรรมชาติแล้วเราจะเชื่อมต่อ LED สองสีเข้ากับเครือข่าย แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 220 V เนื่องจากหัวข้อนี้เป็นที่สนใจมากขึ้นด้วยเหตุผลที่ฉันไม่ทราบ

ดังนั้นเราจึงรู้ว่า LED "ปกติ" จะส่งกระแสในทิศทางเดียวเท่านั้น: เมื่อบวกกับขั้วบวกและขั้วลบของแหล่งพลังงานถูกนำไปใช้กับแคโทด หากคุณเปลี่ยนขั้วของแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้า จะไม่มีกระแสไฟฟ้าไหล

LED สองสีที่มีขั้วต่อสองขั้วประกอบด้วยไดโอดสองชุดที่เชื่อมต่อกันในตัวเครื่องทั่วไป ยิ่งกว่านั้นตัวกล้องหรือเลนส์ก็มี ขนาดมาตรฐานและยังมีข้อสรุปเพียงสองประการเท่านั้น

คุณสมบัติพิเศษคือแต่ละขั้วต่อ LED ทำหน้าที่เป็นขั้วบวกของ LED หนึ่งตัวและเป็นแคโทดของ LED ตัวที่สอง

หากคุณใช้เครื่องหมายบวกกับหนึ่งพินและลบกับพินที่สองของแหล่งจ่ายไฟ LED หนึ่งอันจะถูกล็อคและอันที่สองจะสว่างขึ้นเช่นสีเขียว

เมื่อขั้วของแหล่งจ่ายไฟเปลี่ยนไป ไฟ LED สีเขียวจะถูกล็อค และไฟ LED สีแดงจะสว่างขึ้น

มีไฟ LED สองสีให้เลือก การผสมสี:

- แดง - เขียว;

- น้ำเงิน - เหลือง;

- เขียว - อำพัน;

-แดง-เหลือง

วิธีเชื่อมต่อ LED สองสีกับสองเทอร์มินัลเข้ากับเครือข่าย 220 V

LED นี้สะดวกต่อการใช้งาน กระแสสลับเนื่องจากไม่จำเป็นต้องใช้รีเวิร์สไดโอด ดังนั้นในการเชื่อมต่อ LED สองสีกับแรงดันไฟฟ้า 220 V AC ก็เพียงพอที่จะเพิ่มเฉพาะตัวต้านทานจำกัดกระแสเท่านั้น

มีความจำเป็นต้องทำการแก้ไขทันทีที่นี่ว่าแรงดันไฟฟ้าเล็กน้อยในเครือข่ายซึ่งเหมือนกันในเต้าเสียบเริ่มตั้งแต่เดือนตุลาคม 2558 ไม่ได้เป็น 220 V ปกติอีกต่อไป แต่เป็น 230 V ข้อมูลเหล่านี้และข้อมูลอื่น ๆ สะท้อนให้เห็น GOST 29433-2014 มาตรฐานเดียวกันนี้ให้ค่าเบี่ยงเบนที่อนุญาตจากค่าแรงดันไฟฟ้า 230 V:

— ค่าเล็กน้อย 230 V;

— สูงสุด 253 โวลต์ (+10%);

— ขั้นต่ำ 207 โวลต์ (-10%);

— ขั้นต่ำภายใต้โหลด 198 V (-14%)

ตามสมมติฐานเหล่านี้ จำเป็นต้องคำนวณความต้านทานของตัวต้านทานจำกัดกระแส เพื่อไม่ให้เกิดความร้อนมากเกินไปและมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน LED เพียงพอเพื่อให้เรืองแสงได้ตามปกติโดยมีความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตในเครือข่าย

การคำนวณตัวต้านทานจำกัดกระแส

ดังนั้นแม้ว่าค่ากระแสที่กำหนดคือ 20 mA เราจะนำค่ากระแสที่คำนวณได้ของ LED สองสีเป็น 7 mA = 0.007 A ที่ค่านี้จะเรืองแสงตามปกติ เนื่องจากความสว่างของ LED ไม่เป็นสัดส่วนโดยตรงกับ กระแสที่ไหลผ่านมัน

พิจารณาความต้านทานของตัวต้านทานจำกัดกระแสที่แรงดันไฟฟ้าในซ็อกเก็ต 230 V:

R = U/I = 230 V / 0.007 A = 32857 โอห์ม

จากช่วงมาตรฐานของค่าตัวต้านทานเราเลือก 33 kOhm

ทีนี้ลองคำนวณการกระจายพลังงานของตัวต้านทาน:

P = ฉัน 2 R = 0.007 2 ∙33000 = 1.62 วัตต์

เรายอมรับตัวต้านทานขนาด 2 วัตต์

ให้เราคำนวณใหม่สำหรับกรณีของแรงดันไฟฟ้าสูงสุดที่อนุญาตตามค่าความต้านทานของตัวต้านทานที่กำหนด:

I = U/R = 253 / 33000 = 0.0077 A = 7.7 mA

P = ฉัน 2 R = 0.0077 2 ∙33000 = 1.96 วัตต์

อย่างที่คุณเห็นเมื่อแรงดันไฟฟ้าเพิ่มขึ้น 10% ที่ยอมรับได้กระแสก็จะเพิ่มขึ้น 10% ด้วยอย่างไรก็ตามการกระจายพลังงานของตัวต้านทานจะไม่เกิน 2 W ดังนั้นจึงไม่ร้อนเกินไป

เมื่อแรงดันไฟฟ้าลดลงตามปริมาณที่ยอมรับได้ กระแสไฟฟ้าก็จะลดลงด้วย ในขณะเดียวกัน การกระจายพลังงานของตัวต้านทานก็จะลดลงเช่นกัน

ดังนั้นข้อสรุป: ในฐานะที่เป็นตัวบ่งชี้การมีอยู่ของแรงดันไฟฟ้าหลักที่ 230 V ก็เพียงพอแล้วที่จะใช้ LED สองสีที่มีขั้วต่อสองตัวและตัวต้านทานจำกัดกระแสที่มีความต้านทาน 33 kOhm ที่มีกำลังการกระจาย 2 ว.

ตอนนี้ทุกคนคุ้นเคยกับ LED แล้ว เทคโนโลยีสมัยใหม่เป็นสิ่งที่คิดไม่ถึงหากไม่มีพวกเขา เหล่านี้คือไฟและหลอดไฟ LED ที่แสดงโหมดการทำงานที่แตกต่างกัน เครื่องใช้ในครัวเรือน, การแบ็คไลท์หน้าจอคอมพิวเตอร์ โทรทัศน์ และสิ่งอื่นๆ อีกมากมายที่คุณจำไม่ได้ในทันที อุปกรณ์ในรายการทั้งหมดมีไดโอดเปล่งแสงที่มองเห็นได้หลายสี: แดง เขียว น้ำเงิน (RGB) เหลือง ขาว เทคโนโลยีสมัยใหม่ทำให้ได้เกือบทุกสี

นอกจากไฟ LED ที่มองเห็นได้แล้ว ยังมีไฟ LED อินฟราเรดและอัลตราไวโอเลตอีกด้วย ขอบเขตหลักของการใช้งาน LED ดังกล่าวคือระบบอัตโนมัติและอุปกรณ์ควบคุม ก็พอจำได้.. หากใช้รีโมทคอนโทรลรุ่นแรกเพื่อควบคุมโทรทัศน์โดยเฉพาะ ตอนนี้จะใช้ควบคุมเครื่องทำความร้อนติดผนัง เครื่องปรับอากาศ พัดลม และแม้แต่เครื่องใช้ในครัว เช่น หม้อหุงข้าวและเครื่องทำขนมปัง

แล้ว LED คืออะไร?

ที่จริงแล้วมันไม่ได้แตกต่างจากปกติมากนัก แต่ก็ยังเหมือนเดิม ทางแยกพีเอ็นและยังคงคุณสมบัติพื้นฐานเหมือนเดิม - การนำไฟฟ้าทางเดียว เช่น กำลังศึกษา ป.ณการเปลี่ยนแปลงปรากฎว่านอกเหนือจากการนำไฟฟ้าทางเดียวแล้วการเปลี่ยนแปลงนี้ยังมีคุณสมบัติเพิ่มเติมหลายประการ ในระหว่างวิวัฒนาการของเทคโนโลยีเซมิคอนดักเตอร์ คุณสมบัติเหล่านี้ได้รับการศึกษา พัฒนา และปรับปรุง

นักรังสีฟิสิกส์ของสหภาพโซเวียต (พ.ศ. 2446 - 2485) มีส่วนช่วยอย่างมากในการพัฒนาเซมิคอนดักเตอร์ ในปี 1919 เขาเข้าสู่ห้องปฏิบัติการวิทยุ Nizhny Novgorod ที่มีชื่อเสียงและยังคงเป็นที่รู้จัก และจากปี 1929 เขาทำงานที่สถาบันฟิสิกส์และเทคโนโลยีเลนินกราด กิจกรรมประการหนึ่งของนักวิทยาศาสตร์คือการศึกษาการเรืองแสงที่อ่อนแอและแทบจะสังเกตไม่เห็นของผลึกเซมิคอนดักเตอร์ ด้วยเหตุนี้ไฟ LED สมัยใหม่ทั้งหมดจึงใช้งานได้

แสงจางๆ นี้เกิดขึ้นเมื่อกระแสไหลผ่านจุดเชื่อมต่อ pn ในทิศทางไปข้างหน้า แต่ตอนนี้ปรากฏการณ์นี้ได้รับการศึกษาและปรับปรุงอย่างมากจนความสว่างของไฟ LED บางดวงทำให้คุณตาบอดได้

ช่วงสีของไฟ LED กว้างมาก เกือบทุกสีรุ้ง แต่ไม่ได้สีจากการเปลี่ยนสีของตัวเรือน LED ซึ่งทำได้โดยการเติมสารเจือปนเจือปนลงในจุดเชื่อมต่อ pn ตัวอย่างเช่น การแนะนำฟอสฟอรัสหรืออลูมิเนียมในปริมาณเล็กน้อยทำให้เกิดสีแดงและสีเหลือง ในขณะที่แกลเลียมและอินเดียมจะปล่อยแสงจากสีเขียวเป็นสีเขียว สีฟ้า- ตัวเรือน LED อาจเป็นแบบโปร่งใสหรือแบบด้าน หากตัวเรือนเป็นสี ก็แสดงว่าเป็นเพียงตัวกรองแสงที่เข้ากับสี เรืองแสง p-nการเปลี่ยนแปลง

อีกช่องทางในการรับ สีที่ต้องการคือการใส่สารเรืองแสง ฟอสเฟอร์เป็นสารที่สร้างแสงที่มองเห็นได้เมื่อสัมผัสกับรังสีอื่นๆ แม้กระทั่งรังสีอินฟราเรด ทอมคลาสสิคตัวอย่าง - โคมไฟ เวลากลางวัน- ในกรณีของ LED จะได้สีขาวโดยการเติมฟอสเฟอร์ให้กับคริสตัลสีน้ำเงิน

เพื่อเพิ่มความเข้มของการปล่อยแสง LED เกือบทั้งหมดจะมีเลนส์โฟกัส บ่อยครั้งมีการใช้ส่วนปลายของวัตถุโปร่งใสซึ่งมีรูปร่างเป็นทรงกลมเป็นเลนส์ ในไฟ LED อินฟราเรด บางครั้งเลนส์จะปรากฏเป็นสีเทาควันทึบแสง แม้ว่าเมื่อเร็วๆ นี้ไฟ LED อินฟราเรดจะผลิตขึ้นในกล่องใส แต่ไฟ LED เหล่านี้เป็นแบบที่ใช้ในระบบควบคุมระยะไกลต่างๆ

ไฟ LED สองสี

เป็นที่รู้จักของเกือบทุกคน เช่น เครื่องชาร์จสำหรับ โทรศัพท์มือถือ: ในขณะที่กำลังชาร์จ ไฟแสดงสถานะจะสว่างเป็นสีแดง และเมื่อการชาร์จเสร็จสมบูรณ์จะสว่างเป็นสีเขียว ข้อบ่งชี้นี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากมีไฟ LED สองสีซึ่งสามารถเป็นได้ ประเภทต่างๆ- ประเภทแรกคือไฟ LED สามขั้ว หนึ่งแพ็คเกจประกอบด้วย LED สองดวง เช่น สีเขียวและสีแดง ดังแสดงในรูปที่ 1

รูปที่ 1 แผนภาพการเชื่อมต่อ LED สองสี

รูปนี้แสดงส่วนของวงจรที่มีไฟ LED สองสี ใน ในกรณีนี้แสดง LED สามขั้วที่มีแคโทดร่วม (บางครั้งมีขั้วบวกร่วม) และการเชื่อมต่อกับ ในกรณีนี้ คุณสามารถเปิดไฟ LED อันใดอันหนึ่งหรืออีกอันหนึ่งหรือทั้งสองอย่างพร้อมกันได้ เช่นจะเป็นสีแดงหรือ สีเขียวและเมื่อเปิดไฟ LED สองดวงพร้อมกันก็จะเปลี่ยนเป็นสีเหลือง หากคุณใช้การปรับ PWM เพื่อปรับความสว่างของ LED แต่ละอัน คุณจะได้เฉดสีกลางหลายเฉด

ในวงจรนี้ คุณควรใส่ใจกับความจริงที่ว่าตัวต้านทานจำกัดจะรวมแยกต่างหากสำหรับ LED แต่ละตัว แม้ว่าจะดูเหมือนว่าคุณสามารถใช้เพียงตัวเดียวได้โดยรวมไว้ในเอาต์พุตทั่วไป แต่เมื่อมีการเปิดสวิตช์นี้ ความสว่างของไฟ LED จะเปลี่ยนเมื่อเปิดไฟ LED หนึ่งหรือสองดวง

แรงดันไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับ LED คืออะไร คำถามนี้สามารถได้ยินได้ค่อนข้างบ่อย โดยถามโดยผู้ที่ไม่คุ้นเคยกับลักษณะเฉพาะของการทำงานของ LED หรือเพียงแค่ผู้ที่อยู่ห่างไกลจากไฟฟ้ามาก ในกรณีนี้จำเป็นต้องอธิบายว่า LED เป็นอุปกรณ์ที่ควบคุมโดยกระแสไฟฟ้า ไม่ใช่แรงดันไฟฟ้า คุณสามารถเปิด LED ได้อย่างน้อยที่ 220V แต่กระแสไฟที่ไหลผ่านนั้นไม่ควรเกินค่าสูงสุดที่อนุญาต ซึ่งสามารถทำได้โดยการเชื่อมต่อตัวต้านทานบัลลาสต์แบบอนุกรมกับ LED

แต่ถึงกระนั้นเมื่อนึกถึงความตึงเครียดก็ควรสังเกตว่ามันก็เล่นด้วย บทบาทใหญ่เนื่องจากไฟ LED มีแรงดันไปข้างหน้าสูง หากสำหรับไดโอดซิลิคอนทั่วไป แรงดันไฟฟ้านี้จะอยู่ที่ประมาณ 0.6...0.7V ดังนั้นสำหรับ LED เกณฑ์นี้จะเริ่มตั้งแต่ 2 โวลต์ขึ้นไป ดังนั้นจึงไม่สามารถติดไฟ LED ได้ด้วยแรงดันไฟฟ้า 1.5V

แต่ด้วยการเชื่อมต่อนี้ซึ่งหมายถึง 220V เราไม่ควรลืมว่าแรงดันย้อนกลับของ LED นั้นค่อนข้างเล็กไม่เกินสองสามสิบโวลต์ ดังนั้นจึงมีการใช้มาตรการพิเศษเพื่อปกป้อง LED จากแรงดันย้อนกลับสูง วิธีที่ง่ายที่สุดคือเชื่อมต่อไดโอดป้องกันแบบสวนทางกันแบบขนาน ซึ่งอาจไม่มีไฟฟ้าแรงสูงเป็นพิเศษ เช่น KD521 ภายใต้อิทธิพลของแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ไดโอดจะเปิดสลับกัน ดังนั้นจึงป้องกันซึ่งกันและกันจากแรงดันย้อนกลับสูง แผนภาพวงจรสำหรับเชื่อมต่อไดโอดป้องกันแสดงในรูปที่ 2

รูปที่ 2. แผนภาพการเชื่อมต่อ ขนานกับ LEDไดโอดป้องกัน

LED สองสีมีจำหน่ายในแพ็คเกจที่มีขั้วต่อสองขั้วด้วย ในกรณีนี้ สีของแสงจะเปลี่ยนเมื่อทิศทางของกระแสไฟเปลี่ยนไป ตัวอย่างคลาสสิก- บ่งชี้ทิศทางการหมุนของเครื่องยนต์ ดี.ซี- ไม่ควรลืมว่าต้องเชื่อมต่อตัวต้านทานจำกัดแบบอนุกรมกับ LED

เมื่อเร็ว ๆ นี้ตัวต้านทานแบบ จำกัด ถูกสร้างขึ้นใน LED จากนั้นตัวอย่างเช่นบนป้ายราคาในร้านค้าพวกเขาก็เขียนว่า LED นี้ได้รับการจัดอันดับที่ 12V ไฟ LED กระพริบยังถูกทำเครื่องหมายด้วยแรงดันไฟฟ้า: 3V, 6V, 12V มีไมโครคอนโทรลเลอร์อยู่ภายใน LED เหล่านี้ (คุณสามารถมองเห็นได้ผ่านเคสใส) ดังนั้นความพยายามในการเปลี่ยนความถี่การกะพริบจึงไม่ให้ผลลัพธ์ ด้วยการทำเครื่องหมายนี้คุณสามารถเปิด LED โดยตรงกับแหล่งจ่ายไฟตามแรงดันไฟฟ้าที่ระบุ

พัฒนาการของนักวิทยุสมัครเล่นชาวญี่ปุ่น

ปรากฎว่าวิทยุสมัครเล่นนั้นไม่ได้ใช้งานเฉพาะในประเทศเท่านั้น อดีตสหภาพโซเวียตแต่ยังอยู่ใน "ประเทศอิเล็กทรอนิกส์" เช่นญี่ปุ่นด้วย แน่นอนว่าแม้แต่นักวิทยุสมัครเล่นชาวญี่ปุ่นธรรมดา ๆ ก็ไม่สามารถสร้างอุปกรณ์ที่ซับซ้อนได้มากนัก แต่โซลูชันวงจรส่วนบุคคลก็สมควรได้รับความสนใจ คุณไม่มีทางรู้ได้เลยว่าโซลูชันเหล่านี้มีประโยชน์ในรูปแบบใด

ต่อไปนี้เป็นภาพรวมของอุปกรณ์ที่ค่อนข้างเรียบง่ายที่ใช้ LED ในกรณีส่วนใหญ่ การควบคุมจะดำเนินการจากไมโครคอนโทรลเลอร์และไม่มีทางหนีจากสิ่งนี้ได้ แม้จะเป็นวงจรง่ายๆ การเขียนโปรแกรมสั้น ๆ และประสานคอนโทรลเลอร์ในแพ็คเกจ DIP-8 ยังง่ายกว่าการบัดกรีไมโครวงจรตัวเก็บประจุและทรานซิสเตอร์หลายตัว สิ่งที่น่าสนใจอีกประการหนึ่งคือไมโครคอนโทรลเลอร์บางตัวสามารถทำงานได้โดยไม่ต้องมีชิ้นส่วนใดๆ เลย

วงจรควบคุม LED สองสี

รูปแบบที่น่าสนใจสำหรับการควบคุมไฟ LED สองสีอันทรงพลังนั้นนำเสนอโดยนักวิทยุสมัครเล่นชาวญี่ปุ่น แม่นยำยิ่งขึ้นมีการใช้สองรายการที่นี่ ไฟ LED อันทรงพลังด้วยกระแสสูงถึง 1A แต่เราต้องสมมติว่ามีไฟ LED สองสีที่ทรงพลังเช่นกัน แผนภาพแสดงในรูปที่ 3

รูปที่ 3 วงจรควบคุมสำหรับ LED สองสีอันทรงพลัง

ชิป TA7291P ได้รับการออกแบบมาเพื่อควบคุมมอเตอร์กระแสตรงที่ใช้พลังงานต่ำ มีหลายโหมด ได้แก่ การหมุนไปข้างหน้า การหมุนย้อนกลับ การหยุดและการเบรก ขั้นตอนเอาท์พุตของไมโครวงจรประกอบโดยใช้วงจรบริดจ์ซึ่งช่วยให้คุณสามารถดำเนินการข้างต้นทั้งหมดได้ แต่มันก็คุ้มค่าที่จะใช้จินตนาการและดูเถิด microcircuit มีอาชีพใหม่

ตรรกะของไมโครวงจรค่อนข้างง่าย ดังที่เห็นในรูปที่ 3 ไมโครเซอร์กิตมี 2 อินพุต (IN1, IN2) และเอาต์พุตสองตัว (OUT1, OUT2) ซึ่งเชื่อมต่อ LED อันทรงพลังสองตัวเข้าด้วยกัน เมื่อระดับลอจิคัลที่อินพุต 1 และ 2 เท่ากัน (00 หรือ 11 ไม่มีความแตกต่าง) ดังนั้นศักยภาพเอาต์พุตจะเท่ากัน ไฟ LED ทั้งสองดวงจะดับ

ในระดับตรรกะที่แตกต่างกันที่อินพุต ไมโครวงจรจะทำงานดังต่อไปนี้ หากอินพุตตัวใดตัวหนึ่ง เช่น IN1 มีระดับลอจิคัลต่ำ เอาต์พุต OUT1 จะเชื่อมต่อกับสายร่วม แคโทดของ LED HL2 ยังเชื่อมต่อกับสายไฟทั่วไปผ่านตัวต้านทาน R2 แรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุต OUT2 (หากมีลอจิคัลที่อินพุต IN2) ในกรณีนี้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าที่อินพุต V_ref ซึ่งช่วยให้คุณปรับความสว่างของ LED HL2 ได้

ในกรณีนี้ แรงดันไฟฟ้า V_ref ได้มาจากพัลส์ PWM จากไมโครคอนโทรลเลอร์โดยใช้วงจรรวม R1C1 ซึ่งควบคุมความสว่างของ LED ที่เชื่อมต่อกับเอาต์พุต ไมโครคอนโทรลเลอร์ยังควบคุมอินพุต IN1 และ IN2 ซึ่งช่วยให้คุณได้รับเฉดสีแสงที่หลากหลายและอัลกอริธึมควบคุม LED ความต้านทานของตัวต้านทาน R2 คำนวณตามกระแสสูงสุดที่อนุญาตของ LED วิธีการทำเช่นนี้จะอธิบายไว้ด้านล่าง

รูปที่ 4 แสดงโครงสร้างภายในของชิป TA7291P และแผนภาพบล็อก แผนภาพนี้นำมาจากแผ่นข้อมูลโดยตรง ดังนั้นจึงแสดงว่ามอเตอร์ไฟฟ้าเป็นโหลด

รูปที่ 4.

โดย แผนภาพโครงสร้างง่ายต่อการติดตามเส้นทางของกระแสผ่านโหลดและวิธีการควบคุมทรานซิสเตอร์เอาท์พุต ทรานซิสเตอร์เปิดเป็นคู่ในแนวทแยง: (ซ้ายบน + ขวาล่าง) หรือ (ขวาบน + ซ้ายล่าง) ซึ่งช่วยให้คุณเปลี่ยนทิศทางและความเร็วของเครื่องยนต์ได้ ในกรณีของเรา ให้เปิดไฟ LED ดวงใดดวงหนึ่งแล้วควบคุมความสว่าง

ทรานซิสเตอร์ตัวล่างถูกควบคุมโดยสัญญาณ IN1, IN2 และได้รับการออกแบบมาอย่างเรียบง่ายเพื่อเปิดและปิดเส้นทแยงมุมของบริดจ์ ทรานซิสเตอร์ด้านบนถูกควบคุมโดยสัญญาณ Vref ซึ่งจะควบคุมกระแสไฟขาออก วงจรควบคุมที่แสดงเป็นสี่เหลี่ยมจัตุรัสยังมีวงจรป้องกันการลัดวงจรและสถานการณ์ที่ไม่คาดฝันอื่นๆ

กฎของโอห์มจะช่วยในการคำนวณเช่นเคย ปล่อยให้ข้อมูลเริ่มต้นสำหรับการคำนวณเป็นดังนี้: แรงดันไฟฟ้า (U) 12V, กระแสผ่าน LED (I_HL) 10mA, LED เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าโดยไม่มีทรานซิสเตอร์หรือวงจรไมโครเป็นตัวบ่งชี้การเปิดเครื่อง แรงดันไฟฟ้าตกคร่อม LED (U_HL) คือ 2V

เห็นได้ชัดว่าตัวต้านทาน จำกัด จะได้รับแรงดันไฟฟ้า (U-U_HL) - LED สองโวลต์ถูก "กิน" เอง จากนั้นความต้านทานของตัวต้านทานจำกัดจะเท่ากับ

R_o = (U-U_HL) / I_HL = (12 - 2) / 0.010 = 1,000(Ω) หรือ 1KOhm

อย่าลืมเกี่ยวกับระบบ SI: แรงดันไฟฟ้าเป็นโวลต์ กระแสเป็นแอมแปร์ ผลลัพธ์เป็นโอห์ม หาก LED เปิดโดยทรานซิสเตอร์ดังนั้นในวงเล็บแรกควรลบแรงดันไฟฟ้าของส่วนตัวสะสม - ตัวส่งสัญญาณของทรานซิสเตอร์แบบเปิดออกจากแรงดันไฟฟ้า แต่ตามกฎแล้วไม่มีใครทำสิ่งนี้เลย ไม่จำเป็นต้องใช้ความแม่นยำถึงร้อยเปอร์เซ็นต์และจะไม่ทำงานเนื่องจากการกระจายของพารามิเตอร์ของชิ้นส่วน การคำนวณทั้งหมดอยู่ใน วงจรอิเล็กทรอนิกส์ให้ผลลัพธ์โดยประมาณ ส่วนที่เหลือจะต้องทำได้ผ่านการดีบักและการกำหนดค่า

ไฟ LED สามสี

นอกจากสองสีแล้ว เมื่อเร็ว ๆ นี้พวกเขาก็แพร่หลายไปแล้ว จุดประสงค์หลักคือไฟตกแต่งบนเวที ในงานปาร์ตี้ งานเฉลิมฉลองปีใหม่ หรือที่ดิสโก้ LED ดังกล่าวมีตัวเครื่องที่มีขั้วต่อ 4 ขั้ว หนึ่งในนั้นคือขั้วบวกหรือแคโทดทั่วไป ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับรุ่นเฉพาะ

แต่ไฟ LED หนึ่งหรือสองตัวหรือแม้แต่แบบสามสีนั้นมีประโยชน์เพียงเล็กน้อย ดังนั้นคุณต้องรวมพวกมันเข้าด้วยกันเป็นมาลัย และเพื่อควบคุมมาลัยให้ใช้อุปกรณ์ควบคุมทุกประเภท ซึ่งส่วนใหญ่มักเรียกว่าคอนโทรลเลอร์

การประกอบมาลัยของไฟ LED แต่ละดวงนั้นน่าเบื่อและไม่น่าสนใจ ดังนั้นใน ปีที่ผ่านมาอุตสาหกรรมเริ่มผลิตแถบที่ใช้ไฟ LED สามสี (RGB) หากผลิตเทปสีเดียวที่แรงดันไฟฟ้า 12V แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของเทปสามสีมักจะเป็น 24V

แถบ LED มีการระบุแรงดันไฟฟ้าเนื่องจากมีตัวต้านทานจำกัดอยู่แล้ว จึงสามารถต่อเข้ากับแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าได้โดยตรง แหล่งจำหน่ายอยู่ที่เดียวกับเทป

ตัวควบคุมพิเศษใช้เพื่อควบคุมไฟ LED และแถบสามสีเพื่อสร้างเอฟเฟกต์แสงต่างๆ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขา คุณสามารถสลับ LED ปรับความสว่าง สร้างเอฟเฟกต์ไดนามิกต่างๆ ตลอดจนวาดรูปแบบและแม้แต่ภาพวาดได้ การสร้างคอนโทรลเลอร์ดังกล่าวดึงดูดนักวิทยุสมัครเล่นจำนวนมาก โดยธรรมชาติแล้วผู้ที่รู้วิธีการเขียนโปรแกรมสำหรับไมโครคอนโทรลเลอร์

เมื่อใช้ไฟ LED สามสีคุณจะได้สีเกือบทุกสีเนื่องจากสีบนหน้าจอทีวีนั้นได้มาจากการผสมเพียงสามสีเท่านั้น เป็นการเหมาะสมที่จะระลึกถึงพัฒนาการของนักวิทยุสมัครเล่นชาวญี่ปุ่นอีกครั้ง ของเธอ แผนภาพวงจรแสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 5 แผนภาพการเชื่อมต่อ LED สามสี

LED สามสี 1W อันทรงพลังประกอบด้วยตัวส่งสัญญาณสามตัว ด้วยค่าตัวต้านทานที่ระบุในแผนภาพ สีเรืองแสงจะเป็นสีขาว เมื่อเลือกค่าตัวต้านทาน จะสามารถเปลี่ยนเฉดสีได้เล็กน้อย: จากสีขาวเย็นเป็นสีขาวอบอุ่น ในการออกแบบของผู้เขียน โคมไฟได้รับการออกแบบเพื่อให้แสงสว่างภายในรถ พวกเขา (คนญี่ปุ่น) ควรเศร้าไหม? เพื่อไม่ให้กังวลเกี่ยวกับการรักษาขั้วไฟฟ้า จึงจัดให้มีสะพานไดโอดไว้ที่อินพุตของอุปกรณ์ อุปกรณ์ติดตั้งอยู่บนเขียงหั่นขนมและแสดงในรูปที่ 6

รูปที่ 6 บอร์ดพัฒนา

การพัฒนาต่อไปของนักวิทยุสมัครเล่นชาวญี่ปุ่นก็เป็นเรื่องของยานยนต์เช่นกัน อุปกรณ์ส่องสว่างป้ายทะเบียนนี้แน่นอนว่ามีไฟ LED สีขาวแสดงในรูปที่ 7

รูปที่ 7 แผนผังของอุปกรณ์สำหรับส่องสว่างป้ายทะเบียนบนไฟ LED สีขาว

การออกแบบใช้ไฟ LED ที่ทรงพลังและสว่างเป็นพิเศษ 6 ดวง โดยมีกระแสสูงสุด 35mA และฟลักซ์การส่องสว่าง 4 ลูเมน เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของ LED กระแสไฟที่ผ่านจะถูกจำกัดไว้ที่ 27 mA โดยใช้ชิปป้องกันแรงดันไฟฟ้าที่เชื่อมต่อเป็นวงจรป้องกันกระแสไฟ

LED EL1...EL3, ตัวต้านทาน R1 พร้อมด้วยไมโครเซอร์กิต DA1 จะสร้างโคลงในปัจจุบัน กระแสไฟฟ้าที่เสถียรผ่านตัวต้านทาน R1 จะรักษาแรงดันตกคร่อมที่ 1.25V LED กลุ่มที่สองเชื่อมต่อกับโคลงผ่านตัวต้านทาน R2 ตัวเดียวกันทุกประการ ดังนั้นกระแสที่ผ่านกลุ่ม LED EL4...EL6 จะถูกทำให้เสถียรในระดับเดียวกันด้วย

รูปที่ 8 แสดงวงจรคอนเวอร์เตอร์สำหรับจ่ายไฟ LED สีขาวจากเซลล์กัลวานิกหนึ่งเซลล์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 1.5V ซึ่งเห็นได้ชัดว่าไม่เพียงพอที่จะส่องสว่าง LED วงจรคอนเวอร์เตอร์นั้นง่ายมากและควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ ในความเป็นจริงไมโครคอนโทรลเลอร์มีความถี่พัลส์ประมาณ 40KHz เพื่อเพิ่มความสามารถในการรับน้ำหนัก พินไมโครคอนโทรลเลอร์จะเชื่อมต่อเป็นคู่ขนานกัน

รูปที่ 8.

โครงการทำงานดังต่อไปนี้ เมื่อพิน PB1, PB2 ต่ำ เอาต์พุต PB0, PB4 จะสูง ในเวลานี้ตัวเก็บประจุ C1, C2 จะชาร์จประมาณ 1.4V ผ่านไดโอด VD1, VD2 เมื่อสถานะของคอนโทรลเลอร์เอาท์พุตเปลี่ยนไปตรงกันข้าม LED จะส่งผลรวมของแรงดันไฟฟ้าของตัวเก็บประจุที่มีประจุสองตัวบวกกับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ ดังนั้นไฟ LED เกือบ 4.5V จะจ่ายไปในทิศทางไปข้างหน้า ซึ่งเพียงพอสำหรับให้ไฟ LED สว่างขึ้น

ตัวแปลงดังกล่าวสามารถประกอบได้โดยไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์เพียงแค่ใช้ชิปลอจิก แผนภาพดังกล่าวแสดงในรูปที่ 9

รูปที่ 9.

เครื่องกำเนิดคลื่นสี่เหลี่ยมถูกประกอบบนองค์ประกอบ DD1.1 ซึ่งความถี่จะถูกกำหนดโดยพิกัด R1, C1 ที่ความถี่นี้ LED จะกระพริบ

เมื่อเอาต์พุตขององค์ประกอบเป็น DD1.1 ระดับสูงเอาต์พุตของ DD1.2 นั้นสูงตามธรรมชาติ ในเวลานี้ตัวเก็บประจุ C2 จะถูกชาร์จผ่านไดโอด VD1 จากแหล่งพลังงาน เส้นทางการชาร์จมีดังนี้: บวกแหล่งจ่ายไฟ - DD1.1 - C2 - VD1 - DD1.2 - ลบแหล่งจ่ายไฟ ในเวลานี้ ไฟ LED สีขาวจะจ่ายเฉพาะแรงดันแบตเตอรี่เท่านั้น ซึ่งไม่เพียงพอที่จะทำให้ไฟ LED สว่างขึ้น

เมื่อระดับที่เอาต์พุตขององค์ประกอบ DD1.1 ต่ำ ระดับที่สูงจะปรากฏขึ้นที่เอาต์พุตของ DD1.2 ซึ่งนำไปสู่การบล็อกของไดโอด VD1 ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าบนตัวเก็บประจุ C2 จึงถูกรวมเข้ากับแรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ และผลรวมนี้จะถูกนำไปใช้กับตัวต้านทาน R1 และ LED HL1 แรงดันไฟฟ้าจำนวนนี้เพียงพอที่จะเปิด LED HL1 จากนั้นวงจรจะเกิดซ้ำ

วิธีการทดสอบ LED

หาก LED เป็นของใหม่ ทุกอย่างก็ง่ายดาย: เทอร์มินัลที่ยาวกว่าเล็กน้อยคือขั้วบวกหรือขั้วบวก นี่คือสิ่งที่ต้องเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานที่เป็นบวกโดยธรรมชาติแล้วอย่าลืมเกี่ยวกับตัวต้านทานจำกัด แต่ในบางกรณี LED ถูกบัดกรีจากบอร์ดเก่าและสายมีความยาวเท่ากัน จำเป็นต้องมีการทดสอบความต่อเนื่อง

มัลติมิเตอร์มีพฤติกรรมที่เข้าใจยากในสถานการณ์เช่นนี้ ตัวอย่างเช่น มัลติมิเตอร์ DT838 ในโหมดการทดสอบเซมิคอนดักเตอร์สามารถทำให้ LED ที่กำลังทดสอบสว่างขึ้นเล็กน้อย แต่ตัวบ่งชี้จะแสดงการแตกหัก

ดังนั้นในบางกรณี ควรตรวจสอบ LED โดยเชื่อมต่อผ่านตัวต้านทานจำกัดเข้ากับแหล่งพลังงาน ดังแสดงในรูปที่ 10 ค่าตัวต้านทานคือ 200...500 โอห์ม

รูปที่ 10 วงจรทดสอบ LED

รูปที่ 11 ลำดับของไฟ LED

การคำนวณความต้านทานของตัวต้านทานจำกัดนั้นเป็นเรื่องง่าย ในการดำเนินการนี้ คุณจะต้องเพิ่มแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าบน LED ทั้งหมด ลบออกจากแรงดันไฟฟ้าของแหล่งพลังงาน และหารส่วนที่เหลือที่เป็นผลลัพธ์ด้วยกระแสไฟฟ้าที่กำหนด

R = (U - (U_HL_1 + U_HL_2 + U_HL_3)) / I

สมมติว่าแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟคือ 12V และแรงดันไฟฟ้าตกคร่อม LED คือ 2V, 2.5V และ 1.8V แม้ว่าไฟ LED จะถูกนำมาจากกล่องเดียวกัน แต่ก็ยังมีการกระจายอยู่!

ตามเงื่อนไขของปัญหา กระแสไฟตั้งไว้ที่ 20 mA สิ่งที่เหลืออยู่คือการแทนที่ค่าทั้งหมดลงในสูตรและเรียนรู้คำตอบ

ร = (12- (2 + 2.5 + 1.8)) / 0.02 = 285Ω

รูปที่ 12 การเชื่อมต่อแบบขนานของ LED

ทางด้านซ้าย ไฟ LED ทั้งสามดวงเชื่อมต่อกันผ่านตัวต้านทานจำกัดกระแสเพียงตัวเดียว แต่เหตุใดโครงการนี้จึงถูกขีดฆ่า ข้อบกพร่องของมันคืออะไร?

นี่คือจุดที่ความแปรผันของพารามิเตอร์ LED เข้ามามีบทบาท กระแสไฟฟ้าที่ยิ่งใหญ่ที่สุดจะไหลผ่าน LED ซึ่งมีแรงดันตกคร่อมน้อยกว่า นั่นคือความต้านทานภายในน้อยกว่า ดังนั้นเมื่อเปิดสวิตช์นี้ จะไม่สามารถทำให้ LED มีแสงสม่ำเสมอได้ ดังนั้นควรพิจารณาวงจรที่ถูกต้องตามวงจรที่แสดงในรูปที่ 12 ด้านขวา

ไฟ LED หลากสีหรือ RGB ตามที่เรียกกันว่าใช้เพื่อแสดงและสร้างแสงสีที่เปลี่ยนแปลงแบบไดนามิก ที่จริงแล้วไม่มีอะไรพิเศษเกี่ยวกับพวกมัน เรามาดูกันว่าพวกมันทำงานอย่างไรและ LED RGB คืออะไร

โครงสร้างภายใน

อันที่จริง RGB LED นั้นเป็นคริสตัลสีเดียวสามชิ้นที่รวมอยู่ในตัวเครื่องเดียว ชื่อ RGB ย่อมาจาก แดง - แดง, เขียว - เขียว, น้ำเงิน - น้ำเงิน ตามสีที่แต่ละคริสตัลปล่อยออกมา

สีทั้งสามนี้เป็นสีพื้นฐาน และโดยการผสมสีใดๆ ก็ตามที่ถูกสร้างขึ้น เทคโนโลยีนี้มีการใช้กันมานานแล้วในโทรทัศน์และการถ่ายภาพ ในภาพด้านบน คุณสามารถเห็นความเรืองแสงของคริสตัลแต่ละอันแยกจากกัน

ในภาพนี้คุณจะเห็นหลักการผสมสีเพื่อให้ได้เฉดสีทั้งหมด

คริสตัลในไฟ LED RGB สามารถเชื่อมต่อได้ตามรูปแบบต่อไปนี้:

ด้วยขั้วบวกทั่วไป

ด้วยแคโทดทั่วไป

ไม่ได้เชื่อมต่อ

ในสองตัวเลือกแรก คุณจะเห็นว่า LED มี 4 พิน:

หรือข้อสรุป 6 ข้อในกรณีหลัง:

คุณจะเห็นได้ว่าในภาพมีคริสตัลสามเม็ดที่มองเห็นได้ชัดเจนใต้เลนส์

จำหน่ายแผ่นยึดพิเศษสำหรับไฟ LED ดังกล่าว และการกำหนดพินยังระบุไว้ด้วย

ไม่สามารถละเลยไฟ LED RGBW ได้ ความแตกต่างก็คือในตัวเครื่องมีไฟเปล่งแสงคริสตัลอีกดวงหนึ่ง สีขาว.

โดยธรรมชาติแล้วเราไม่สามารถทำได้หากไม่มีแถบที่มีไฟ LED ดังกล่าว

รูปภาพนี้แสดงแถบที่มีไฟ LED RGB ซึ่งประกอบขึ้นตามวงจรที่มีขั้วบวกร่วม ความเข้มของแสงจะถูกปรับโดยการควบคุม "-" (ลบ) ของแหล่งพลังงาน

ในการเปลี่ยนสีของเทป RGB จะใช้ตัวควบคุม RGB พิเศษ - อุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้กับเทป

นี่คือ pinout RGB SMD5050:

และเทปไม่มีคุณสมบัติพิเศษในการทำงานกับเทป RGB ทุกอย่างยังคงเหมือนเดิมกับรุ่นสีเดียว

นอกจากนี้ยังมีขั้วต่อสำหรับเชื่อมต่อแถบ LED โดยไม่ต้องบัดกรี

นี่คือ pinout ของ LED RGB ขนาด 5 มม.:

สีของแสงเปลี่ยนไปอย่างไร

การปรับสีทำได้โดยการปรับความสว่างของการแผ่รังสีจากคริสตัลแต่ละอัน เราได้ดูไปแล้ว

ตัวควบคุม RGB สำหรับเทปทำงานบนหลักการเดียวกัน ประกอบด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ที่ควบคุมขั้วลบของแหล่งพลังงาน - เชื่อมต่อและตัดการเชื่อมต่อจากวงจรที่มีสีที่เกี่ยวข้อง โดยปกติแล้วจะมีรีโมตคอนโทรลมาพร้อมกับคอนโทรลเลอร์ คอนโทรลเลอร์มีความสามารถที่แตกต่างกันขนาดขึ้นอยู่กับสิ่งนี้โดยเริ่มจากขนาดจิ๋ว

ใช่ อุปกรณ์ที่ทรงพลังเช่นนี้มีขนาดเท่าแหล่งจ่ายไฟ

เชื่อมต่อกับเทปตามรูปแบบต่อไปนี้:

เนื่องจากหน้าตัดของแทร็กบนเทปไม่อนุญาตให้เชื่อมต่อส่วนถัดไปของเทปเป็นอนุกรมหากความยาวของส่วนแรกเกิน 5 ม. คุณจะต้องเชื่อมต่อส่วนที่สองด้วยสายไฟโดยตรงจากคอนโทรลเลอร์ RGB .

แต่คุณสามารถออกจากสถานการณ์ได้และไม่ดึงสายไฟเพิ่มเติม 4 เส้นจากคอนโทรลเลอร์ 5 เมตรแล้วใช้เครื่องขยายสัญญาณ RGB เพื่อให้ใช้งานได้คุณจะต้องยืดสายไฟเพียง 2 เส้น (บวกและลบ 12V) หรือจ่ายไฟให้กับแหล่งจ่ายไฟอื่นจากแหล่ง 220V ที่ใกล้ที่สุดรวมถึงสาย "ข้อมูล" 4 เส้นจากส่วนก่อนหน้า (R, G และ B) จำเป็นต้องรับคำสั่งจากคอนโทรลเลอร์ เพื่อให้โครงสร้างทั้งหมดเรืองแสงเท่ากัน

และส่วนถัดไปเชื่อมต่อกับแอมพลิฟายเออร์แล้วเช่น โดยจะใช้สัญญาณจากเทปชิ้นที่แล้ว นั่นคือคุณสามารถจ่ายไฟให้กับเทปจากแอมพลิฟายเออร์ซึ่งจะอยู่ข้างๆ เทป ซึ่งช่วยประหยัดเงินและเวลาในการวางสายไฟจากคอนโทรลเลอร์ RGB หลัก

เราปรับ RGB-led ด้วยมือของเราเอง

มีสองตัวเลือกในการควบคุมไฟ LED RGB:

นี่คือเวอร์ชันของวงจรที่ไม่ใช้ Arduino และไมโครคอนโทรลเลอร์อื่นๆ โดยใช้ไดรเวอร์ CAT4101 สามตัวที่สามารถจ่ายกระแสได้สูงสุด 1A

อย่างไรก็ตาม ตอนนี้คอนโทรลเลอร์มีราคาค่อนข้างถูก และหากคุณต้องการควบคุมแถบ LED ก็ควรซื้อจะดีกว่า ตัวเลือกสำเร็จรูป- วงจรที่มี Arduino นั้นง่ายกว่ามากโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากคุณสามารถเขียนภาพร่างที่คุณจะตั้งค่าสีด้วยตนเองหรือการเลือกสีจะเป็นไปโดยอัตโนมัติตามอัลกอริธึมที่กำหนด

บทสรุป

ไฟ LED RGB ช่วยให้สามารถสร้างเอฟเฟกต์แสงที่น่าสนใจได้ ใช้ในการออกแบบตกแต่งภายใน เป็นแบ็คไลท์สำหรับเครื่องใช้ในครัวเรือน และเพื่อขยายหน้าจอทีวี ไม่มีความแตกต่างพิเศษเมื่อใช้งานกับ LED ทั่วไป

ไฟ LED หลากสีปรากฏขึ้นตาม "สีแดง-เขียว" สองสี เมื่อความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีทำให้สามารถวางตัวปล่อยสีน้ำเงินบนคริสตัลได้ การประดิษฐ์ไฟ LED "สีน้ำเงิน" และ "สีขาว" ได้ปิดวงกลม RGB อย่างสมบูรณ์ ในปัจจุบัน ตอนนี้คุณสามารถแสดงสีรุ้งใดก็ได้ในช่วงความยาวคลื่นที่มองเห็นได้ 450...680 นาโนเมตร ด้วยความอิ่มตัวของสีเท่าใดก็ได้

มีหลายวิธีในการผลิตแสง "LED" สีขาว (หรือ "แสง" ที่แม่นยำ เนื่องจาก "สี" สีขาวไม่มีอยู่ในธรรมชาติ)

วิธีแรกคือการใช้สารเรืองแสงที่พื้นผิวด้านในของเลนส์ LED “สีน้ำเงิน” สีเหลือง- “สีน้ำเงิน” บวก “เหลือง” รวมกันได้โทนสีที่ใกล้เคียงกับสีขาว นี่คือวิธีการสร้างไฟ LED “สีขาว” ดวงแรกของโลก

วิธีที่สองคือการใช้สารเรืองแสงสามชั้น สีน้ำเงิน สีเขียว และสีแดง บนพื้นผิวของตัวปล่อยแสงที่ทำงานในช่วงอัลตราไวโอเลต 300...400 นาโนเมตร (รังสีที่มองไม่เห็น) การผสมส่วนประกอบทางสเปกตรัมเกิดขึ้นเช่นเดียวกับในหลอดฟลูออเรสเซนต์

วิธีที่สามคือเทคโนโลยีจอโทรทัศน์แอลซีดี บนวัสดุพิมพ์แผ่นเดียว ตัวปล่อย "สีแดง", "สีน้ำเงิน" และ "สีเขียว" จะถูกวางไว้ใกล้กัน (เช่น ปืนสามกระบอกในหลอดภาพ) สัดส่วนสีถูกกำหนดโดยกระแสที่แตกต่างกันผ่านตัวปล่อยแต่ละตัว การผสมสีขั้นสุดท้ายจนได้โทนสีขาวจะดำเนินการโดยเลนส์กระจายแสงของตัวเครื่อง

วิธีที่สี่ถูกนำมาใช้ใน LED ที่เรียกว่า "ควอนตัม" ซึ่งมีจุด "ควอนตัม" สีแดง เขียว และน้ำเงิน หรืออีกนัยหนึ่งคือ นาโนคริสตัลเรืองแสงถูกนำไปใช้กับเวเฟอร์เซมิคอนดักเตอร์ทั่วไป นี่เป็นทิศทางการประหยัดพลังงานที่มีแนวโน้ม แต่ก็ยังแปลกใหม่

ปัจจุบันไฟ LED หลากสีประเภทที่สามซึ่งมีก๊อกจากตัวปล่อยสามตัวเป็นที่สนใจของการฝึกสมัครเล่น สามารถใช้เพื่อสร้างอุปกรณ์แสดงข้อมูลสีเต็มรูปแบบ เช่น ในรูปแบบของจอโทรทัศน์ LED หนึ่งพิกเซลของหน้าจอดังกล่าวสามารถส่องแสงเป็นสีน้ำเงิน (470 นาโนเมตร) สีเขียว (526 นาโนเมตร) หรือสีแดง (630 นาโนเมตร) โดยรวมแล้วสิ่งนี้ช่วยให้คุณได้เฉดสีเกือบเท่ากันกับในจอคอมพิวเตอร์

ไฟ LED หลากสีมาในประเภทสี่และแปดพิน ในกรณีแรก มีขั้วต่อสามขั้วสำหรับตัวปล่อยสีแดง (R) สีเขียว (G) และสีน้ำเงิน (B) เสริมด้วยขั้วต่อที่สี่สำหรับแคโทดหรือแอโนดร่วม ในรุ่นหกพินสามแบบอัตโนมัติโดยสมบูรณ์ ไฟ LED RGBหรือคู่สองสีสองคู่: "แดง-น้ำเงิน", "เขียว-น้ำเงิน" ไฟ LED แปดพินยังมีตัวส่งสัญญาณ "สีขาว" เพิ่มเติม

จุดที่น่าสนใจ ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าผู้ชายส่วนใหญ่ไม่เข้าใจสีในส่วนสีแดงของสเปกตรัมอย่างแม่นยำ แม่ธรรมชาติเองก็ต้องโทษเรื่องนี้เพราะยีน OPNlLW ที่อยู่บนโครโมโซม X ผู้ชายมียีนหนึ่งยีน แต่ผู้หญิงมียีนสองชุด ซึ่งชดเชยข้อบกพร่องของกันและกัน การสำแดงในชีวิตประจำวัน - ตามกฎแล้วผู้หญิงจะแยกแยะความแตกต่างระหว่างเฉดสีราสเบอร์รี่เบอร์กันดีและสีแดงเข้มได้ดีและสำหรับผู้ชายหลายคนโทนสีดังกล่าวก็ดูเป็นสีแดงพอ ๆ กัน ดังนั้นเมื่อออกแบบอุปกรณ์จำเป็นต้องหลีกเลี่ยงสีที่ "ขัดแย้งกัน" และไม่ใช่ บังคับให้ผู้ใช้มองหาความแตกต่างในรายละเอียดเล็กๆ น้อยๆ

ในรูป ในเวอร์ชั่น 2.17, a... และแสดงไดอะแกรมสำหรับเชื่อมต่อ LED หลากสีสี่และหกพินเข้ากับ MK

ข้าว. 2.17. แผนการเชื่อมต่อ LED หลากสีกับ MK (เริ่มต้น):

R3* co a) กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านตัวปล่อยทั้งสามตัวของสีแดง (R), สีเขียว (G) และสีน้ำเงิน (B) ถูกกำหนดโดยตัวต้านทาน R2...R4 - ไม่เกิน 20...25 mA สำหรับแต่ละบรรทัด เอ็มเค. ตัวต้านทาน R1 จัดระเบียบกระแสตอบรับเชิงลบ ด้วยความช่วยเหลือความสว่างโดยรวมของแสงจะลดลงเมื่อเปิดตัวส่งสัญญาณสามตัวพร้อมกัน

b) คล้ายกับรูปที่ 2.17, a แต่สำหรับ HL1 LED ที่มีขั้วบวกทั่วไปและมีระดับ LOW ที่ใช้งานอยู่ที่เอาต์พุต MK

c) การควบคุม PWM แบบสามช่องสัญญาณให้ช่วงสี RGB เต็มรูปแบบ ความต้านทานของตัวต้านทาน R1…R3 จะถูกเลือกไว้ในช่วงกว้างตามความรู้สึกของสีตามความรู้สึกของไวต์บาลานซ์โดยเปิดตัวปล่อยสัญญาณ 3 ตัวไว้ สำหรับการเปลี่ยนสีที่สม่ำเสมอจากสีหนึ่งไปอีกสีหนึ่ง จำเป็นต้องมีกฎหมายควบคุม PWM แบบไม่เชิงเส้น กระแสเฉลี่ยผ่านเส้น MK หนึ่งเส้นในช่วงระยะเวลาหนึ่ง PWM ไม่ควรเกิน 20...25 mA ที่ กระแสพัลส์ไม่เกิน 40 mA;

d) คล้ายกับรูปที่ 2.17, v แต่สำหรับ HL1 LED ที่มีขั้วบวกทั่วไปและมีสัญญาณ PWM ระดับต่ำที่ใช้งานอยู่

e) HL1 LED มีตัวส่งสัญญาณอิสระสามตัวโดยสมบูรณ์พร้อมสายแยกจากตัวเรือนซึ่งให้อิสระในการดำเนินการบางอย่าง ตัวอย่างเช่น คุณสามารถเชื่อมต่อตัวบ่งชี้ตามวงจรที่มีทั้งขั้วบวกทั่วไปและขั้วลบทั่วไป เกี่ยวกับ

เกี่ยวกับรูป 2.17. แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับไฟ LED หลากสีถึง MK (สิ้นสุด):

f) เครื่องจำลอง LED หลากสี LED ทั่วไป 3 ดวง HL1..HL3 ที่มีสีแดง เขียว และน้ำเงินถูกจัดวางอย่างมีโครงสร้างไว้ในตัวเครื่องกระจายแสงทั่วไปตัวเดียว เพื่อเลียนแบบต้นฉบับได้ดีขึ้น คุณสามารถใช้ไฟ LED SMD ขนาดเล็ก

g) ไฟ LED หลากสีอันทรงพลังไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับ MK ได้เนื่องจากพอร์ตมีความจุต่ำ ต้องใช้สวิตช์ทรานซิสเตอร์ที่มีกระแสไฟที่อนุญาตอย่างน้อย 500 mA สำหรับ LED “หนึ่งวัตต์” (350 mA) และอย่างน้อย 1 A สำหรับ LED “สามวัตต์” (700 mA) ขอแนะนำให้จ่ายไฟ LED MK และ HL1 จาก แหล่งที่มาที่แตกต่างกันผ่านตัวปรับแรงดันไฟฟ้าเพื่อให้การรบกวนจากการเปลี่ยนโหลดที่ทรงพลังไม่รบกวนการทำงานของโปรแกรม หากแรงดันไฟฟ้าของ LED HL1 สูง ควรเพิ่มความต้านทานของตัวต้านทาน R4...R6 และกำลังของตัวต้านทานเหล่านั้น ต้องติดตั้ง LED บนหม้อน้ำ 5 ... 10 ซม. 2;

h) LED HL1 หกพินถูกควบคุมจากเส้น MK สี่เส้น การรวมระดับต่ำ/สูงเข้าด้วยกันจะทำให้ได้โทนสีที่แตกต่างกัน ตามหลักการแล้ว ส่วนผสมของสีน้ำเงินและสีเขียวทำให้เกิดสีน้ำเงิน และส่วนผสมของสีแดงและสีเขียวทำให้เกิดสีเหลือง

i) LED เอาท์พุต HL1 ช่วยให้คุณไม่เพียงแต่ผสมสีแดง (R), สีเขียว (G), สีฟ้า (B) เท่านั้น แต่ยังปรับความอิ่มตัวของสีได้ด้วยการเพิ่มส่วนประกอบสีขาว (W) ตัวส่งสัญญาณ LED HL1 แต่ละตัวได้รับการออกแบบสำหรับกระแสไฟในการทำงาน 350 mA ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีมาตรการในการระบายความร้อนอย่างมีประสิทธิภาพด้วยหม้อน้ำโลหะ

ภูมิภาคของคุณ:

รับจากสำนักงาน

รับจากสำนักงานในมอสโก

• สำนักงานอยู่ห่างจากสถานีรถไฟใต้ดิน Taganskaya ที่ Bolshoi Drovyanoy Lane อาคาร 6 โดยใช้เวลาเดิน 5 นาที
• หากวางก่อน 15:00 น. ของวันธรรมดา สามารถรับคำสั่งซื้อได้หลัง 17:00 น. ของวันเดียวกัน มิฉะนั้น - ในวันธรรมดาถัดไปหลัง 17:00 น. เราจะโทรไปยืนยันความพร้อมของคำสั่งซื้อ
• คุณสามารถรับคำสั่งซื้อได้ตั้งแต่เวลา 10.00 น. ถึง 21.00 น. ทุกวันหลังจากพร้อม คำสั่งซื้อของคุณจะรอคุณภายใน 3 วันทำการ หากต้องการยืดอายุการเก็บรักษาเพียงเขียนหรือโทร
• โปรดทราบหมายเลขคำสั่งซื้อของคุณก่อนการเยี่ยมชม มันเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อได้รับ
• เพื่อมาหาเรา โปรดแสดงหนังสือเดินทางของคุณ บอกว่าคุณอยู่ใน Amperka แล้วขึ้นลิฟต์ไปที่ชั้น 3

• ฟรี

จัดส่งทางไปรษณีย์ในมอสโก

• เราจะจัดส่งในวันถัดไปหากคุณสั่งซื้อก่อน 20:00 น. มิฉะนั้น - วันเว้นวัน
• ผู้ให้บริการจัดส่งทำงานตั้งแต่วันจันทร์ถึงวันเสาร์เวลา 10:00 น. - 22:00 น.
• คุณสามารถชำระค่าสินค้าเป็นเงินสดเมื่อได้รับหรือทางออนไลน์เมื่อทำการสั่งซื้อ

• 250 ₽

จัดส่งที่ PickPoint

• พิคพอยท์.
• คุณสามารถชำระค่าสินค้าเป็นเงินสดเมื่อได้รับหรือทางออนไลน์เมื่อทำการสั่งซื้อ

• 240 ₽

จัดส่งทางไปรษณีย์ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

จัดส่งทางไปรษณีย์ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก

• เราจัดส่งภายในหนึ่งวันหากคุณสั่งซื้อก่อน 20:00 น. มิฉะนั้น - ภายในสองวัน
• ผู้ให้บริการจัดส่งทำงานตั้งแต่วันจันทร์ถึงวันเสาร์เวลา 11:00 น. - 22:00 น.
• เมื่อตกลงตามคำสั่งซื้อ คุณสามารถเลือกช่วงเวลาการจัดส่งสามชั่วโมงได้ (เร็วที่สุดคือ 12:00 น. - 15:00 น.)
• คุณสามารถชำระค่าสินค้าเป็นเงินสดเมื่อได้รับหรือทางออนไลน์เมื่อทำการสั่งซื้อ

• 350 ₽

จัดส่งที่ PickPoint

• การจัดส่งถึงจุดรับสินค้ามีความทันสมัย ​​สะดวก และ วิธีที่รวดเร็วรับคำสั่งซื้อของคุณโดยไม่ต้องโทรหรือรับบริการจัดส่ง
• จุดรับคือตู้ที่มีบุคคลหรือกล่องเหล็กเรียงกัน พวกเขาจะอยู่ในซูเปอร์มาร์เก็ต ศูนย์สำนักงาน และสถานที่ยอดนิยมอื่น ๆ คำสั่งซื้อของคุณจะมาถึงสถานที่ที่คุณเลือก
• คุณสามารถค้นหาตำแหน่งที่ใกล้ที่สุดของคุณบนแผนที่ PickPoint
• เวลาจัดส่งคือ 1 ถึง 8 วันขึ้นอยู่กับเมือง ตัวอย่างเช่นในมอสโกจะใช้เวลา 1-2 วัน ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก - 2-3 วัน
• เมื่อสินค้ามาถึงจุดรับ คุณจะได้รับ SMS พร้อมรหัสเพื่อรับสินค้า
• ในเวลาที่สะดวกภายใน 3 วัน คุณสามารถมาถึงจุดและรับคำสั่งซื้อโดยใช้รหัสจาก SMS
• คุณสามารถชำระค่าสินค้าเป็นเงินสดเมื่อได้รับหรือทางออนไลน์เมื่อทำการสั่งซื้อ
• ค่าจัดส่งเริ่มต้นที่ 240 รูเบิล ขึ้นอยู่กับเมืองและขนาดของคำสั่งซื้อ มันถูกคำนวณโดยอัตโนมัติระหว่างการชำระเงิน

• 240 ₽

จัดส่งถึงจุดรับ

จัดส่งที่ PickPoint

• การจัดส่งถึงจุดรับสินค้าเป็นวิธีการที่ทันสมัย ​​สะดวก และรวดเร็วในการรับสินค้าโดยไม่ต้องโทรติดต่อหรือรับบริการจัดส่ง
• จุดรับคือตู้ที่มีบุคคลหรือกล่องเหล็กเรียงกัน พวกเขาจะอยู่ในซูเปอร์มาร์เก็ต ศูนย์สำนักงาน และสถานที่ยอดนิยมอื่น ๆ คำสั่งซื้อของคุณจะมาถึงสถานที่ที่คุณเลือก
• คุณสามารถค้นหาตำแหน่งที่ใกล้ที่สุดของคุณบนแผนที่ PickPoint
• เวลาจัดส่งคือ 1 ถึง 8 วันขึ้นอยู่กับเมือง ตัวอย่างเช่นในมอสโกจะใช้เวลา 1-2 วัน ในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก - 2-3 วัน
• เมื่อสินค้ามาถึงจุดรับ คุณจะได้รับ SMS พร้อมรหัสเพื่อรับสินค้า
• ในเวลาที่สะดวกภายใน 3 วัน คุณสามารถมาถึงจุดและรับคำสั่งซื้อโดยใช้รหัสจาก SMS
• คุณสามารถชำระค่าสินค้าเป็นเงินสดเมื่อได้รับหรือทางออนไลน์เมื่อทำการสั่งซื้อ
• ค่าจัดส่งเริ่มต้นที่ 240 รูเบิล ขึ้นอยู่กับเมืองและขนาดของคำสั่งซื้อ มันถูกคำนวณโดยอัตโนมัติระหว่างการชำระเงิน

ที่ทำการไปรษณีย์

• ดำเนินการจัดส่งไปยังที่ทำการไปรษณีย์ที่ใกล้ที่สุด แผนกต่างๆในใด ๆ ท้องที่ รัสเซีย.
• อัตราภาษีและเวลาจัดส่งถูกกำหนดโดย Russian Post โดยเฉลี่ยระยะเวลารอคอยคือ 2 สัปดาห์
• เราจัดส่งคำสั่งซื้อไปยัง Russian Post ภายในสองวันทำการ
• คุณสามารถชำระค่าสินค้าเป็นเงินสดเมื่อได้รับ (เก็บเงินปลายทาง) หรือทางออนไลน์เมื่อทำการสั่งซื้อ
• ต้นทุนจะถูกคำนวณโดยอัตโนมัติระหว่างการสั่งซื้อและควรเฉลี่ยประมาณ 400 รูเบิล