TIL LED (Light Emitting Diode) er en Cat whisker detektor i året 1907 af H.J Round of Marconi Lab. Den allerførste brug af kommerciel LED var at overvinde ulemperne ved glødelamper, neonindikatorlamper og et 7-segment display. Den største fordel ved at bruge disse lysdioder er, at de er små i størrelse, længere levetid, god skiftehastighed osv. Derfor ved at bruge forskellige halvlederelementer og ændre deres intensitetsegenskab kan vi få enfarvet LED i forskellige farve-lysdioder, som blå og ultraviolet LED, hvid LED, DU ER , Andre hvide lysdioder. Lysets farve kan bestemmes ud fra halvlederens energigap. Den følgende artikel forklarer om RGB LED, hvilken af underklassificeringen af hvid LED.
Hvad er en RGB LED?
Definition: Et hvidt lys producerer ved at blande 3 forskellige farver som RGB- Rød, Grøn og Blå er en RGB LED. Hovedformålet med denne RGB-model er at registrere, repræsentere og vise billeder i det elektroniske system.
RGB LED-struktur
Hvidt lys kan genereres ved at kombinere 3 forskellige farver som grøn, rød, blå eller ved hjælp af fosformateriale. Denne LED består af 3 terminaler (RGB i farve), der er til stede internt, og en lang ledning, der er til stede, er enten en katode eller en anode som vist nedenfor
RGB LED-struktur
Disse 3 lysdioder, når de kombineres, producerer et enkelt farveoutputlys, og ved at ændre intensiteten af de interne individuelle lysdioder kan vi opnå ethvert ønsket outputfarvelys. Der er to typer LED'er, de er almindelig katode eller fælles anode, der ligner en 7-segment LED.
Struktur af fælles anode og fælles katode-LED
Opbygningen af Common Anode og Common Cathode LED består af 4 terminaler, hvor den første terminal er 'R', den anden terminal er 'Anode +' eller 'Cathode -', den tredje terminal er 'G' og den fjerde terminal er 'B ”Som vist nedenfor
Struktur af fælles anode og fælles katode RGB LED
I en fælles anodekonfiguration kan farverne styres ved at anvende et signal med lav effekt eller ved at jordforbinde RGB-stifterne og tilslutte den interne anode til en positiv forsyningsledning som vist nedenfor
Almindelig anodekonfiguration
I almindelig katodekonfiguration kan farverne styres ved at anvende en høj effektindgang til RGB-stifterne og tilslutte den interne katode til en negativ strømforsyning som vist nedenfor
Fælles katodekonfiguration
Farveindstillingen af en RGB-LED ved grænseflade med en Arduino Uno
Den ønskede farveoutput kan fås fra RGB LED ved hjælp af CCR - Constant Current Resource eller PWM teknik. For et bedre resultat bruger vi PWM og Arduino uno moduler sammen med et RGB LED-kredsløb.
Brugte komponenter
- Arduino uno
- RGB LED med Common Cathode konfiguration
- 100Ω Potentiometre 3 i antal
- Jumper Wires 3 i antal.
Arduino Uno PIN-diagram
En Arduino Uno består af en 14 digital input- og output-pin, 6 analoge input-pins, en USB-pin, en 16MHz-resonator, 16 MHz kvartskrystal, et strømstik, en ICSP-header og en RST-knap. Strøm: IC leveres op til 12 V ekstern strøm,
- Hukommelse: ATmega 328 mikrokontroller indeholder 32 KB hukommelse og også 2KB SRAM og 1KB EEPROM
- Serielle pins: TX 1 og RX 0 ben bruges til kommunikation til overførsel og modtagelse af data mellem perifert udstyr.
- Eksterne interrupt pins: Pin 2 og Pin3 er eksterne interrupt pins, der aktiveres, når uret går højt eller lavt.
- PWM Pins: PWM pins er 3,5,6,9,10 og 11, hvilket giver en 8bit output
- SPI-ben: Pin 10,11,12,13
- LED-pin: pin13, LED lyser, når denne pin går højt
- TWI Pins: A4 og A5, hjælper med kommunikation
- AREF Pin: analog reference pin er spændingsreference pin
- RST Pin: bruges til at nulstille mikrokontroller når det er nødvendigt.
Skematisk diagram
De 3 potentiometre er kortsluttet med, pin A0, pin A1 og pin A2 i ADC-kanalen i Arduino Uno. Hvor denne ADC læser den spænding, der er i analog form på tværs af potentiometeret, og afhængigt af den opnåede spænding, kan PWM-signalernes toldsignal justeres ved hjælp af Arduino Uno, hvor RGB LED-intensitet kan styres ved hjælp af D9 D10 D11-ben fra Arduino Uno. Farveindstillingen på denne LED, når den er grænseflade med Arduino Uno, kan konstrueres på 2 måder, hvilket enten er i den fælles katode eller den fælles anodemetode som vist nedenfor
Almindelig anodekonfiguration
Skematisk diagram for fælles anode RGB LED
Fælles katodekonfiguration
Skematisk diagram for almindelig katode RGB LED
For at forstå funktionen af RGB LED ved hjælp af Arduino Uno, er softwarekode nyttig til at forstå kredsløbet. Ved at køre koden kan vi observere, at LED'en lyser med RGB-farve.
Fordele ved RGB LED
Følgende er fordelene
- Det optager mindre areal
- Lille i størrelse
- Mindre vægt
- Større effektivitet
- Toksicitet er mindre
- Kontrakten og lysets lysstyrke er bedre sammenlignet med anden LED
- God vedligeholdelse af Lumen.
Ulemper ved RGB LED
Følgende er ulemperne
- Produktionsomkostningerne er høje
- Spredning af farve
- Skiftet i farve.
Anvendelser af RGB LED
Følgende er applikationerne
Således handler det hele om en oversigt over RGB LED . LED'en er en halvlederenhed, der udsender lys, når den leverer ekstern strøm. Det virker på princippet om elektroluminescens. Der findes forskellige typer LED'er som blå og ultraviolet LED, hvid LED (RGB LED eller ved hjælp af fosformateriale i LED), OLED'er, andre hvide LED'er. Blanding af 3 forskellige farver som blå, grøn og rød, der genereres et hvidt lys, denne type LED kaldes RGB LED. De kan repræsenteres på to måder Common Anode og Common Cathode-metode. Hovedfunktionen for RGB-lysdioder er registrering, gengivelse og visning af billeder i det elektroniske system.
