ZU LED (Leuchtdiode) ist a Cat Whisker Detektor im Jahr 1907 von H.J. Round of Marconi Lab. Die allererste Verwendung von kommerzieller LED bestand darin, die Nachteile von Glühlampen, Neon-Anzeigelampen und einer 7-Segment-Anzeige zu überwinden. Der Hauptvorteil der Verwendung dieser LEDs besteht darin, dass sie klein sind, eine längere Lebensdauer, eine gute Schaltgeschwindigkeit usw. haben. Daher können wir durch Verwendung verschiedener Halbleiterelemente und Änderung ihrer Intensitätseigenschaften einfarbige LEDs in verschiedenfarbigen LEDs wie Blau und Ultraviolent erhalten LED, weiße LED, SIE SIND Andere weiße LEDs. Die Farbe des Lichts kann basierend auf der Energielücke des Halbleiters bestimmt werden. Der folgende Artikel erklärt die RGB-LED, die zur Unterklassifizierung der weißen LED gehört.
Was ist eine RGB-LED?
Definition: Ein weißes Licht, das durch Mischen von 3 verschiedenen Farben wie RGB-Rot, Grün und Blau erzeugt wird, ist eine RGB-LED. Der Hauptzweck dieses RGB-Modells ist das Erfassen, Darstellen und Anzeigen von Bildern im elektronischen System.
RGB LED Struktur
Weißes Licht kann durch Kombinieren von 3 verschiedenen Farben wie Grün, Rot, Blau oder durch Verwendung von Leuchtstoff erzeugt werden. Diese LED besteht aus 3 Anschlüssen (RGB-Farbe), die intern vorhanden sind, und eine lange Leitung, die vorhanden ist, ist entweder eine Kathode oder eine Anode, wie unten gezeigt
RGB LED Struktur
Diese 3 LEDs erzeugen beim Kombinieren ein einfarbiges Ausgangslicht. Durch Ändern der Intensität der internen einzelnen LEDs können wir jedes gewünschte Ausgangsfarblicht erhalten. Es gibt zwei Arten von LEDs: eine gemeinsame Kathode oder eine gemeinsame Anode, die einer 7-Segment-LED ähneln.
Struktur der LED für gemeinsame Anode und gemeinsame Kathode
Die Struktur der LED für gemeinsame Anode und gemeinsame Kathode besteht aus 4 Anschlüssen, wobei der erste Anschluss 'R' ist, der zweite Anschluss 'Anode +' oder 'Kathode -', der dritte Anschluss 'G' und der vierte Anschluss 'B' ist ' Wie nachfolgend dargestellt
Struktur der RGB-LED für gemeinsame Anode und gemeinsame Kathode
In einer herkömmlichen Anodenkonfiguration können die Farben durch Anlegen eines Signals mit geringer Leistung oder durch Erden der RGB-Pins und Verbinden der internen Anode mit einer positiven Leitung der Versorgung wie unten gezeigt gesteuert werden
Konfiguration der gemeinsamen Anode
In der üblichen Kathodenkonfiguration können die Farben gesteuert werden, indem ein Hochleistungseingang an die RGB-Pins angelegt und die interne Kathode wie unten gezeigt mit einer negativen Leitung der Versorgung verbunden wird
Gemeinsame Kathodenkonfiguration
Die Farbeinstellung einer RGB-LED bei der Schnittstelle mit einem Arduino Uno
Die gewünschte Farbausgabe kann von der RGB-LED mit CCR - Constant Current Resource oder erhalten werden PWM Technik. Für ein besseres Ergebnis verwenden wir PWM und Arduino uno Module zusammen mit einer RGB-LED-Schaltung.
Verwendete Komponenten
- Arduino uno
- RGB-LED mit Common Cathode-Konfiguration
- 100Ω Potentiometer 3 in Zahlen
- Überbrückungsdrähte 3 in der Anzahl.
Arduino Uno PIN-Diagramm
Ein Arduino Uno besteht aus 14 digitalen Eingangs- und Ausgangspins, 6 analogen Eingangspins, einem USB-Pin, einem 16-MHz-Resonator, einem 16-MHz-Quarzkristall, einer Stromanschlussbuchse, einem ICSP-Header und einer RST-Taste. Stromversorgung: Der IC wird mit bis zu 12 V externer Stromversorgung versorgt.
- Speicher: Der ATmega 328-Mikrocontroller enthält 32 KB Erinnerung und auch 2 KB SRAM und 1 KB EEPROM
- Serielle Pins: TX 1- und RX 0-Pins, die für die Kommunikation zum Übertragen und Empfangen von Daten zwischen Peripheriegeräten verwendet werden.
- Externe Interrupt-Pins: Pin 2 und Pin3 sind externe Interrupt-Pins, die aktiviert werden, wenn der Takt hoch oder niedrig geht.
- PWM-Pins: Die PWM-Pins sind 3,5,6,9,10 und 11, was eine 8-Bit-Ausgabe ergibt
- SPI-Pins: Pin 10,11,12,13
- LED-Pin: Pin13, LED leuchtet, wenn dieser Pin hoch geht
- TWI Pins: A4 und A5, hilft bei der Kommunikation
- AREF-Pin: Der analoge Referenz-Pin ist der Spannungs-Referenz-Pin
- RST Pin: Dient zum Zurücksetzen des Mikrocontroller wenn nötig.
Schematische Darstellung
Die 3 Potentiometer sind mit Pin A0, Pin A1 und Pin A2 des ADC-Kanals von Arduino Uno kurzgeschlossen. Wenn dieser ADC die Spannung liest, die über das Potentiometer in analoger Form vorliegt, und abhängig von der erhaltenen Spannung, kann das Tastverhältnis des PWM-Signals mit Arduino Uno eingestellt werden, wobei die Intensität der RGB-LED mit den Pins D9 D10 D11 von Arduino Uno gesteuert werden kann. Die Farbeinstellung dieser LED bei Verbindung mit Arduino Uno kann auf zwei Arten konstruiert werden, entweder in der Methode der gemeinsamen Kathode oder der gemeinsamen Anode, wie unten gezeigt
Konfiguration der gemeinsamen Anode
Schematische Darstellung der Common Anode RGB LED
Gemeinsame Kathodenkonfiguration
Schematische Darstellung der RGB-LED mit gemeinsamer Kathode
Um die Funktionsweise der RGB-LED mit Arduino Uno zu verstehen, ist der Softwarecode hilfreich, um die Schaltung zu verstehen. Durch Ausführen des Codes können wir beobachten, wie die LED mit RGB-Farbe leuchtet.
Vorteile der RGB-LED
Das Folgende sind die Vorteile
- Es nimmt weniger Fläche ein
- Klein
- Weniger Gewicht
- Grössere Effizienz
- Die Toxizität ist geringer
- Kontraktion und Helligkeit des Lichts sind im Vergleich zu anderen LEDs besser
- Gute Wartung des Lumens.
Nachteile der RGB-LED
Das Folgende sind die Nachteile
- Die Herstellungskosten sind hoch
- Dispersion der Farbe
- Die Farbverschiebung.
Anwendungen der RGB-LED
Das Folgende sind die Anwendungen
Das ist also alles über eine Übersicht über die RGB-LED . Die LED ist ein Halbleiterbauelement, das bei externer Stromversorgung Licht emittiert. Es arbeitet nach dem Prinzip der Elektrolumineszenz. Es gibt verschiedene Arten von LEDs, wie blaue und ultraviolette LED, weiße LED (RGB-LED oder Verwendung von Phosphormaterial in LED), OLEDs und andere weiße LEDs. Durch das Mischen von 3 verschiedenen Farben wie Blau, Grün und Rot wird ein weißes Licht erzeugt. Diese Art von LED wird als RGB-LED bezeichnet. Sie können auf zwei Arten dargestellt werden: Common Anode- und Common Cathode-Methode. Die Hauptfunktion von RGB-LEDs ist das Erfassen, Darstellen und Anzeigen von Bildern im elektronischen System.
