Posledné roky začal rozmach LED diód. Na trhu sa už objavujú niekoľko wattové LED moduly a s nimi aj výkonové RGB LED diódy. Ich výkon už postačuje na osvetľovanie a výrobu jednoduchých lampičiek.
Cieľom článku je ukázať jednoduché zapojenia, pomocou ktorých sa dá meniť výsledná farba svetla z RGB LED diódy. Pre jednoduchšie pochopenie Vám doporučujem prečítať si aj článok
V mojich pokusoch budem používať diódu L-LXHL-HPRGB s výkonom 5.1W, ktorá sa dá zohnať v GME (obj. č. 511-558).
LED dióda bude napájaná 5V. Podľa údajov z datasheetu som si pre každú farbu vypočítal rezistory potrebné pre jej napájanie. Trochu sa to líši, ak je napájaná priamo, alebo cez tranzistory.
| Farba | Uf [V] | If [mA] | R [Ω] Priamo | R [Ω] Tranzistor |
|---|---|---|---|---|
| Červená | 2.2 | 350 | 8.2Ω / 2W | 6.8Ω / 2W |
| Zelená | 3.5 | 350 | 4.7Ω / 1W | 2.2Ω / 0.5W |
| Modrá | 3.5 | 350 | 4.7Ω / 1W | 2.2Ω / 0.5W |
3 bitové farby so spínačmi
Najjednoduchšie zapojenie, stačia tri spínače a tri rezistory, pomocou ktorých sa dá dosiahnuť 8 farieb. Pozrite si schému zapojenia:
Podľa toho, ktoré spínače zopnete, určíte výslednú farbu. Z troch vypínačov môžete nakombinovať 8 farieb (Jedna z nich je akože čierna, keď dióda nesvieti).
Prepínače s nulovou polohou
Ak použijem prepínače s nulovou polohou namiesto spínačov (tlačidiel), dá sa nakombinovať 27 farieb. Do schémy pribudnú len tri rezistory (R12,R22,R32), musia mať väčšiu ohmickú hodnotu ako pôvodné (R11,R21,R31). Najlepšie je ich hodnotu odskúšať metódou pokus-omyl.
Tieto zapojenia majú jednu veľkú nevýhodu. O zmenu farby sa musíte postarať sami.
Automatická zmena farby s NE555 a 7474
NE555 bude riadiť ako často sa má zmeniť farba, 7474 bude konkrétnu farbu prepínať. Zapojenie zatiaľ neobsahuje RC členy, farba sa mení skokom. Kliknite na obrázok, zobrazí sa Vám veľká schéma.
NE555 generuje impulzy, ktoré postupne prepínajú klopné obvody v 7474. Tie spínajú jednotlivé farby diódy. Ako výstupný výkonový člen je kombinácia dvoch tranzistorov, pretože 7474 nedokáže poskytnúť taký prúd, aby sa BC639 dostatočne otvoril (BC639 znesie až 1000mA, pričom pre prúd na výstupe 350mA musí do nej tiecť aspoň 3.5mA. 7474 dokáže poskytnúť len 1mA, problém by sa dal vyriešiť aj použitím tranzistora v darlingtonovom zapojení). Pretože som nezmenšil výstupné výkonové rezistory, dokázal som diódu vybudiť len na 40%. Tiekol cez ňu prúd 130mA, pričom znesie až 350mA. Ak chcete, aby sa farby prepínali pomalšie, zvýšte hodnotu kondenzátora. Takto to vyzeralo, keď som to testoval:
Automatická zmena s prelínaním farieb
Do schémy pribudli len kondenzátory, ktoré spôsobia, že zmena farby nebude okamžitá. Doporučujem Vám experimentovať s hodnotami, vtedy najlepšie zistíte, ktorá kombinácia sa Vám páči. Základný princíp je, že so zvyšovaním hodnôt kondenzátora sa zmena farieb spomaľuje. Kliknite na obrázok, aby sa zobrazil vo väčšom rozlíšení.
Pre zhrnutie : Kondenzátor C1 určuje, ako často sa má prepínať farba. Kondenzátory C2. C3 a C4 určujú, ako dlho bude trvať prechod medzi farbami. Hodnoty kondenzátorov Vám doporučujem odskúšať metódou pokus – omyl. Hodnoty rezistorov R11, R21 a R31 môžete zmenšiť podľa tabuľky v úvode článku, čím zvýšite prúd cez LED diódu a tým aj množstvo vyžarovaného svetla.
Možný problém
Zapojenie funguje ako čítač, ktorý binárne počíta dookola 0, 1, 2, …, 6, 7, 0, 1… U čísla 0 nastáva problém, pretože všetky tri farby sú vypnuté a dióda nesvieti. Ak by to veľmi vadilo, dala by sa nula odchytiť a rozsvietiť iná farba. Ale to sú už zbytočne zložité zapojenia. Vyriešiť sa to dá aj tým, že hodnotu kondenzátora C1 znížim na 100uF. Vtedy sa zvyšné kondenzátory nestíhajú vybiť a tak dióda nikdy nezhasne.
Na záver…
Tieto zapojenia ukazujú, ako sa začať hrať s RGB LED diódou. Hlavným cieľom je naučiť sa, ako miešať farby a čo je výsledkom zmiešania jednotlivých farieb. Ďalší článok súvisiaci s trojfarebnou LED diódou bude venovaný už nejakej konkrétnej blbinke.
Odpoveď som poslal mailom.
Ahoj Lukáš, na tento článok som narazil pri štúdiu možností RGB LED diód. Som v tejto oblasti amatér, ktorý sa učí od základov, no vymyslel som si projekt, ktorý mi začína prerastať cez hlavu. Ide o zostrojenie miniaturného obvodu s RGB LED diódou (diodami), ktoré by mali/mohli byť nielen farebne sa meniace, ale mali by byt ovladane/aktivovane aj zvukom – intenzita svietenia by mala byť ovládaná signálom zo snímača. Rad by som ich totiz zakomponoval do elektrickej gitary s priehľadným telom z PMMA, ktorú by som rád používal na koncertoch mojej kapely. Vidim,že si zbehlý v elektronike a tak by som sa ťa rád opýtal, či by si nemal chuť a čas pomôcť mi s tým. S odmenou sa ráta. Ak môžeš, ozvi sa mi prosím na e-mail a môžme dohodnúť detaily. Ospravedlňujem sa za tykanie, no z fotografií a štylu tvojho písania sa mi zdá , že by sme mohli byť na podobnej vlnovej dĺžke