Eine LED (Leuchtdiode) ist ein Halbleiterbauelement, das nach dem Prinzip der Elektrolumination arbeitet. Der Begriff Electro Luminous wurde durch die Kombination von Siliziumkarbid und einem Cat Whisker-Detektor im Jahr 1907 von H. J. Round von Marconi Lab entdeckt. Die allererste Verwendung kommerzieller LED bestand darin, die Nachteile von Glühlampen, Neonanzeigelampen und einer 7-Segmentanzeige zu überwinden. Der Hauptvorteil der Verwendung dieser LEDs besteht darin, dass sie klein sind, eine längere Lebensdauer haben, eine gute Schaltgeschwindigkeit usw. Daher können wir durch die Verwendung verschiedener Halbleiterelemente und die Änderung ihrer Intensitätseigenschaft einfarbige LED in verschiedenen Farb-LEDs erhalten, wie blaue und ultraviolette LED, weiße LED, OLEDs, andere weiße LEDs. Die Farbe des Lichts kann basierend auf der Energielücke des Halbleiters bestimmt werden. Der folgende Artikel erklärt über RGB-LED, die eine der Unterklassifizierung der weißen LED.
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 besteht darin, Bilder im elektronischen System zu erfassen, darzustellen und anzuzeigen.
RGB-LED-Struktur
Weißes Licht kann durch die Kombination von 3 verschiedenen Farben wie Grün, Rot, Blau oder durch Verwendung von Phosphormaterial erzeugt werden. Diese LED besteht aus 3 Anschlüssen (RGB in Farbe), die intern vorhanden sind, und eine lange Leitung, die vorhanden ist, ist entweder eine Kathode oder eine Anode, wie unten gezeigt
Diese 3 LEDs erzeugen beim Kombinieren ein einfarbiges Ausgangslicht, und durch Ändern der Intensität der internen einzelnen LEDs können wir jedes gewünschte Ausgangsfarblicht erhalten. Es gibt 2 Arten von LEDs, sie sind gemeinsame Kathode oder gemeinsame Anode, die einer 7-Segment-LED ähnlich sind.
Struktur der Gemeinsamen Anode und Gemeinsame Kathode LED
Die struktur der Gemeinsamen Anode und Gemeinsame Kathode LED besteht aus 4 terminals, wo die erste terminal ist „R“ die zweite terminal ist „Anode +“ oder „Kathode–“, die dritte terminal ist „G“ und die vierte terminal ist „B“ wie unten gezeigt
In einer gemeinsamen Anodenkonfiguration können die Farben durch Anlegen eines Signals mit geringer Leistung oder durch Erdung der RGB pins und anschluss der internen anode zu einem positiven blei der versorgung wie unten gezeigt
In gemeinsame Kathode konfiguration, die farben können gesteuert werden durch anwendung eine hohe power eingang zu die RGB pins und anschluss der internen kathode zu einem negativen blei der versorgung wie unten gezeigt
Die Farbe Einstellung von eine RGB LED auf Schnittstelle mit einem Arduino Uno
Die gewünschte farbe ausgang kann erhalten werden von RGB LED mit CCR-Konstante Strom Ressource oder PWM technik. Für ein besseres Ergebnis verwenden wir PWM- und Arduino Uno-Module zusammen mit einer RGB-LED-Schaltung.
Komponenten Verwendet
- Arduino Uno
- RGB LED mit Gemeinsame Kathode konfiguration
- 100Ω Widerstände 3 in zahlen
- 1kΩ Potentiometer 3 in zahlen
- Jumper Drähte 3 in anzahl.
Arduino Uno PIN Diagramm
Ein Arduino Uno besteht aus einem 14 digital eingang und ausgang pin, 6 analog eingang pins, eine USB pin, eine 16 MHz resonator, 16 MHz quarz kristall, eine power jack, eine ICSP header, und eine RST taste. Power: Die IC ist zur verfügung gestellt bis zu 12 V von externe power,
- Speicher: ATmega 328 mikrocontroller enthält 32KB speicher, und auch 2KB SRAM, und 1KB EEPROM
- Serielle Pins: TX 1 und RX 0 pins verwendet für kommunikation für die übertragung und erhalt von daten zwischen peripheriegeräte.
- 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, die gibt eine 8bit ausgang
- SPI pins: Pin 10,11,12,13
- LED pin: pin13, LED leuchtet, wenn diese pin geht hohe
- TWI Pins: A4 und A5, hilft in kommunikation
- AREF Pin: analog referenz pin ist die spannung referenz pin
- RST Pin: verwendet für zurücksetzen der mikrocontroller, wenn erforderlich.
Schematische Darstellung
Die 3 potentiometer sind kurzgeschlossen mit, die pin A0, pin A1, und pin A2 der ADC kanal von Arduino Uno. Wo diese ADC liest die spannung, die ist in analog form über potentiometer und abhängig von der spannung erhalten, die PWM signale duty signal kann eingestellt werden mit Arduino Uno wo RGB LED intensität kann gesteuert werden mit D9 D10 D11 pins von Arduino Uno. Die farbe einstellung von diese LED, wenn schnittstellen mit Arduino Uno können gebaut werden in 2 möglichkeiten, die ist entweder in die gemeinsame kathode oder gemeinsame anode methode wie unten gezeigt
In auftrag zu verstehen die arbeits von RGB LED mit Arduino Uno, software code ist hilfreich in verständnis der schaltung. Durch Ausführen des Codes können wir beobachten, wie die LED mit RGB-Farbe leuchtet.
Vorteile von RGB LED
Die folgenden sind die vorteile
- Es nimmt weniger bereich
- Kleine in größe
- Weniger gewicht
- Größere effizienz
- Toxizität ist weniger
- Vertrag und helligkeit der licht ist besser im vergleich zu anderen LED
- Gute wartung von Lumen.
Nachteile von RGB LED
Die folgenden sind die nachteile
- Kosten der herstellung ist hoch
- Dispersion von farbe
- Die verschiebung in farbe.
Anwendungen von RGB LED
Die folgenden sind die Anwendungen
- LCD
- CRT
- Innen- und Außenbeleuchtung
- Automobilindustrie
- Sie werden in mobilen Anwendungen eingesetzt.
Somit dreht sich hier alles um einen Überblick 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, andere weiße LEDs. Das Mischen von 3 verschiedenen Farben wie Blau, Grün und Rot ein weißes Licht wird erzeugt Diese Art von LED wird RGB-LED genannt. Sie können auf 2 Arten Gemeinsame Anode und gemeinsame Kathode Verfahren dargestellt werden. Die Hauptfunktion von RGB-LEDs ist das Erfassen, Darstellen und Anzeigen von Bildern im elektronischen System.