RGB LED ની લાક્ષણિકતા

બેકલાઇટ જે તેનો રંગ બદલે છે તે જોવાલાયક લાગે છે. તેનો ઉપયોગ વિવિધ શો અને જાહેર કાર્યક્રમો દરમિયાન જાહેરાતની વસ્તુઓ, આર્કિટેક્ચરલ વસ્તુઓની સુશોભન લાઇટિંગ માટે થાય છે. આવા બેકલાઇટને અમલમાં મૂકવાની એક રીત છે ત્રિરંગા એલઇડીનો ઉપયોગ કરવો.

RGB LED શું છે

સામાન્ય પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરતા સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોમાં એક પેકેજમાં એક p-n જંકશન હોય છે, અથવા તે ઘણા સમાન જંકશનનું મેટ્રિક્સ હોય છે (COB ટેકનોલોજી). આ તમને સમયની દરેક ક્ષણે એક ગ્લો રંગ મેળવવાની મંજૂરી આપે છે - સીધા મુખ્ય વાહકોના પુનઃસંયોજનથી અથવા ફોસ્ફરના ગૌણ ગ્લોમાંથી. બીજી તકનીકે વિકાસકર્તાઓને ગ્લોનો રંગ પસંદ કરવા માટે પૂરતી તકો આપી, પરંતુ ઉપકરણ ઓપરેશન દરમિયાન રેડિયેશનનો રંગ બદલી શકતું નથી.

RGB LED એક પેકેજમાં વિવિધ ગ્લો રંગો સાથે ત્રણ p-n જંકશન ધરાવે છે:

• લાલ (લાલ);
• લીલો (લીલો);
• વાદળી

દરેક રંગના અંગ્રેજી નામોના સંક્ષેપથી આ પ્રકારના એલઇડીનું નામ આપવામાં આવ્યું છે.

આરજીબી ડાયોડના પ્રકાર

કેસની અંદરના સ્ફટિકોને કનેક્ટ કરવાની પદ્ધતિ અનુસાર ત્રણ રંગના એલઇડીને ત્રણ પ્રકારમાં વહેંચવામાં આવે છે:

• સામાન્ય એનોડ સાથે (4 આઉટપુટ છે);
• સામાન્ય કેથોડ સાથે (4 આઉટપુટ છે);
• અલગ તત્વો સાથે (6 તારણો છે).

ત્રિરંગા એલઇડીના અમલના પ્રકાર.

ઉપકરણને જે રીતે નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે તે LED ના સંસ્કરણ પર આધારિત છે.

લેન્સના પ્રકાર અનુસાર, એલઇડી છે:

• પારદર્શક લેન્સ સાથે;
• હિમાચ્છાદિત લેન્સ સાથે.

ક્લિયર લેન્સ RGB તત્વોને મિશ્ર રંગછટા પ્રાપ્ત કરવા માટે વધારાના પ્રકાશ વિસારકોની જરૂર પડી શકે છે. નહિંતર, વ્યક્તિગત રંગ ઘટકો દૃશ્યમાન હોઈ શકે છે.

પણ વાંચો

એલઇડીની લાક્ષણિકતાઓ અને પ્રકારોનું વિગતવાર વર્ણન

 

ઓપરેશનનો સિદ્ધાંત

RGB LEDs ના સંચાલનનો સિદ્ધાંત મિશ્રણ રંગો પર આધારિત છે. એક, બે અથવા ત્રણ તત્વોનું નિયંત્રિત ઇગ્નીશન તમને એક અલગ ગ્લો મેળવવાની મંજૂરી આપે છે.

ડિસ્ક્રીટ કલર મિક્સિંગ પેલેટ.

ક્રિસ્ટલ્સને વ્યક્તિગત રીતે ચાલુ કરવાથી ત્રણ અનુરૂપ રંગો મળે છે. જોડીમાં સમાવેશ તમને ગ્લો પ્રાપ્ત કરવાની મંજૂરી આપે છે:

• લાલ + લીલો p-n જંકશન આખરે પીળો આપશે;
• વાદળી + લીલો જ્યારે મિશ્રિત થાય છે ત્યારે પીરોજ આપે છે;
• લાલ + વાદળી જાંબલી બનાવે છે.

ત્રણેય તત્વોનો સમાવેશ તમને સફેદ રંગ મેળવવા માટે પરવાનગી આપે છે.

વિવિધ પ્રમાણમાં રંગોનું મિશ્રણ કરીને ઘણી વધુ શક્યતાઓ આપવામાં આવે છે. આ દરેક ક્રિસ્ટલની ગ્લોની તેજને અલગથી નિયંત્રિત કરીને કરી શકાય છે. આ કરવા માટે, તમારે વ્યક્તિગત રીતે એલઇડી દ્વારા વહેતા વર્તમાનને સમાયોજિત કરવું આવશ્યક છે.

વિવિધ ગુણોત્તરમાં રંગ મિશ્રણ પેલેટ

પણ વાંચો

એલઇડીના ઓપરેશનનું ઉપકરણ અને સિદ્ધાંત

 

RGB LED નિયંત્રણ અને વાયરિંગ ડાયાગ્રામ

RGB LED એ પરંપરાગત LED ની જેમ જ નિયંત્રિત થાય છે - ડાયરેક્ટ એનોડ-કેથોડ વોલ્ટેજ લાગુ કરીને અને p-n જંકશન દ્વારા વર્તમાન બનાવીને.તેથી, બેલાસ્ટ રેઝિસ્ટર દ્વારા ત્રિરંગા તત્વને પાવર સ્ત્રોત સાથે જોડવું જરૂરી છે - દરેક સ્ફટિક તેના પોતાના રેઝિસ્ટર દ્વારા. ગણત્રી તે તત્વના રેટ કરેલ વર્તમાન અને ઓપરેટિંગ વોલ્ટેજ દ્વારા હોઈ શકે છે.

જ્યારે સમાન પેકેજમાં જોડવામાં આવે ત્યારે પણ, વિવિધ સ્ફટિકોમાં વિવિધ પરિમાણો હોઈ શકે છે, તેથી તેઓ સમાંતર રીતે કનેક્ટ થઈ શકતા નથી.

5 મીમીના વ્યાસવાળા લો-પાવર થ્રી-કલર ડિવાઇસ માટેની લાક્ષણિક લાક્ષણિકતાઓ કોષ્ટકમાં આપવામાં આવી છે.

દેખીતી રીતે, લાલ સ્ફટિકમાં ફોરવર્ડ વોલ્ટેજ હોય ​​છે જે અન્ય બે કરતા અડધો હોય છે. તત્વોના સમાંતર સમાવેશથી ગ્લોની અલગ તેજ અથવા એક અથવા બધા p-n જંકશનની નિષ્ફળતા તરફ દોરી જશે.

પાવર સ્ત્રોત સાથે કાયમી રૂપે જોડાયેલ તમને RGB તત્વની સંપૂર્ણ ક્ષમતાઓનો ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપતું નથી. સ્ટેટિક મોડમાં, ત્રણ રંગનું ઉપકરણ માત્ર મોનોક્રોમના કાર્યો કરે છે, પરંતુ પરંપરાગત એલઇડી કરતાં તેની કિંમત ઘણી વધારે છે. તેથી, ડાયનેમિક મોડ વધુ રસપ્રદ છે, જેમાં ગ્લોના રંગને નિયંત્રિત કરી શકાય છે. આ માઇક્રોકન્ટ્રોલર દ્વારા કરવામાં આવે છે. મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં તેના આઉટપુટ 20 mA નું આઉટપુટ વર્તમાન પ્રદાન કરે છે, પરંતુ આને દરેક વખતે ડેટાશીટમાં ઉલ્લેખિત કરવાની જરૂર છે. વર્તમાન-મર્યાદિત રેઝિસ્ટર દ્વારા એલઇડીને આઉટપુટ પોર્ટ્સ સાથે કનેક્ટ કરો. 5 V થી માઇક્રોકિરકીટને પાવર કરતી વખતે સમાધાન વિકલ્પ એ 220 ઓહ્મનો પ્રતિકાર છે.

RGB તત્વોને માઇક્રોકન્ટ્રોલર આઉટપુટ સાથે કનેક્ટ કરી રહ્યું છે.

સામાન્ય કેથોડ્સ સાથેના તત્વોને આઉટપુટ પર લોજિકલ એકમ લાગુ કરીને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે, સામાન્ય એનોડ સાથે - લોજિકલ શૂન્ય. પ્રોગ્રામેટિકલી કંટ્રોલ સિગ્નલની ધ્રુવીયતાને બદલવી મુશ્કેલ નથી. અલગ આઉટપુટ સાથે એલઇડી હોઈ શકે છે જોડાવા અને કોઈપણ રીતે મેનેજ કરો.

જો માઇક્રોકન્ટ્રોલરના આઉટપુટ LED ના રેટ કરેલ વર્તમાન માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યાં નથી, તો LED ટ્રાન્ઝિસ્ટર સ્વીચો દ્વારા જોડાયેલ હોવું આવશ્યક છે.

ટ્રાન્ઝિસ્ટર સ્વીચો દ્વારા એલઇડીને કનેક્ટ કરવું.

આ સર્કિટ્સમાં, કી ઇનપુટ્સ પર હકારાત્મક સ્તર લાગુ કરીને બંને પ્રકારના એલઇડી પ્રગટાવવામાં આવે છે.

તેમાં ઉલ્લેખ કરવામાં આવ્યો હતો કે પ્રકાશ ઉત્સર્જિત તત્વ દ્વારા વર્તમાનમાં ફેરફાર કરીને ગ્લોની તેજને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે. માઇક્રોકન્ટ્રોલરના ડિજિટલ આઉટપુટ સીધા વર્તમાનને નિયંત્રિત કરી શકતા નથી, કારણ કે તેમની પાસે બે સ્થિતિ છે - ઉચ્ચ (સપ્લાય વોલ્ટેજને અનુરૂપ) અને નીચું (શૂન્ય વોલ્ટેજને અનુરૂપ). ત્યાં કોઈ મધ્યવર્તી સ્થિતિ નથી, તેથી વર્તમાનને સમાયોજિત કરવા માટે અન્ય રીતોનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, કંટ્રોલ સિગ્નલના પલ્સ-પહોળાઈ મોડ્યુલેશન (PWM) ની પદ્ધતિ. તેનો સાર એ હકીકતમાં રહેલો છે કે એલઇડી પર સતત વોલ્ટેજ લાગુ પડતું નથી, પરંતુ ચોક્કસ આવર્તનના કઠોળ. માઇક્રોકન્ટ્રોલર, પ્રોગ્રામ અનુસાર, પલ્સ અને વિરામના ગુણોત્તરમાં ફેરફાર કરે છે. આ સતત વોલ્ટેજ કંપનવિસ્તાર પર એલઇડી દ્વારા સરેરાશ વોલ્ટેજ અને સરેરાશ વર્તમાનમાં ફેરફાર કરે છે.

PWM નો ઉપયોગ કરીને સરેરાશ વોલ્ટેજ અને વર્તમાનનું નિયમન કરવાનો સિદ્ધાંત.

ત્યાં વિશિષ્ટ નિયંત્રકો છે જે ખાસ કરીને ત્રણ-રંગી એલઇડીની ગ્લોને નિયંત્રિત કરવા માટે રચાયેલ છે. તેઓ ફિનિશ્ડ ડિવાઇસના સ્વરૂપમાં વેચાય છે. તેઓ PWM પદ્ધતિનો પણ ઉપયોગ કરે છે.

ગ્લોના રંગને નિયંત્રિત કરવા માટે ઔદ્યોગિક નિયંત્રક.

પિનઆઉટ

સામાન્ય એનોડ અથવા કેથોડ સાથે એલઇડી પિનઆઉટ.

જો ત્યાં નવું, નોન-સોલ્ડર LED હોય, તો પિનઆઉટ દૃષ્ટિની રીતે નક્કી કરી શકાય છે. કોઈપણ પ્રકારના જોડાણ માટે (સામાન્ય એનોડ અથવા સામાન્ય કેથોડ), ત્રણેય તત્વો સાથે જોડાયેલ લીડની લંબાઈ સૌથી લાંબી હોય છે.જો તમે કેસને ફેરવો છો જેથી લાંબો પગ ડાબી બાજુ હોય, તો તેની ડાબી બાજુએ "લાલ" આઉટપુટ હશે, અને જમણી બાજુ - પ્રથમ "લીલો", પછી "વાદળી". જો એલઇડી પહેલેથી ઉપયોગમાં છે, તો તેના આઉટપુટને મનસ્વી રીતે ટૂંકાવી શકાય છે, અને તમારે પિનઆઉટ નક્કી કરવા માટે અન્ય પદ્ધતિઓનો આશરો લેવો પડશે:

1. તમે સાથે સામાન્ય વાયર વ્યાખ્યાયિત કરી શકો છો મલ્ટિમીટર. ડાયોડ ટેસ્ટિંગ મોડમાં ઉપકરણને ચાલુ કરવું અને ઉપકરણના ક્લેમ્પ્સને હેતુવાળા સામાન્ય પગ સાથે અને અન્ય કોઈપણ સાથે કનેક્ટ કરવું જરૂરી છે, પછી કનેક્શનની ધ્રુવીયતા બદલો (સેમિકન્ડક્ટર જંકશનના સામાન્ય પરીક્ષણની જેમ). જો અપેક્ષિત સામાન્ય આઉટપુટ યોગ્ય રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે, તો પછી (ત્રણ સેવાયોગ્ય તત્વો સાથે) ટેસ્ટર એક દિશામાં અનંત પ્રતિકાર અને બીજી દિશામાં મર્યાદિત પ્રતિકાર બતાવશે (ચોક્કસ મૂલ્ય LED ના પ્રકાર પર આધારિત છે). જો બંને કિસ્સાઓમાં ટેસ્ટરના ડિસ્પ્લે પર ખુલ્લું સિગ્નલ હોય, તો પછી આઉટપુટ ખોટી રીતે પસંદ થયેલ છે, અને પરીક્ષણ બીજા પગ સાથે પુનરાવર્તિત થવું જોઈએ. તે ચાલુ થઈ શકે છે કે મલ્ટિમીટરનું પરીક્ષણ વોલ્ટેજ ક્રિસ્ટલને સળગાવવા માટે પૂરતું છે. આ કિસ્સામાં, તમે વધુમાં p-n જંકશનના ગ્લોના રંગ દ્વારા પિનઆઉટની શુદ્ધતા ચકાસી શકો છો.
2. બીજી રીત એ છે કે ઇચ્છિત સામાન્ય ટર્મિનલ અને LED ના અન્ય કોઈપણ પગ પર પાવર લાગુ કરવો. જો સામાન્ય બિંદુ યોગ્ય રીતે પસંદ કરવામાં આવે છે, તો આ ક્રિસ્ટલની ગ્લો દ્વારા ચકાસી શકાય છે.

મહત્વપૂર્ણ! પાવર સ્ત્રોત સાથે તપાસ કરતી વખતે, વોલ્ટેજને શૂન્યમાંથી સરળ રીતે વધારવું અને 3.5-4 વીના મૂલ્યથી વધુ ન હોવું જરૂરી છે. જો ત્યાં કોઈ નિયમન કરેલ સ્રોત ન હોય, તો તમે વર્તમાન-મર્યાદા દ્વારા એલઇડીને ડીસી વોલ્ટેજ આઉટપુટ સાથે કનેક્ટ કરી શકો છો. રેઝિસ્ટર

અલગ પિન સાથે એલઇડી માટે, પિનઆઉટની વ્યાખ્યા ઘટાડવામાં આવે છે ધ્રુવીય સ્પષ્ટતા અને રંગ દ્વારા સ્ફટિકોની ગોઠવણી.આ ઉપરોક્ત પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરીને પણ કરી શકાય છે.

તે જાણવું ઉપયોગી થશે:

RGB LEDs ના ફાયદા અને ગેરફાયદા

આરજીબી-એલઇડીમાં સેમિકન્ડક્ટર લાઇટ-એમિટિંગ તત્વોના તમામ ફાયદા છે. આ ઓછી કિંમત, ઉચ્ચ ઉર્જા કાર્યક્ષમતા, લાંબી સેવા જીવન વગેરે છે. ત્રણ-રંગી એલઇડીનો એક વિશિષ્ટ ફાયદો એ છે કે લગભગ કોઈપણ શેડ ગ્લો મેળવવાની ક્ષમતા સરળ રીતે અને ઓછી કિંમતે, તેમજ ગતિશીલતામાં રંગો બદલવી.

આરજીબી-એલઇડીનો મુખ્ય ગેરલાભ એ ત્રણ રંગોને મિશ્રિત કરીને શુદ્ધ સફેદ મેળવવાની અશક્યતા છે. આને સાત શેડ્સની જરૂર પડશે (ઉદાહરણ મેઘધનુષ્ય છે - તેના સાત રંગો વિપરીત પ્રક્રિયાનું પરિણામ છે: ઘટકોમાં દૃશ્યમાન પ્રકાશનું વિઘટન). આ પ્રકાશ તત્વો તરીકે ત્રણ-રંગી લેમ્પના ઉપયોગ પર પ્રતિબંધ લાદે છે. આ અપ્રિય લક્ષણને કંઈક અંશે વળતર આપવા માટે, LED સ્ટ્રીપ્સ બનાવતી વખતે RGBW સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. દરેક ત્રણ-રંગી એલઇડી માટે, એક સફેદ ગ્લો એલિમેન્ટ ઇન્સ્ટોલ કરેલું છે (ફોસ્ફરને કારણે). પરંતુ આવા લાઇટિંગ ડિવાઇસની કિંમત નોંધપાત્ર રીતે વધે છે. RGBW LEDs પણ ઉપલબ્ધ છે. તેમની પાસે કેસમાં ચાર સ્ફટિકો સ્થાપિત છે - ત્રણ મૂળ રંગો મેળવવા માટે, ચોથું - સફેદ મેળવવા માટે, તે ફોસ્ફરને કારણે પ્રકાશ ફેંકે છે.

વધારાના સંપર્ક સાથે RGBW સંસ્કરણ માટે વાયરિંગ ડાયાગ્રામ.

આજીવન

ત્રણ સ્ફટિકોના ઉપકરણના સંચાલનનો સમયગાળો સૌથી અલ્પજીવી તત્વની નિષ્ફળતાઓ વચ્ચેના સમય દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. આ કિસ્સામાં, તે ત્રણેય p-n જંકશન માટે લગભગ સમાન છે. ઉત્પાદકો RGB તત્વોની સર્વિસ લાઇફ 25,000-30,000 કલાકના સ્તરે દાવો કરે છે. પરંતુ આ આંકડો સાવધાની સાથે વર્તવો જોઈએ.જણાવેલ આયુષ્ય 3-4 વર્ષ માટે સતત ઓપરેશનની સમકક્ષ છે. તે અસંભવિત છે કે કોઈપણ ઉત્પાદકોએ આટલા લાંબા ગાળા માટે જીવન પરીક્ષણો (અને વિવિધ થર્મલ અને ઇલેક્ટ્રિકલ મોડ્સમાં પણ) કર્યા હોય. આ સમય દરમિયાન, નવી તકનીકો દેખાય છે, પરીક્ષણો નવેસરથી શરૂ કરવા જોઈએ - અને તેથી જાહેરાત અનંત. ઓપરેશનની વોરંટી અવધિ વધુ માહિતીપ્રદ છે. અને તે 10,000-15,000 કલાક છે. અનુસરે છે તે બધું, શ્રેષ્ઠમાં, ગાણિતિક મોડેલિંગ, સૌથી ખરાબમાં, નગ્ન માર્કેટિંગ છે. સમસ્યા એ છે કે સામાન્ય રીતે સામાન્ય સસ્તી એલઈડી માટે કોઈ ઉત્પાદકની વોરંટી માહિતી હોતી નથી. પરંતુ તમે 10,000-15,000 કલાકો પર ધ્યાન કેન્દ્રિત કરી શકો છો અને તે જ રકમને ધ્યાનમાં રાખી શકો છો. અને પછી માત્ર નસીબ પર આધાર રાખો. અને એક વધુ વસ્તુ - ઓપરેશન દરમિયાન સર્વિસ લાઇફ થર્મલ શાસન પર ખૂબ નિર્ભર છે. તેથી, વિવિધ પરિસ્થિતિઓમાં સમાન તત્વ જુદા જુદા સમય માટે ચાલશે. એલઇડીનું આયુષ્ય વધારવા માટે, તમારે ગરમીના વિસર્જનની સમસ્યા પ્રત્યે સચેત રહેવું જોઈએ, રેડિએટર્સની અવગણના ન કરવી અને કુદરતી હવાના પરિભ્રમણ માટે શરતો બનાવવી નહીં, અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં ફરજિયાત વેન્ટિલેશનનો આશરો લેવો જોઈએ.

પરંતુ ઘટાડેલી શરતો પણ ઘણા વર્ષોની કામગીરી છે (કારણ કે એલઇડી વિરામ વિના કામ કરશે નહીં). તેથી, ત્રણ રંગના એલઇડીનો દેખાવ ડિઝાઇનર્સને તેમના વિચારોમાં સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણોનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ કરવાની મંજૂરી આપે છે, અને ઇજનેરો આ વિચારોને "હાર્ડવેરમાં" અમલમાં મૂકવા માટે.