Вступление
В технологии светодиодного освещения есть два принципиально разных подхода получения исходного белого. Во-первых, использование монохромных светодиодов покрытых люминофором, во-вторых, использование многоцветных светодиодов, называемых rgb светодиоды. О вторых поговорим в этой статье.
Что такое rgb светодиоды
rgb светодиоды представляют собой совокупность трёх полупроводников красного, синего и зелёного цветов, размещённых на общей основе с высокой теплопроводностью.
Данная конструкция позволяет получать на выходе световой поток с различными параметрами. Посредством специального контроллера можно настраивать яркость и цвет излучения таких светодиодов.
Изменение оттенков светового потока происходит за счёт регулирования яркости отдельных светодиодов. Для лучшего рассевания светодиоды закрывают линзами.
Конструкция
rgb светодиоды, как и прочие разновидности полупроводниковых источников света, имеют надёжную конструкцию, устойчивую к всевозможным механическим вмешательствам. Кроме того, их можно использовать на открытом воздухе, поскольку им не грозит выход из строя в результате ненастных погодных условий.
Схема
Три светодиода размещённых на одной базе, для получения общего эффекта необходимо соединить в схему.
Таких схем три:
- С общим анодом (4 вывода);
- Общим катодом (4 вывода);
Без соединения с 6-ю выводами (позволяют выбрать схему соединения).
Применение
Благодаря появлению мощных полупроводниковых кристаллов светодиодное освещение стало внедряться во многие области деятельности. Эти источники света уже используются для общей и дизайнерской световой «заливки» помещений, для подсветки различных объектов и т. д.
Если область общего освещения, появление светодиодных источников света улучшило не кардинальным образом, то в отношении декораторских проблем они стали своего рода «спасением».
Особая роль в украшении окружающей обстановки при этом отводится таким устройствам, как rgb светодиоды.
Ранее в целях создания излучений различного цвета обычно применялись галогенные лампы или же распространённые лампы накаливания. Для изменения параметров светового потока использовались различные фильтры, заслонки и т. д. Конечно же, с помощью таких методов добиться нужного оттенка было не так просто. Более того, вариация цветов излучения одного прибора являлась довольно ограниченной.
К ещё одному весомому недостатку данного способа управления световым потоком относится потеря части света в результате прохождения лучей сквозь фильтры, в результате чего мощность устройства на выходе снижается, а энергопотребление при этом остаётся на том же высоком уровне.
rgb светодиоды благодаря своим уникальным качествам позволяют решить вышеизложенные проблемы и расширить возможности таких сфер, как декор интерьера, ландшафтный дизайн и многие другие.
Что представляют собой rgb светодиоды?
Rgb светодиоды включают в себя три полупроводниковых кристалла разных цветов (обычно красного Red, зелёного Green и синего Blue), установленных на теплоотводящую подложку.
Получение различных оттенков светового потока происходит в результате смешивания излучений каждого из этих трёх элементов. Для более надежного взаимодействия цветов над полупроводниковыми кристаллами устанавливается специальная линза.
Управление параметрами излучения осуществляется при помощи соответствующего светодиодам контроллера, действующего на основании принципа широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Благодаря ему можно в автоматическом или ручном режимах изменять не только цвет светового потока, но и его яркость и насыщенность.
В отличие от LED светильников, в которых используются цветные монохромные светодиоды, светильники с полноцветными светодиодами rgb выдают излучение более точного оттенка и при этом не оставляют побочных отсветов на близко располагающихся к ним поверхностях и объектах.
Отличительные особенности и преимущества светодиодов rgb
Отсутствие необходимости использования светофильтров улучшает качество светового потока и значительно упрощает задачу управления его цветом. rgb светодиоды способны непосредственно выдавать излучение практически любых оттенков. Благодаря этому световой поток «чист», а его мощность «не теряется» в толще фильтра, как в случае использования ламп прочих типов.
Цвет и яркость излучения rgb светодиодов можно плавно регулировать в широком диапазоне с помощью дистанционного пульта управления.
Переход на многоцветные полупроводниковые источники света увеличивает общую пожаробезопасность помещений, поскольку доля выделяемого этими устройствами тепла весьма мала. В связи с этим фактором также уменьшается необходимость частого проветривания или кондиционирования комнат, чего обычно требует применение «жарких» ламп накаливания. Помимо этого, rgb светодиоды не вредят здоровью человека и не вызывают утомление глаз.
Полупроводниковые источники света отличаются повышенной прочностью, поскольку не имеют ломких деталей. Благодаря отсутствию неустойчивых газовых сред, как в люминесцентных лампах, приборы с rgb светодиодами можно без опасений использовать на улице в зимнее время года.
Не страшны рассматриваемым устройствам и такие факторы, как повышенная влажность и прямые солнечные лучи.
Несмотря на то, что rgb светодиоды потребляют незначительное количество электроэнергии, мощность их излучения достаточно велика и готова посоревноваться с силой светового потока ламп накаливания и люминесцентных ламп.
Хотя обещаемый производителями срок службы полупроводниковых приборов очень велик (до 100 000 часов) и значительно превышает продолжительность «жизни» прочих источников света, в действительности они далеко не всегда «доживают» до намеченной даты.
Это связанно с тем, что светодиодному кристаллу свойственно утрачивать с каждым годом несколько процентов от яркости своего свечения.
Специалисты продолжают работу над устранением данного недостатка, благодаря чему вполне вероятно, что в скором времени появятся полупроводниковые устройства, способные долгие годы светить без заметного потускнения светового потока.
Для чего используются rgb светодиоды?
Rgb светодиоды, в первую очередь, ценятся в сфере дизайна и декора. Разноцветное освещение и подсветка помогают придать всевозможным зданиям, сооружениям, интерьерам помещений и прочим объектам более интересный, привлекательный и неповторимый вид. Динамическая «игра» света создаёт впечатляющие зрительные эффекты.
Нередко rgb светодиоды применяются в рекламной и торговой индустрии. Цветные, сменяющие друг друга вариации излучения притягивают к рекламному стенду немало взглядов случайных прохожих. Помимо этого, светодиодное rgb излучение способно выгодно подчеркнуть особенности каких-либо товаров и показать их с лучшей стороны.
Полноцветные светодиоды RGB способны выдавать излучение белого цвета. Световой поток, полученный таким образом теоретически более яркий, нежели полученный с использованием монохромного светодиода покрытого люминофором.
Примечание: монохромный светодиод покрытый люминофором — это светодиод синего цвета, который покрывают слоем люминофора. Под действием излучения люминофор излучает цвет в широком диапазоне. Смешиваясь с синим цветом светодиода получается белый цвет свечения.
Заключение
Однако белое излучение рассматриваемых rgb устройств имеет явный недостаток. Оно нестабильно, так как монохромные светодиоды утрачивают свою яркость по-разному. В результате чего итоговое белое свечение через довольно короткий промежуток времени начинает менять свой оттенок.
©ledinfo.ru
