Τα ηλεκτρονικά κυκλώματα χρειάζονται συνήθως να μεταδίδουν την κατάσταση λειτουργίας τους, και τα φώτα δείκτη γίνονται ένας απλός τρόπος για να ικανοποιήσουν αυτή την απαίτηση.Τα φώτα LED καταναλώνουν λιγότερη ενέργεια από τις παραδοσιακές πηγές φωτισμούΗ χαμηλή κατανάλωση ενέργειας των λαμπτήρων LED είναι ένα σημαντικό πλεονέκτημα σε ενσωματωμένα όργανα συστήματος όπου η ισχύς της μπαταρίας μπορεί να είναι πολύτιμη.
Εάν ένα βασικό σύστημα σηματοδότησης με μόνο τρία χρώματα κόκκινο, κίτρινο και πράσινο είναι απαραίτητο για την εργασία, ένα απλό δείκτη φωτός RYG μπορεί να ανταποκριθεί στις απαιτήσεις.ένα κόκκινο φως υποδηλώνει κίνδυνο ή στάσηΤο σύστημα RYG είναι μια παραδοσιακή λύση που χρησιμοποιείται για βασικούς πίνακες οργάνων και βιομηχανικούς πύργους σήματος.
Οι δείκτες LED κόκκινου, πράσινου και μπλε (RGB) φωτίζονται σε διαφορετικά χρώματα ανάλογα με την επιθυμητή κατάσταση, επιτυγχάνοντας έτσι τη λειτουργία οπτικής απεικόνισης.Τα RGB LED δείκτες φωτισμού παρέχουν πλούσια χρώματα και πιο διαισθητικές λεπτομερείς πληροφορίεςΓια παράδειγμα, το εύρος θερμοκρασίας στη γραμμή κλίσης απαιτεί διαφορετικές αποχρώσεις χρώματος για να αντιπροσωπεύσει τα επίπεδα θερμοκρασίας.
Επιπλέον, τα δείκτες RGB LED μπορούν να ρυθμίζονται ώστε να εμφανίζουν το επιθυμητό χρώμα, επιτρέποντας τη λειτουργία δύο ή τριών διαφορετικών δεικτών, απαιτώντας έτσι λιγότερο χώρο.
Τα δείκτες φωτισμού RGB LED χρησιμοποιούνται ευρέως, συμπεριλαμβανομένων οθόνων οθόνης σε ανθεκτικά μηχανήματα, έξυπνες οικιακές συσκευές και ενσωματωμένα συστήματα σε βιομηχανικές εφαρμογές.Η σειρά RGB Q10/14/16/19/22 της APEM (Σχήμα 1) μπορεί να παρέχει σχεδόν απεριόριστες επιλογές χρωμάτων με διάρκεια ζωής έως και 100000 ώρεςΤο RGB LED είναι συνήθως η προτιμώμενη επιλογή για σύγχρονα όργανα και μετρητές, επειδή αυτό το προϊόν μπορεί να παράγει περισσότερα χρώματα ενώ καταναλώνει λιγότερη ενέργεια.
Φώτα δείκτη LED RGB της σειράς APEM Q10/14/16/19/22
Τα δείκτες RGB LED του APEM μπορούν να ελεγχθούν χρησιμοποιώντας τεχνολογία διαμόρφωσης πλάτους παλμού (PWM) για την επίτευξη μιας πολύχρωμης εμφάνισης. (Πηγή εικόνας: DigiKey)
Η αρχή λειτουργίας του RGB LED
Ο οδηγός ελέγχει την εμφάνιση χρώματος με τον έλεγχο του ρεύματος που αποστέλλεται στο LED. Χρησιμοποιεί 8 bits για να αντιπροσωπεύει την ποσότητα χρώματος που απαιτείται για κάθε κανάλι (R, G ή B).η τιμή 8 bit του κόκκινου καναλιού, 00000000, υποδηλώνει ότι η τελική σύνθεση δεν περιέχει κόκκινα συστατικά.κάθε χρωματική μονάδα μπορεί να παρουσιάσει 28 (ή 256) διαφορετικές τιμές που κυμαίνονται από 0 έως 255.
Κάθε μία από αυτές τις 256 τιμές αντιπροσωπεύει μια λεπτή διαφορά στην ένταση των κόκκινων, πράσινων και μπλε χρωμάτων.Οι σχεδιαστές κυκλωμάτων μπορούν να αποκτήσουν εκατομμύρια αποχρώσεις, συγκεκριμένα 256 x 256 x 256, ή 16,7 εκατομμύρια χρώματα (Σχήμα 2).
Μοντέλο χαρτογράφησης κύβους για χρώματα RGB
Το οριζόντιο άξονα x αντιπροσωπεύει κόκκινες τιμές που αυξάνονται προς τα αριστερά, ο άξονας y αντιπροσωπεύει μπλε τιμές που αυξάνονται προς τα κάτω δεξιά,και ο κάθετος άξονας z αντιπροσωπεύει τις πράσινες τιμές που αυξάνονται προς τα πάνω δεξιά. Η προέλευση που βρίσκεται στην κρυφή κορυφή αντιστοιχεί στο μαύρο. (Πηγή εικόνας: SharkD, CC BY-SA 4.0)
Για παράδειγμα, τα τρία συστατικά των τιμών RGB για το ματζέντα ορίζονται ως εξής: R: 255, G: 0, B: 255.
Για να εμφανίζεται ένα συγκεκριμένο χρώμα στο δείκτη φωτισμού RGB LED, είναι απαραίτητο να ρυθμίζεται η ένταση των κόκκινων, πράσινων και μπλε στοιχείων ρυθμίζοντας την ισχύ που παρέχεται σε κάθε χρωματική μονάδα.Υπάρχουν δύο μέθοδοι για τη δυναμική εξασθένιση του LED: μείωση σταθερού ρεύματος (CCR) και διαμόρφωση πλάτους παλμού (PWM).
Η μέθοδος CCR αλλάζει την έξοδο φωτός μειώνοντας το ρεύμα που αποστέλλεται στο LED.αλλά αντί να παρέχει συνεχώς ρεύμα στο LEDΗ ένταση του φωτός που εκπέμπεται από ένα LED είναι ευθέως ανάλογη με το χρόνο ανάφλεξης του ρεύματος.που ονομάζεται "κύκλος εργασίας".
Το PWM είναι μια ιδιαίτερα χρήσιμη τεχνική για τον έλεγχο των RGB LED δεικτών φωτισμού, καθώς επιτρέπει τον ακριβή έλεγχο της τελικής έκδοσης χρώματος.Αυτή η τεχνολογία είναι επίσης εύκολο να χρησιμοποιήσετε μικροελεγκτές για ψηφιακό έλεγχο, αλλάζοντας τις εξόδους μεταξύ υψηλών και χαμηλών επιπέδων.
Η αισθητική σχεδίαση του φωτιστικού δείκτη LED RGB
Εάν τα φώτα-δείκτες πρόκειται να χρησιμοποιηθούν στις οθόνες οθόνης και στους πίνακες ελέγχου των ηλεκτρικών οργάνων και των διεπαφών ανθρώπου-μηχανής (HMI), πρέπει να ενσωματωθούν πλήρως στον εξοπλισμό.Οι παραδοσιακοί διπλών λαμπτήρων LED συνήθως πρέπει να στερεώνονται σε μια σταθερή βάση και συνήθως προεξέχουν από τρύπες στο πάνελΤα προεξέχοντα φώτα LED ενδέχεται να μην ταιριάζουν με την αισθητική ελκυστικότητα της συσκευής στο μυαλό του σχεδιαστή.
Από την άλλη πλευρά, οι ενδεικτικοί φανοί που τοποθετούνται σε πάνελ μπορούν να τοποθετηθούν στο πάνελ, απλοποιώντας τον σχεδιασμό και την εγκατάσταση.το όριο χρησιμεύει ως στήριγμα εγκατάστασης, εξασφαλίζοντας παράλληλα οπτική αισθητικήΤο πλάνο του ορίου έχει μια γυαλισμένη υφή για να αποτρέψει την έκθεση του LED από το πάνελ και να καταστραφεί εύκολα.
Ακόμη και στο σχήμα των ορίων, οι δείκτες LED RGB μπορούν να εγκατασταθούν με ενσωματωμένα ή προεξέχοντα όρια.ΑντίθεταΑν θέλετε να παρατηρήσετε τα χρώματα που εμφανίζονται από διαφορετικές γωνίες, θα πρέπει να χρησιμοποιήσετε ένα φως LED.Αυτό το μικρό εξόγκωμα είναι ιδιαίτερα χρήσιμο.Το ανυψωμένο αυτό όριο είναι ευκολότερο να εντοπιστεί όταν τοποθετείται σε ηλιόλουστα εξωτερικά περιβάλλοντα ή σε βιομηχανικά περιβάλλοντα με λαμπερό φως.Ο τρόπος επιλογής ενός ορίου εξαρτάται τελικά από την ειδική εφαρμογήΣε φτωχά φωτισμένα περιβάλλοντα, απαιτείται τα φώτα των δεικτών να είναι πιο καθαρά και πιο ορατά, έτσι ώστε τα φώτα των δεικτών να είναι μια καλύτερη επιλογή.τότε ενσωματωμένη εγκατάσταση είναι μια καλύτερη επιλογή.
Εκτός από το πλαίσιο, ο σχεδιαστής κύκλου απαιτεί από τον σχεδιαστή του κυκλώματος να καθορίσει το άνοιγμα του κυκλώματος που μπορεί να φιλοξενήσει το δείκτη φωτός από άποψη μηχανικής.Για να επιταχύνει τη διαδικασία εγκατάστασης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια εγκατάσταση snap fit, αλλά αυτή η μέθοδος εγκατάστασης απαιτεί πιο ακριβή κοπή.ειδικά σε περιβάλλοντα ευάλωτα σε έντονες δονήσειςΤο μέγεθος των ανοίξεων των πάνελ μπορεί να ποικίλει. Τα RGB LED δείκτες φωτισμού της σειράς Q της APEM προσφέρουν ανοίγματα 10mm, 14mm, 16mm, 19mm ή 22mm και επιλογές για φουσκωτά ή προεξέχοντα όρια.