ข้อควรระวัง: คุณสามารถทำได้ในวิธีที่ง่ายหรือยาก วิธีง่ายๆคือเลือกหลอดไฟ LED RGB ที่มีสต็อคที่ดีจากผู้จัดจำหน่ายรายใหญ่ทั้งหมดลองใช้และมีความสุข
วิธีที่ยากคือการเรียนรู้เล็กน้อยเกี่ยวกับแสงซึ่งเป็นการศึกษาการวัดแสงแล้วทำการตัดสินใจของคุณ ไม่มีการรับประกันว่าสิ่งหลังจะให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า แต่มันอาจเป็นการดีที่สุดที่จะรู้พื้นหลังเล็ก ๆ น้อย ๆ ดังนั้นที่นี่เราไป คำเตือน: โพสต์ยาว
เกณฑ์พื้นฐาน
เกณฑ์พื้นฐานสำหรับการเลือกไฟ LED คือละเว้นสีในขณะนี้:
- ความเข้ม / ความสว่าง
- มุมมอง
- สไตล์เลนส์ (ชัดเจน / กระจาย / ภายนอก)
จากด้านบน:
ความเข้ม / ความสว่าง
นี่เป็นการวัดว่าคุณต้องการให้ LED ของคุณสว่างแค่ไหนและมีความซับซ้อนมาก สำหรับ LED RGB คุณอาจพบว่าเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการระบุพื้นที่การรับชมก่อนจากนั้นเลือกจำนวนลูเมนที่คุณต้องการ การเลือกนี้อาจเป็นการทดลองโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อคุณต้องการทำที่ Burning Man ซึ่งมีสภาพแวดล้อมที่สดใสจริงๆ
มีสองวิธีในการวัดความเข้ม: Radiometrically และ photometrically วัตต์เป็นการวัดค่าพลังงานคลื่นวิทยุสำหรับพลังงานซึ่งกำหนดโดยระบบเมตริกในรูปของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็น:
$ W = A ^ 2 * \ Omega $
กล่าวคือกำลังงานกระจายตัวโดยกระแสหนึ่งแอมป์ที่ไหลผ่านความต้านทานหนึ่งโอห์ม
การวัดความเข้มแสงกำหนดความสว่างของแหล่งกำเนิดที่ปรากฏต่อดวงตา candela (หรือสำหรับ LEDs, มิลลิมิลลิหรือ mcd) วัดความเข้มในทิศทาง ลูเมนคือการวัดพลังงานและถูกกำหนดให้เป็นแคนเดลาเดียวกับหนึ่งพื้นที่ของสเตอเรียหนึ่ง (สเตเดียนเป็นรูปกรวยประมาณ $ 64 ^ o $ ข้าม) ทั้งสองมีน้ำหนักด้วยความเคารพต่อหน่วย radiometric โดยเส้นโค้งความส่องสว่างซึ่งมีลักษณะเช่นนี้ (เส้นประสีดำ):
สังเกตุว่ายอดเขานั้นอยู่ที่ 550nm หรือสีเขียว สิ่งนี้หมายความว่าสีแดงและสีน้ำเงินของคุณจำเป็นต้องได้รับการจัดอันดับวัตต์สูงเพื่อให้ได้สีที่สม่ำเสมอ หากคุณใช้การจัดอันดับ millicandella (สำหรับมุมมองที่หลากหลาย) หรือการจัดระดับลูเมน (ถ้าคุณได้เลือกมุมมองที่คล้ายกันชุดหนึ่ง) คุณไม่ต้องกังวลกับเส้นโค้งนี้
หากคุณยังคงให้ความสนใจไม่ต้องกังวลส่วนที่เหลือจะตรงไปตรงมาและสั้นกว่า
มุมมอง
มุมมองเป็นความชอบสูงสุดที่คุณสามารถมีได้สำหรับ LED และยังคงเห็นสีที่ปล่อยออกมา นี่คือฟังก์ชั่นของเลนส์และไม่ได้กระจายอย่างสม่ำเสมอ สำหรับเลนส์แบบกระจาย (มีเมฆ) หากคุณสามารถมองเห็นเลนส์ได้คุณจะเห็นสีได้เพียงเล็กน้อย มุมมองไม่จำเป็นต้องเป็นตัวเลขนี้ โดยปกติแล้วพวกมันจะสมจริงมากขึ้นและกำหนดพื้นที่ซึ่งเลนส์ถูกออกแบบมาให้ส่องสว่างเท่านั้น สำหรับเลนส์ที่ใสคุณสมบัติทางแสงของเลนส์จะกำหนดมุมมองที่เข้มงวดมากขึ้น คำแนะนำ: ไม่ใช่ 180 องศาสำหรับแพ็คเกจ T 1 3/4 (LED 5 มม. มาตรฐานที่คุณแสดงในลิงค์ส่วนใหญ่ของคุณ - ซึ่งโดยปกติจะไม่เกิน $ 30 ^ 0 $)
สำหรับโลก POV คุณอาจต้องการมุมมองที่ค่อนข้างกว้าง
สไตล์ของเลนส์
เลนส์สามารถย้อมสีหรือไม่มีสี สำหรับ LED RGB คุณอาจต้องการไร้สี พวกเขายังสามารถล้างน้ำหรือกระจาย (มีเมฆ) ตัวเลือกของคุณในการเลือกนี้จะขึ้นอยู่กับมุมมองของ LED เลนส์แบบกระจายจะช่วยกำจัดจุดสว่าง แต่จะลดประสิทธิภาพของการโฟกัสใด ๆ ที่เลนส์ถูกออกแบบมาให้ทำ หากคุณได้รับ LED ที่มีเลนส์ทรงกลมจะต้องมีการกระจายแสงหรือคุณจะทำให้ผู้ใช้ตาบอดขณะที่หมุนและจะมองเห็นได้ยาก
คุณต้องตัดสินใจว่าคุณต้องการเลนส์ในตัวหรือเลนส์ภายนอก หลอดไฟ LED Superbright บางรุ่นจะมีเลนส์ภายนอกที่ช่วยให้เลนส์คุณภาพสูง แต่มีค่าใช้จ่ายสูงและต้องใช้ส่วนประกอบมากขึ้น สำหรับโครงการนี้คุณเกือบจะต้องการเลนส์ในตัว
สมบัติทางไฟฟ้า
ถัดไปคุณต้องพิจารณาคุณสมบัติทางไฟฟ้า:
- ปัจจุบันทั้งเล็กน้อย / ทดสอบและสูงสุด (จะแตกต่างกันสำหรับแต่ละสีของ LED RGB)
- แรงดันไปข้างหน้า $ V_F $ (จะแตกต่างกันสำหรับแต่ละสีของ LED RGB)
ปัจจุบัน
LED สร้างแสงโดยการกระจายพลังงานข้ามทางแยกเซมิคอนดักเตอร์ ด้านล่างของกระแสไฟฟ้าที่แน่นอนอิเล็กตรอนจะไม่ถูกเพิ่มไปที่เปลือกถัดไปและคุณจะไม่ติดไฟ เหนือสิ่งอื่นใดในปัจจุบันคุณทำลายอุปกรณ์ของคุณ ด้วยการปรับกระแส (เฉลี่ย) ระหว่างค่าทั้งสองนี้คุณจะได้รับองศาความเข้มที่แตกต่างกัน นี่คือฟังก์ชั่นที่ไม่ใช่เชิงเส้นที่เกี่ยวข้องกับความเข้มแสง แต่คุณสามารถรับฟังก์ชั่นเชิงเส้นได้มากขึ้นโดยใช้กระแสคงที่และการเปิดและปิดไฟ LED อย่างรวดเร็ว เทคนิคนี้เรียกว่าการปรับความกว้างพัลส์หรือ PWM หาก PWM ของคุณไม่เกินรอบการทำงานที่กำหนดและรวดเร็วเพียงพอคุณสามารถตั้งค่ากระแสคงที่ที่สถานะคงที่เกินระดับพลังงานสูงสุดของ LED ของคุณ สิ่งนี้ไม่ได้ช่วยให้คุณมีค่าเฉลี่ยที่สว่างขึ้น
คุณต้องเลือกไฟ LED ที่มีความต้องการในปัจจุบันอยู่ในขอบเขตของวงจรไดรฟ์ของคุณและความต้องการพลังงานที่ยั่งยืนโดยใช้แหล่งพลังงานที่คุณเลือก
แรงดันไปข้างหน้า
แรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าจะแตกต่างกันสำหรับแต่ละสีใน LED นี่แค่ทำให้การคำนวณของบิตซับซ้อนขึ้น หากคุณใช้ตัวต้านทานเพื่อตั้งค่ากระแสไฟและ LED เป็นขั้วบวกทั่วไปคุณควรเลือก LED ที่มีแรงดันไปข้างหน้าคล้ายกันเพื่อลดการสูญเสียพลังงานในตัวต้านทาน ระวังแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าเป็นฟังก์ชั่นของกระแสไฟฟ้าไปข้างหน้า!
สิ่งมาตรฐาน
จากนั้นมีคุณสมบัติทั่วไปที่คุณต้องเลือกสำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใด ๆ :
- บรรจุภัณฑ์
- อุณหภูมิบัดกรี
- ผู้ผลิต / ผู้จัดจำหน่าย
บรรจุภัณฑ์
คุณอาจถูกล่อลวงให้ใช้แพคเกจโดม T 1 3/4 มม. มาตรฐาน อย่ายอมรับสิ่งนี้เว้นแต่คุณจะแน่ใจว่าเป็นสิ่งที่คุณต้องการ เพื่อให้ได้ 4 ลีดเดอร์ภายใต้แพคเกจนี้คุณต้องมีรูเล็ก ๆ แน่น ๆ (การบัดกรีและการผลิต PCB จะยาก) และคุณสมบัติออปติคัลน้อยกว่าที่ดีที่สุด
มีแพ็คเกจเมาท์บนพื้นผิวที่มีรายละเอียดต่ำและมีน้ำหนักเบา (ซึ่งเป็นที่ต้องการหากคุณต้องการหมุนโครงงาน) และมีมุมมองที่สูงโดยไม่ต้องใช้เลนส์แบบกระจาย
อุณหภูมิบัดกรี
ไฟ LED เป็นองค์ประกอบที่ไวต่อความร้อนมากที่สุดเมื่อบัดกรีเนื่องจากความต้องการแสงของเลนส์และเนื่องจากเซมิคอนดักเตอร์ที่เป็นเอกลักษณ์ที่ใช้ในการสร้างแสง ระวังถ้าคุณกำลังใช้อะไรนอกจากหัวแร้งหรือเตาอบที่ควบคุมอุณหภูมิสำหรับสิ่งนี้
ผู้ผลิตและจำหน่าย
สำหรับโครงการหรือต้นแบบที่ใช้ครั้งเดียวผลิตภัณฑ์ Adafruit หรือ Sparkfun นั้นใช้ได้ แต่ (1) คุณจะจ่ายเบี้ยประกันภัยสำหรับการเลือกและการรับรองของพวกเขาและ (2) คุณโชคไม่ดีถ้าพวกเขาทำผลิตภัณฑ์หล่น ไซต์งานอดิเรกนั้นดีถ้าคุณทำผลิตภัณฑ์แบบใช้ครั้งเดียว แต่ถ้าคุณต้องการกระจายแผนตรวจสอบให้แน่ใจว่า LED ที่เข้ากันได้นั้นใช้ได้อย่างกว้างขวาง มิฉะนั้นติดต่อ Cree, Avago หรือ Lite-On (หรือผู้ผลิตที่คุณชื่นชอบ) โดยตรงหรือใช้ผู้จัดจำหน่ายรายใหญ่เช่น Digikey หรือ Mouser คุณจะมีโชคดีขึ้นและรับราคาที่ดีขึ้นโดยการซื้อเป็นกลุ่มและข้ามพ่อค้าคนกลาง
สี
หนึ่งในปัจจัยที่สำคัญที่สุดที่ต้องพิจารณาคือสี แต่โดยทั่วไปแล้วไฟ LED RGB จะเป็นตัวกำหนดว่าสำหรับคุณ คุณจำเป็นต้องพิจารณาความสัมพันธ์ระหว่างแต่ละสีในการเลือกของคุณ แต่โดยปกติจะสามารถนำมาประกอบในซอฟต์แวร์ได้ ตัวอย่างเช่นดวงตามนุษย์ตรวจพบสีเขียวได้ดีกว่าที่ตรวจพบสีน้ำเงินและ LED สีแดงมักมีประสิทธิภาพมากกว่าสีน้ำเงิน
นอกเหนือจากพลังงานสัมพัทธ์ระหว่างสีคุณต้องพิจารณาข้อมูลสเปกตรัม ผู้ผลิตหลายรายมีคำจำกัดความที่แตกต่างกันของแต่ละสี - สีแดงอาจเป็นแสงใด ๆ ที่มีความยาวคลื่นระหว่าง 629nm (สีแดงส้ม) และ 660nm สีเขียวอาจมีตั้งแต่ 515nm ถึง 565nm และสีฟ้าอาจอยู่ที่ใดก็ได้ตั้งแต่ 430nm ถึง 470nm และนั่นเป็นเพียงจุดสูงสุดเล็กน้อย! นี่ไม่ใช่เลเซอร์ดังนั้นแสงทุกลำที่มาจากมันมีความยาวคลื่นเท่ากัน - มีการกระจายความยาวคลื่นที่ผิดปกติสำหรับแต่ละสี LED สีแดงจะเปล่งแสงสีฟ้าจำนวนเล็กน้อยและในทางกลับกัน