پروژکتور های ال ای دی LED چند رنگ Multicolor یا آر جی بی RGB چگونه تغییر رنگ می دهند؟

حتما تا به حال ال ای دی LED های RGB را دیده اید که به راحتی تغییر رنگ می دهند ، شاید برای بعضی ها این سوال مطرح باشد که چطور یک لامپ ال ای دی LED تغییر رنگ می دهد و چطور می توان درایوری برای این امر ساخت؟ در این مقاله آموزش می دهیم که چگونه امری به ظاهر مشکل را می توان به راحتی انجام داد

تاریخچه پروژکتور های multicolor و تک رنگ :

فیلتر چرخان رنگ مورد استفاده در منابع نوری Multicolor سنتی

در سال های پیش از ابداع لامپ های ال ای دی ، عموما از لامپ های هالوژن و دیگر لامپ های سفید برای تولید نور رنگی متغیر استفاده می شد ، در این پروژکتور ها ، یک لامپ سفید قرار داشت که صفحاتی رنگی از جلوی آن عبور می کرد که این امر رفته رفته باعش تغییر رنگ میشد.از مشکلات عمده این روش می توان به موارد زیر اشاره کرد :

• نیاز به یک ساختار پر حجم.
• نیاز به یک موتور مکانیکی که  به سختی کنترل می شد.
• سرعت تغییر رنگ پایین.
• محدودیت در تولید رنگ
• احتمال زیاد خرابی موتور تغییر دهنده رنگ

ال ای دی LED RGB این مشکل ها را برطرف کرد!

RGB Power LED – ال ای دی سه رنگ قرمز سبز آبی

پس از اختراع ال ای دی LED آبی ، که آخرین رنگ اصلی تولید شده توسط ال ای دی LED بود ، امکان ساخت لامپ ها و پروژکتور های RGB فراهم شد. این لامپ ها یا پروزکتور ها از مجموعه ای از لامپ های ال ای دی سبز آبی و قرمز تشکیل می شوند که رنگ های اصلی نور هستند.با ترکیب این رنگ ها ، همچون ترکیب رنگ های  روان، می شد نور دلخواه با رنگ دلخواه تولید کرد.برای این که ببینید چطور می توان از ترکیب این رنگ ها رنگ خاصی را تولید کرد ، می تونید از نرم افزار محاسبه گر واحدهای روشنایی موجود در این سایت استفاده کنید.این ترکیب رنگ باعث می شود که چشم احساس کند یک رنگ خاص را می بیند.مثلا با ترکیب نورهای قرمز و سبز می توان نور زرد را تولید کرد.

چگونه می توان پروژکتور یا لامپ RGB را کنترل کرد؟

روش های مختلفی برای کنترل پروژکتور یا لامپ های RGB وجود دارد .اصولا روش اصلی این است که باید توان خروجی هر یک از چیپ ها یا لامپ های قرمز، سبز و آبی را کم یا زیاد کرد.برای این کار می توان از کاهش ولتاژ یا جریان استفاده کرد ، لیکن ! بهترین روش استفاده از پالس های PWM یا Pulse Width Modulation است.

PWM یا Pulse Width Modulation چیست؟

این روش یک روش قدیمی برای کنترل توان لامپ های التهابی است ، که در دیمر ها مورد استفاده قرار می گیرد .اصول کار این است که به جای دادن یک جریان ثابت به لامپ ، به آن جریان خاموش و روشن شونده ای با فرکانس نسبتا بالا می دهیم ، به طوری که چشم قادر به تشخیص تغییرات آن نباشد ، درست مانند انچه در فیلم های سینمایی اتفاق می افتد.با این روش بدون نیاز به مدار کنترل پیچیده و به وسیله یک سوئیچ و یک سیگنال متغیر می توان توان خروجی را به دقت کاهش یا افزایش داد.

تغییر توان میانگین با استفاده از پالس های PWM

شیوه ساختن رنگ خاص

طیف نور رنگی و ترکیب نورهای متفاوت

فرض کنید می خواهیم رنگی با مقادیر R=10 ، G=128 و B=255 بسازیم ، برای این کار ابتدا یک سیگنال با فرکانس بالا در حد کیلوهرتز می سازیم ، حالا در هر دوره تناوب این سیگنال به یکی از سه خروجی R و G و B سیگنالی به شکل زیر نسبت می دهیم. – خط قرمز R را روشن می کنیم هر زمان سیگنال اصلی 10 بار نوسان داشت ، خط قرمز را خاموش می کنیم ، 10 سیکل قرمز روشن مانده است. -خط سبز G را همزمان با قرمز روشن می کنیم.هر زمان سیگنال اصلی 128 بار نوسان داشت ، خط سبز را خاموش می کنیم ، 128 سیکل سبز روشن مانده است. -خط آیس B را همزمان با قرمز روشن می کنیم و خاموش نمی کنیم (چون حداکثر مقدار را دارا است).

چگونه الگوریتم بالا را عملی کنیم :

برای این کار می توانید از میکروکنترلر ها ، آی سی های ساخت PWM و یا مدارات طراحی شده استفاده کنید.