RGB LEDとは：回路とその動作

に LED （発光ダイオード）は 猫のウィスカー検出器 1907年にマルコーニ研究所のH.J​​ラウンドによって。商用LEDの最初の使用法は、白熱灯、ネオンインジケータランプ、および7セグメントディスプレイの欠点を克服することでした。これらのLEDを使用する主な利点は、サイズが小さく、寿命が長く、スイッチング速度が良いことなどです。したがって、さまざまな半導体要素を使用し、それらの強度特性を変更することで、青色や超暴力などのさまざまな色のLEDで単色LEDを得ることができますLED、白色LED、 あなたは の、その他の白色LED。光の色は、半導体のエネルギーギャップに基づいて決定できます。次の記事では、白色LEDの下位分類の1つであるRGBLEDについて説明します。

RGB LEDとは何ですか？

定義： RGB-赤、緑、青のような3つの異なる色を混合することによって生成される白色光はRGBLEDです。このRGBモデルの主な目的は、電子システムで画像を検知、表現、および表示することです。

RGBLED構造

白色光は、緑、赤、青の3つの異なる色を組み合わせたり、蛍光体材料を使用したりすることで生成できます。このLEDは、内部に存在する3つの端子（カラーRGB）で構成され、存在する長いリード線は、以下に示すようにカソードまたはアノードのいずれかです。

RGBLED構造

これらの3つのLEDを組み合わせると、単一の色の出力光が生成され、内部の個々のLEDの強度を変更することで、任意の出力色の光を得ることができます。 LEDには2種類あり、7セグメントLEDに似た共通カソードまたは共通アノードです。

共通アノードおよび共通カソードLEDの構造

コモンアノードとコモンカソードLEDの構造は4つの端子で構成され、最初の端子は「R」、2番目の端子は「アノード+」または「カソード–」、3番目の端子は「G」、4番目の端子は「B」です。以下に示すように」

共通アノードおよび共通カソードRGBLEDの構造

一般的なアノード構成では、以下に示すように、低電力信号を適用するか、RGBピンを接地して内部アノードを電源の正のリード線に接続することにより、色を制御できます。

一般的なアノード構成

一般的なカソード構成では、以下に示すように、RGBピンに高電力入力を適用し、内部カソードを電源の負のリード線に接続することにより、色を制御できます。

一般的なカソード構成

ArduinoUnoとのインターフェースでのRGBLEDの色設定

目的の色出力は、CCR –定電流リソースまたはを使用してRGBLEDから取得できます。 PWM 技術。より良い結果を得るために、PWMと Arduino uno RGBLED回路と一緒にモジュール。

使用するコンポーネント

• Arduino uno
• 共通カソード構成のRGBLED
• 100Ω ポテンショメータ 数字で3
• ジャンパーワイヤー3本。

ArduinoUnoのPIN図

Arduino Unoは、14個のデジタル入力および出力ピン、6個のアナログ入力ピン、1個のUSBピン、1個の16MHz共振器、16 MHz水晶、電源ジャック、ICSPヘッダー、およびRSTボタンで構成されています。電源：ICには最大12Vの外部電源が供給されます。

• メモリ：ATmega328マイクロコントローラには32KBの 記憶 、および2KBのSRAM、および1KBのEEPROM
• シリアルピン：周辺機器間でデータを転送および受信するための通信に使用されるTX1およびRX0ピン。
• 外部割り込みピン：ピン2とピン3は、クロックがハイまたはローになるとアクティブになる外部割り込みピンです。
• PWMピン：PWMピンは3、5、6、9、10、および11で、8ビット出力を提供します。
• SPIピン：ピン10、11、12、13
• LEDピン：ピン13、このピンがハイになるとLEDが点灯します
• TWIピン：A4およびA5、通信に役立ちます
• AREFピン：アナログリファレンスピンは電圧リファレンスピンです
• RSTピン：リセットに使用されます マイクロコントローラー 必要な場合に。

回路図

Arduino UnoのADCチャネルのピンA0、ピンA1、およびピンA2の3つのポテンショメータが短絡されています。このADCがポテンショメータの両端のアナログ形式の電圧を読み取り、得られた電圧に応じて、ArduinoUnoを使用してPWM信号のデューティ信号を調整できます。ArduinoUnoのD9D10D11ピンを使用してRGBLED強度を制御できます。 Arduino Unoと接続したときのこのLEDの色設定は、以下に示すように、共通カソードまたは共通アノード方式の2つの方法で構築できます。

一般的なアノード構成

一般的なアノードRGBLEDの回路図

一般的なカソード構成

一般的なカソードRGBLEDの回路図

ArduinoUnoを使用したRGBLEDの動作を理解するには、回路を理解するのにソフトウェアコードが役立ちます。コードを実行することで、RGBカラーで光るLEDを観察できます。

RGBLEDの利点

以下は利点です

• それはより少ない面積を占める
• サイズが小さい
• 軽量化
• 効率の向上
• 毒性が少ない
• 光の収縮と明るさは他のLEDと比較して優れています
• ルーメンの良好なメンテナンス。

RGBLEDのデメリット

以下はデメリットです

• 製造コストが高い
• 色の分散
• 色の変化。

RGBLEDのアプリケーション

以下はアプリケーションです

• LCD
• CRT
• 屋内および屋外の照明
• 自動車産業
• これらはモバイルアプリケーションで使用されます。

したがって、これはすべてについてです RGBLEDの概要 。 LEDは、外部電源を供給すると発光する半導体デバイスです。エレクトロルミネッセンスの原理で動作します。青色および超強力LED、白色LED（RGB LEDまたはLEDに蛍光体材料を使用）、OLED、その他の白色LEDなど、さまざまな種類のLEDを利用できます。青、緑、赤の3色を混ぜ合わせて白色光を発生させるこの種のLEDはRGBLEDと呼ばれています。それらは、CommonAnodeとCommonCathodeの2つの方法で表すことができます。 RGB LEDの主な機能は、電子システムでの画像の検知、表現、表示です。