Fagstoff

RGB-diode

RGB står for raud, grøn og blå. Ein RGB-LED er ein LED som kan gi lys i desse fargane. Han kan òg justere lysmengde frå kvar enkelt farge og danne nye fargar.

RGB-lysdiode med fire tilkoplingsbein. Foto. — Denne typen lysdiode kan gi lys som inneheld fargane raud, grøn og blå. Fargen vi ser, avheng av kor mykje dioden lyser av kvar farge.

Beskriving

RGB-diode som vekslar mellom fargane raud, grøn og blå. Animasjon. — Nærbilete av ein RGB-diode som vekslar mellom fargane raud, grøn og blå. Her kjem det godt fram at RGB-dioden er bygd opp av ei styreeining og tre ulike diodar.

RGB er ein fargemodell som blir brukt ved additiv fargeblanding, det vil seie fargar som oppstår når lys blir sendt ut med ulike bølgelengder. Her blandar vi altså dei tre fargane, og auget ser ein ny farge basert på samansetninga av dei tre fargane.

RGB-dioden har ein utgang (kanal) for kvar av dei tre primærfargane raud, grøn og blå.

Modellen i seg sjølv definerer ikkje primærfargane eksakt, og alle fargar oppstår som eit blandingsforhold av dei tre primærfargane.

RGB-dioden er bygd saman av tre separate lysdiodar.

Bruksområde

Ein RGB-diode blir ofte brukt til belysning når det er eit ønske om å kunne forandre fargen til lyset.

Du har kanskje sett LED-striper som skiftar farge? Dei består av ei rekke av RGB-diodar. Når ein slik lysdiode kan skifte farge, kan han ha fleire funksjonar. Same diode kan altså vise om ei elektrisk eining er skrudd på eller av. Då blir fargen endra på dioden mellom raud og grøn, og vi treng ikkje å ha to separate lysdiodar.

Tre lommelykter som lyser med fargane raud, grøn og blå. Der fargane møtest, blir det vist ulike fargar som oppstår ved at fargane blir blanda: turkis, gul, kvit og rosa. Illustrasjon. — RGB står for raud, grøn og blå. Du kan produsere dei fleste fargane ved å blande desse med ulike mengder av kvar farge.

Om du har vore på konsert, ser du òg at lyskastarane som belyser scena, skiftar farge, ofte i takt med musikken.

I nye bilar blir det òg brukt slike lysdiodar for å skape stemningslys, og bilføraren kan gå inn i innstillingane til bilen og endre fargen.

Kjenner du til andre samanhengar der lys som skiftar farge, kan vere formålstenleg?

Kopling

Lysdiode med fire bein der beina er merkte med R, GND, G og B. Illustrasjon. — RGB-lysdiode der kvart enkelt bein er merkt med tilkopling

Ein RGB-LED har fire bein, i motsetning til ein vanleg lysdiode, som har to bein.

Dei fire beina er kopla til koplingspunkt på Arduinoens pinnar. Det lengste beinet er felles jording (GND). Dei andre beina er kopla til pinnane som gir fargane raud, grøn og blå, sett frå venstre.

For å kunne endre til flest mogleg fargar er det viktig å definere utgangane som analoge portar, for vi skal ikkje berre skru av og på, men kunne justere ein verdi som skal indikere kor mykje lys det skal komme frå kvar enkelt farge.

Som på ein vanleg lysdiode er det òg her viktig å kople ein resistor inn i kretsen for å tilpasse spenning og redusere straumstyrken.

Arduino og koplingsbrett med ein RGB-LED montert. Komponentane er knytte til leidningar og ein resistor. Illustrasjon. — Arduino og koplingsbrett med ein RGB-LED montert. RGB kan gi ulik farge alt etter kor mykje av kvar enkelt farge raud, grøn og blå som er aktiv. Mengda av kvar enkelt farge kan du justere i programmet på ein skala frå 0 til 255.

Koplingsskjema

Koplingsskjemaet for denne kretsen viser ein Arduino der katodane til RGB-dioden er kopla til pinnane D5, D6 og D9. Anoden til dioden er kopla via ein resistor til pinnen GND.

I dette tilfellet er det valt ein resistor på 1 kiloohm, altså 1 000 ohm. Dersom denne verdien er så stor at du får dårleg lys, kan du velje å redusere motstanden til 220 eller 330 ohm.

Elektrisk koplingskjema for ein Arduino kopla til ein RGB-modul. Illustrasjon. — Arduino kopla til ein RGB-LED. Ein kan sjå at dette er ei lyskjelde på grunn av pilene som går ut frå dioden.

Programmering

I dette programmet angir du fargen ved å velje kor mykje av kvar enkelt farge som skal brukast.

I programlinja analogWrite fortel du Arduinoen kor mykje lys som skal komme frå kvar farge, ved å oppgi kva pinne kvar enkelt farge er kopla til, og mengda lys på ein skala frå 0 til 255. Verdien 0 indikerer 0 prosent lysmengde, mens 255 indikerer 100 prosent lysmengde.

I dette dømet lyser RGB-dioden med 100 prosent raudt, 100 prosent grønt og 0 prosent blått.

void setup()

{

pinMode(9, OUTPUT); //Utgang for farge raud

pinMode(6, OUTPUT); //Utgang for farge grøn

pinMode(5, OUTPUT); // Utgang for farge blå

}

void loop()

{

analogWrite(9, 255); //Mengde farge raud

analogWrite(6, 255); //Mengde farge grøn

analogWrite(5, 0); //Mengde farge blå

delay(10); // Pause i 10 millisekund før programmet blir igjen køyrt

}

Refleksjonsspørsmål

Kan du tenke deg ein måte å kunne regulere fargen frå RGB-LED på?

Tips: Ein RGB-LED får eit signal og ein verdi gjennom ein analog port. Har du lært noko om kva komponentar som kan gi Arduinoen eit variabelt analogt signal som kan lagrast i ein variabel og brukast for å sende signal ut?