एम्बेडेड सिस्टम और डिस्प्ले के लिए आरजीबी एलईडी संकेत दीपक

इलेक्ट्रॉनिक सर्किट को आमतौर पर अपनी कामकाजी स्थिति को प्रसारित करने की आवश्यकता होती है, और संकेतक रोशनी इस आवश्यकता को पूरा करने का एक आसान तरीका बन जाती है। प्रकाश समाधानों में, एलईडी लाइटें पारंपरिक प्रकाश स्रोतों की तुलना में कम ऊर्जा की खपत करती हैं। एलईडी लाइट्स की कम ऊर्जा खपत एम्बेडेड सिस्टम उपकरणों में एक महत्वपूर्ण लाभ है जहां बैटरी पावर बहुत मूल्यवान हो सकती है।

यदि काम के लिए केवल तीन रंगों लाल, पीले और हरे रंग के साथ एक बुनियादी सिग्नल प्रणाली की आवश्यकता होती है, तो एक साधारण आरवाईजी संकेतक प्रकाश आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। इस मामले में, लाल बत्ती खतरे या रुकने का संकेत देती है, जबकि हरी बत्ती इंगित करती है कि सभी प्रणालियाँ सामान्य रूप से काम कर रही हैं। आरवाईजी प्रणाली एक पारंपरिक समाधान है जिसका उपयोग बुनियादी उपकरण पैनलों और औद्योगिक सिग्नल टावरों के लिए किया जाता है।

लाल, हरे और नीले (आरजीबी) एलईडी संकेतक वांछित स्थिति के अनुसार अलग-अलग रंगों में चमकते हैं, इस प्रकार दृश्य प्रदर्शन फ़ंक्शन प्राप्त होता है। आरजीबी एलईडी संकेतक लाइटें समृद्ध रंग और अधिक सहज सूक्ष्म जानकारी प्रदान करती हैं। उदाहरण के लिए, ग्रेडिएंट बार में तापमान रेंज को तापमान स्तर का प्रतिनिधित्व करने के लिए रंग के विभिन्न रंगों की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, आरजीबी एलईडी संकेतक रोशनी को वांछित रंग प्रदर्शित करने के लिए मॉड्यूलेट किया जा सकता है, जिससे दो या तीन अलग-अलग संकेतक रोशनी की कार्यक्षमता सक्षम हो जाती है, जिससे कम जगह की आवश्यकता होती है।

आरजीबी एलईडी संकेतक लाइट का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, जिसमें मजबूत मशीनरी में डिस्प्ले स्क्रीन, स्मार्ट घरेलू उपकरण और औद्योगिक अनुप्रयोगों में एम्बेडेड सिस्टम शामिल हैं। उदाहरण के लिए, APEM की Q10/14/16/19/22 श्रृंखला RGB (चित्र 1) 100000 घंटे तक के जीवनकाल के साथ लगभग असीमित रंग विकल्प प्रदान कर सकती है। आरजीबी एलईडी आमतौर पर आधुनिक उपकरणों और मीटरों के लिए पसंदीदा विकल्प है क्योंकि यह उत्पाद कम ऊर्जा की खपत करते हुए अधिक रंग पैदा कर सकता है।

APEM Q10/14/16/19/22 श्रृंखला RGB एलईडी संकेतक लाइट
एपीईएम की आरजीबी एलईडी संकेतक रोशनी को रंगीन उपस्थिति प्राप्त करने के लिए पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम) तकनीक का उपयोग करके नियंत्रित किया जा सकता है। (छवि स्रोत: डिजीकी)

आरजीबी एलईडी का कार्य सिद्धांत
ड्राइवर एलईडी पर भेजे गए करंट को नियंत्रित करके रंग प्रदर्शन को नियंत्रित करता है। यह प्रत्येक चैनल (आर, जी, या बी) के लिए आवश्यक रंग की मात्रा का प्रतिनिधित्व करने के लिए 8 बिट्स का उपयोग करता है। उदाहरण के लिए, लाल चैनल का 8-बिट मान, 00000000, इंगित करता है कि अंतिम संश्लेषण में कोई लाल घटक नहीं है। प्रत्येक 8-बिट मान 0 और 1 के संयोजन से बना होने के कारण, प्रत्येक रंग मॉड्यूल 0 से 255 तक के 28 (या 256) विभिन्न मान प्रस्तुत कर सकता है।

इन 256 मूल्यों में से प्रत्येक लाल, हरे और नीले रंगों की तीव्रता में सूक्ष्म भिन्नता का प्रतिनिधित्व करता है। विभिन्न संयोजनों में लाल, हरे और नीले तत्वों के 256 मूल्यों को समायोजित करके, सर्किट डिजाइनर लाखों रंग टोन प्राप्त कर सकते हैं, विशेष रूप से 256 x 256 x 256, या 16.7 मिलियन रंग (चित्रा 2)।

आरजीबी रंगों के लिए क्यूब मैपिंग मॉडल
चित्र 2: आरजीबी रंग मॉडल को घन में मैप किया गया। क्षैतिज x-अक्ष बाईं ओर बढ़ते हुए लाल मानों को दर्शाता है, y-अक्ष नीचे दाईं ओर बढ़ते हुए नीले मानों को दर्शाता है, और ऊर्ध्वाधर z-अक्ष ऊपरी दाईं ओर बढ़ते हुए हरे मानों को दर्शाता है। छिपे हुए शीर्ष पर स्थित मूल काले रंग से मेल खाता है। (छवि स्रोत: शार्कडी, सीसी बाय-एसए 4.0); विकिमीडिया कॉमन्स）

उदाहरण के लिए, मैजेंटा के लिए RGB मानों के तीन घटक निम्नानुसार सेट किए गए हैं: R: 255, G: 0, B: 255. वहीं, हल्के बैंगनी रंग के RGB मान R: 223, G: 255, और B: 0 हैं।

आरजीबी एलईडी संकेतक लाइट को एक विशिष्ट रंग प्रदर्शित करने के लिए, प्रत्येक रंग मॉड्यूल को दी गई शक्ति को समायोजित करके लाल, हरे और नीले घटकों की तीव्रता को ठीक करना आवश्यक है। एलईडी की गतिशील डिमिंग के लिए दो तरीके हैं: निरंतर वर्तमान कमी (सीसीआर) और पल्स चौड़ाई मॉड्यूलेशन (पीडब्लूएम)।

सीसीआर विधि एलईडी को भेजे गए करंट को कम करके प्रकाश आउटपुट को बदल देती है। यह तरीका सरल भी है और इसके कुछ फायदे भी हैं। दूसरी ओर, पीडब्लूएम विधि एक निरंतर करंट बनाए रखती है, लेकिन एलईडी को लगातार करंट पहुंचाने के बजाय, यह इसे तेज पल्स तरीके से वितरित करती है, एलईडी को प्रति सेकंड कई बार चालू और बंद करती है। एलईडी द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की तीव्रता सीधे चालू होने के समय के समानुपाती होती है, जिसे "कर्तव्य चक्र" कहा जाता है।

आरजीबी एलईडी संकेतक रोशनी को नियंत्रित करने के लिए पीडब्लूएम एक विशेष रूप से उपयोगी तकनीक है, क्योंकि यह अंतिम रंग आउटपुट पर सटीक नियंत्रण की अनुमति देता है। इसके अलावा, यह तकनीक डिजिटल नियंत्रण, उच्च और निम्न स्तरों के बीच आउटपुट स्विच करने के लिए माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करना भी आसान है।

आरजीबी एलईडी संकेतक लाइट का सौंदर्य डिजाइन
यदि विद्युत उपकरणों और मानव-मशीन इंटरफेस (एचएमआई) के डिस्प्ले स्क्रीन और नियंत्रण पैनल में संकेतक रोशनी का उपयोग किया जाना है, तो उन्हें उपकरण के साथ पूरी तरह से एकीकृत करने की आवश्यकता है। पारंपरिक दोहरी पिन एलईडी को आमतौर पर एक मजबूत आधार पर स्थापित करने की आवश्यकता होती है और आमतौर पर पैनल पर छेद से बाहर निकलती है। प्रमुख एलईडी संकेतक लाइटें डिजाइनर के दिमाग में डिवाइस की सौंदर्य अपील से मेल नहीं खा सकती हैं। इसके अलावा, इंडिकेटर लाइट के उभरे हुए हिस्से के क्षतिग्रस्त होने का भी खतरा होता है।

दूसरी ओर, पैनल पर लगे इंडिकेटर लाइट को डिज़ाइन और इंस्टॉलेशन को सरल बनाते हुए पैनल पर लगाया जा सकता है। इस मामले में, बॉर्डर दृश्य सौंदर्यशास्त्र सुनिश्चित करते हुए एक इंस्टॉलेशन ब्रैकेट के रूप में कार्य करता है। एलईडी को पैनल से उजागर होने और आसानी से क्षतिग्रस्त होने से बचाने के लिए बॉर्डर स्कीम में एक पॉलिश बनावट है।

यहां तक ​​कि बॉर्डर स्कीम में भी, आरजीबी एलईडी संकेतक लाइटें एम्बेडेड या उभरी हुई बॉर्डर के साथ स्थापित की जा सकती हैं। फ्लश फ्रेम पैनल के साथ फ्लश है, जो इसे स्टाइलिश और आधुनिक रूप देता है। इसके विपरीत, उभरे हुए बॉर्डर वाले एलईडी लैंपशेड पैनल की सतह से थोड़ा उभरे हुए होंगे, जिससे थोड़ी उभरी हुई संरचना बनेगी। यदि आपको प्रदर्शित रंगों को विभिन्न कोणों से देखने की आवश्यकता है, तो यह मामूली उभार विशेष रूप से उपयोगी है। धूप वाले बाहरी वातावरण या चमकदार रोशनी वाले औद्योगिक वातावरण में स्थापित होने पर इस उभरी हुई सीमा को पहचानना आसान होता है। बॉर्डर कैसे चुनें यह अंततः विशिष्ट एप्लिकेशन पर निर्भर करता है। खराब रोशनी वाले वातावरण में, यह आवश्यक है कि संकेतक रोशनी स्पष्ट और अधिक दृश्यमान हो, इसलिए ऊंची संकेतक रोशनी एक बेहतर विकल्प है। यदि डिज़ाइन इंजीनियर केवल सौंदर्यशास्त्र पर विचार करते हैं, तो एम्बेडेड इंस्टॉलेशन एक बेहतर विकल्प है।

फ़्रेम के अलावा, पैनल पर लगे इंडिकेटर लाइट के लिए सर्किट डिज़ाइनर को पैनल के उद्घाटन का निर्धारण करने की आवश्यकता होती है जो यांत्रिकी के संदर्भ में इंडिकेटर लाइट को समायोजित कर सकता है। इंस्टॉलेशन प्रक्रिया को तेज़ करने के लिए, स्नैप फ़िट इंस्टॉलेशन का उपयोग किया जा सकता है, लेकिन इस इंस्टॉलेशन विधि के लिए अधिक सटीक कटिंग की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, सुरक्षा में सुधार के लिए सूचक प्रकाश को धागे के माध्यम से पैनल में पेंच किया जा सकता है, खासकर गंभीर कंपन वाले वातावरण में। पैनल के उद्घाटन का आकार भिन्न हो सकता है। एपीईएम की क्यू श्रृंखला आरजीबी एलईडी संकेतक लाइटें 10 मिमी, 14 मिमी, 16 मिमी, 19 मिमी या 22 मिमी के उद्घाटन और फ्लश या उभरी हुई सीमाओं के लिए विकल्प प्रदान करती हैं।