RGB LEDs sind Leuchtmittel, die auf Knopfdruck oder in einem festgelegten Rhythmus die Farbe ändern. Die Buchstaben R, G und B stehen dabei für die Grundfarben Rot, Grün und Blau. Doch wie funktioniert das RGB-Prinzip, das Lampen so bunt leuchten lässt? In diesem Artikel erfahren Sie alles über die RGB LED Funktion.
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Ein kurzer Rückblick zur Farbenlehre: Bei der additiven Farbmischung wird durch das Mischen der drei Grundfarben Rot, Grün und Blau jede beliebige Farbe erzeugt. Geht man nun gedanklich weg von der Mischpalette im Kunstunterricht und hin zu den Anwendungen in der LED-Technik, schließt sich der Kreis: Indem das bunte Licht der Grundfarben addiert wird, entsteht eine individuelle Mischfarbe als bunter Farbeindruck. Weniger malerisch ist dabei der Gedanke, dass die Farben in Wirklichkeit weniger gemischt werden, sondern durch alle drei LEDs gleichzeitig der Strom fließt. Die flexible Art der Farbpalette!
Die Bauformen und Anschlüsse: RGB LED Funktion
Eine RGB-LED besteht aus 4 Anschlüssen, wobei sich jeder durch eine unterschiedliche Länge charakterisiert. Der längste Anschluss (Pin) ist die Kathode, sie wird durch die innenliegenden LEDs in Rot, Grün und Blau ergänzt (als Einzelpins bezeichnet). Alle Teile werden in einem gemeinsamen Gehäuse verbaut. Grundlage für das Verständnis der LED-RGB Funktion ist der Einsatz von 3 LEDs mit unterschiedlicher Farbe und deren gemeinsame Schaltung an der Seite der Kathode. Die Anode, also die Gegenelektrode zur Kathode, wird als eigener Anschluss herausgeführt.
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Mit welcher Leistung überzeugen die Produkte wirklich?
Ob als RGB LED Streifen (LED Strips), einfache LED Spots oder Anzeige mit direktem Fokus auf schillernde Farbverläufe: Die verschiedenen Produkte der RGB Beleuchtung eröffnen eine breite Palette an individuellen Möglichkeiten. Nehmen wir eine der beliebtesten Formen doch genauer unter die Lupe: Die RGB Streifen sind mit sogenannten TRI-Chips bestückt. Jeder dieser Chips strahlt dabei die Grundfarben der RGB LED ab und kann, rein technisch, mit einem Dimmer für weißes Licht verglichen werden.
Durch die Verwendung eines LED Controllers werden die 3 Lichtfarben der LED Streifen (Rot, Grün, Blau) in unterschiedlicher Intensität gedimmt. Der LED-Controller kann also als 3-fach-Dimmer zur Regulation der Grundfarbe (in Hinblick auf die Helligkeit) gesehen werden. Die Summe der abgebildeten Intensitäten ergibt als entstehendes Farbergebnis die dargestellte Lichtfarbe. Doch das ist nur eine Form der RGB LED Leuchten.
Farbverläufe
RGB LED Funktion erklärt: Im Gegensatz zu herkömmlichen Dimmern wird bei LED Farbverläufen die Dimension “Zeit” berücksichtigt. Denn die Abfolge der Farbwiedergabe geschieht fließend und in einem festgelegten Rhythmus. Durch unterschiedlich einstellbare Faktoren am Controller (dazu gleich mehr) werden durch die sogenannten Schwellenpunkte die Sequenzen in der Helligkeit beeinflusst. So entstehen Farbverläufe über einen gewissen Zeitraum, die mit zwischenfarblichen Übergängen rhythmisch angepasst werden.
Controller: Die Entscheidung zwischen Infrarot oder Funk
Vorweg: Ja, Infrarot-Controller sind die günstigere Option. Doch sie benötigen freie Sichtlinie, so dass sogar Möbel, Pflanzen oder dünne Trennwände zwischen Fernbedienung und Empfänger eine unüberwindbare Hürde darstellen. Durch diese Problematik lässt sich der Infrarot-Controller auch nicht hinter Sichtwänden verbauen, sondern muss sichtbar gelegen sein. Das sind klare Nachteile gegenüber der so flexiblen Funkübertragung:
Mit bedenkenloser Reichweite werden hier auch über die Distanz von Zwischendecken und Schränken hinweg, sowie in anschließende Räume, sichere und sehr gute Verbindungen zwischen Fernbedienung und Empfänger hergestellt. Die Funk-Controller empfangen den Steuerbefehl sicher und regulieren bei Ansteuerung das Licht zuverlässig auch über einige räumliche Hürden hinweg.
Leuchten: Dimmen über Pulsweitenmodulation (PWM)
Die Pulsweitenmodulation, kurz PWM, ist die am häufigsten genutzte Technik, um LEDs zu dimmen. Sie beschreibt die Steuerung einer LED, bei dem die Amplitude des Betriebsstroms der LED konstant bleibt. So kann die Helligkeit reguliert und detaillierte Informationen zu Farbeinstellung der LED-Modulen (zum Beispiel bei RGB-LED-Streifen, RGB-LED-Spots etc.) geteilt werden. Soll eine geringere Helligkeit erzeugt werden, wird das durch das zyklische Ein- und Ausschalten des Stromes bei einer bestimmten Frequenz erreicht. Der erste sich daraus ergebende Vorteil: Die Helligkeit und Intensität der RGB-LED wird präziser eingestellt.
Denn wird konstant Strom zugeführt, wird die entstehende Helligkeit auch konstant gehalten. Die PWM-Frequenz sorgt dafür, dass die Augen kein wahrnehmbares Flackern erkennen. Wenn die Frequenz zwischen 100 und 1.000 Hertz beträgt, der Zyklus sich also mehr als 100-Mal pro Sekunde wiederholt, ist der Flimmer-Effekt umgangen und der zweite große Vorteil der PWM genutzt.
Wer es hier genau wissen möchte, der taucht unter diesen Link in die fachlichen Tiefen der Pulsweitenmodulation ein: https://www.baunetzwissen.de/licht/fachwissen/lichtsteuerung–management/dimmen-von-leds-5560498
RGB LED Funktion: Fazit
Das Dimmen von LEDs ist heute technisch vielfältig möglich. Doch es handelt sich bei der RGB LED Funktion um ein sehr komplexes Thema, das ohne die Expertise erfahrener Lichtexperten nicht umzusetzen ist. Vertrauen Sie auf die Erkenntnisse aus zahlreichen erfolgreich abgeschlossenen Projekten und zufriedener Kunden. Die Licht-Experten der SAXONiA Licht sind Ihre Ansprechpartner für RGB Projekte im Unternehmenskontext.
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