Адресная подсветка вентилятора что это
Как работает RGB-подсветка в компьютерных комплектующих и периферии
Содержание
Содержание
Разноцветная подсветка проникла во все виды компьютерных комплектующих: от клавиатур и мышек до блоков питания и SSD. Но что это и как она работает? Давайте разбираться.
Начнем немного издалека. Человеческий глаз имеет три вида рецепторов: по одному для красного, синего и зеленого цвета (части спектра, если точнее). Основываясь на этих знаниях (почти), была разработана RGB-модель представления/описания цвета, по заглавным буквам трех основных цветов: Red — красный, Green — зеленый, Blue — синий.
Смешивая эти цвета друг с другом в различных пропорциях, можно получить большое количество разнообразных цветов и оттенков.
Чем создается RGB-подсветка?
Но вернемся к нашей «радуге». Все видели индикаторы на различной технике — выключения/выключения на телевизоре, портов, режимов работы на модемах и роутерах и т. д. Свечение обеспечивают одноцветные светодиоды. Но в какой-то момент этого оказалось мало. Нужна была возможность одним элементом воспроизводить больше цветов, чем один фиксированный оттенок. Решение было найдено — RGB-светодиоды.
Что же такое RGB-светодиоды и какие они бывают?
Что представляет собой одноцветный светодиод (СД, LED)? Это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение.
Углубляться в физику процессов мы не будем, достаточно знания того, что мы подаем ток — получаем свет.
Для создания разноцветных светодиодов была взята за основу RGB-цветовая модель. Конструкция такого светодиода проста — внутри него, на подложке, находятся три независимых кристалла, каждый из которых отвечает за свой цвет. Они накрыты общей линзой.
Подавая ток на каждый светодиод, мы заставляем его испускать свет определенного цвета, а «смешивая» цвета, можно добиться различного цвета свечения. Так, например, на максимальной интенсивности всех трех мы получим белый цвет.
RGB-светодиоды выпускаются в разных типах корпусов:
Источники питания и контроллеры управления
Для того, чтобы светодиод заработал, нам нужно как минимум подать на него питание, а как максимум — как-то управлять и задавать его цвет.
К питанию светодиодов предъявляются определенные требования. Так, для нормальной работы им требуется источник постоянного стабилизированного тока, обычно напряжением 3-5 Вольт.
Подача повышенного напряжения (т.н. форсирование) приведет не только к увеличению яркости, но и к быстрой деградации, уменьшению светового потока и/или выходу из строя.
Поэтому в качестве источников питания применяются «драйверы» (стабилизируют ток) и блоки питания (стабилизируют напряжение, реже — и то, и другое). Первые применяются для питания отдельных светодиодов и светодиодных матриц, а вторые — для светодиодных лент, где уже установлена микросхема драйвера или балансный резистор.
Источники питания для светодиодов со стабилизацией по току обеспечивают постоянный выходной ток в некотором диапазоне выходного напряжения. Источники со стабилизацией по напряжению формируют постоянное выходное напряжение при токе нагрузки, не превышающем максимально допустимого значения. Некоторые источники питания имеют комбинированный режим стабилизации, при этом до достижения номинального значения тока осуществляется стабилизация по напряжению, а при дальнейшем увеличении нагрузки поддерживается стабильный выходной ток.
Итак, поскольку мы имеем фактически три элемента в одном, ими надо управлять. Есть несколько разновидностей распиновки таких светодиодов.
В первых двух случаях корпус диода имеет 4 вывода, а в последнем — шесть.
Управлять каждым из трех (красный, синий, зеленый) элементов светодиода можно несколькими путями, но наиболее часто в данный момент применяется метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ).
Для этого используются специальные контроллеры, которые могут не только включать и отключать каждый из трех цветов, но и регулировать их яркость, получая нужный цвет путем смешения основных цветов. Также такие контроллеры могут иметь функцию управления с пульта или телефона.
Если не требуется раздельное управление большим количеством светодиодов, это достаточно хорошее решение. Но, допустим, у вас есть 10 светодиодов и вы хотите сделать эффект змейки или волны. Делать 10 независимых каналов затратно, а при последовательном соединении диодов мы сможем управлять сразу всеми чипами одного цвета.
Исправить такое положение дел призваны модели со встроенным микрочипом — драйвером управления RGB-светодиодом. Также их называют адресными (ARGB).
Такие светодиоды имеют 4 и более вывода, позволяют подключать большое количество LED и управлять отдельно каждым светодиодом. Соединяются светодиоды последовательно, питаются от стабилизатора напряжения, а управляются микроконтроллером.
Контроллер по последовательному интерфейсу передает на светодиоды информацию о заданном цвете в виде цифрового кода (последовательности бит). Первый светодиод считывает первые n-бит информации, а остальное передает дальше к следующему. Второй СД делает то же самое, и таким способом вся цепочка получает данные о заданном цвете.
Какое количество цветов могут воспроизвести RGB-светодиоды?
Доступно 16,7 млн цветов. Знакомая фраза? Если вас всегда интересовало, почему именно такое число, то все и просто, и сложно одновременно.
На практике для хранения информации о цвете каждой точки в модели RGB обычно отводится по 8 бит на один цвет или 24 бита на все три. Таким образом, каждый из трех цветов может принимать значение в диапазоне от 0 до 255 (всего 2 в 8 степени = 256 значений). Где 0 — отсутствие свечения, а 255 — максимальная яркость.
В результате можно получить 256 х 256 х 256 = 16 777 216 цветов, смешивая цвета в различных пропорциях и изменяя яркость каждой составляющей. Это можно представить в виде куба, где любая точка внутри него будет иметь определенный цвет и координаты.
С другой стороны, это лишь только теория. Восприятие цвета человеком — достаточно сложная вещь. Здесь много как индивидуальных, так и общих особенностей, сформированных в процессе эволюции. Так, например, глаз по-разному реагирует на разные длины волн (собственно цвета). Кроме того, существует такая особенность, как метамери́я, благодаря которой, в общем-то, мы можем воспринимать солнечный свет и свет от RGB-светодиодов как белый оттенок.
Также количество цветов может отличаться из-за несовершенства драйвера, где для кодирования каждого цвета может применяться не восемь, а пять бит. Следовательно, и количество доступных цветов будет меньше.
Применение RGB-подсветки в компьютерной технике
Основное применение в подсветке вообще и в компьютерной сфере в частности нашли именно SMD RGB LED. Подсветка настолько широко проникла в компьютерные девайсы, что уже прочно с ними ассоциируется и становится трудно сказать, где производители ее еще не применили.
Как видите, мир компьютерных комплектующих и периферии, дополненных RGB-подсветкой, очень велик. Посмотреть обзоры таких товаров можно на страницах Клуба ДНС.
Разбираемся в подсветке элементов ПК: RGB, ARGB, FRGB
Компьютер с внутренней подсветкой корпуса выглядит не только оригинально, но даже несколько внушительнее даже при достаточно скромных возможностях.
Что такое RGB-подсветка?
Это комплект 12-вольтовых светодиодов (отдельных или в формате ленты), контролируемых передачей сигнала с компьютера или хаба. Управлять подсветкой можно как вручную (с помощью кнопок, встроенных в хаб или пульт дистанционного управления), так и программой (контроллер синхронизируется с материнской платой через специальное приложение).
Подсветка этого типа поддерживает все основные цвета радуги, но единовременно можно вывести только один оттенок. Также существует возможность «включать черный цвет» (светодиоды полностью отключены). Контроллер способен задавать различные сценарии освещения: статичное свечение и пульсацию, один цвет или последовательную смену оттенков.
ARGB-подсветка
Fixed RGB, или FRGB
Это отдельный вид подсветки – статичная разноцветная. Она выдает свечение всей палитры радуги, однако оттенок является фиксированным для каждого светодиода, а вся система не поддается регулировке. Ее визуальный эффект заключается в переходе цвета с каждым шагом по градациям, что в итоге напоминает радугу. FRGB-подсветка подключается к материнской плате через обычные разъемы или электрический соединитель Molex и делит питание с кулером.
Купить подсветку для компьютера предлагает наш онлайн-магазин. В каталоге представлены разнообразные продукты для придания ПК оригинального внешнего вида. Выбрать их помогут наши консультанты.
Как установить ARGB вентиляторы и не ошибиться?
В том же магазине я посмотрел сплиттеры на питание и адресную подсветку, хорошо изучив отзывы в которых я обнаружил «низкое качество» за такую цену которое выражалось в том, что печатные платы или обычные проводные разветвители не имели никакого доп. питания и т.п., на тех же печатных платках были просто дорожки (никаких других электронных элементов) что не внушало большого доверия лично для меня, а стоила одна такая приблуда от
699рублей в моём городе.
Исходя из этого я решил купить разветвители на самом популярном Китайском сайте, где каждый нужный мне разветвитель стоил до 100 рублей.
Все было куплено и доставлено, и тут у меня начали появляться вопросы.
Вопросы:
1. Сплиттер подключения вентиляторов с 1×4-pin на 3×4-pin пришел следующим
Правильно я понимаю что так и должно быть, обороты будут отслеживаться с одного вентилятора и регулироваться на всех 3-рёх?
Или китаец меня обманул и можно открывать диспут и пробовать вернуть хотя бы 50%?
Ну и т.к. собираюсь брать вентиляторы без регулировки напряжения для меня это не критично как понимаю, но просто знать хочется.
3. По моей невнимательность для ARGB подсветки были заказаны вместо 3-ех пиновых (как во вступлении к вопросу) коннекторов 4-рех пиновые. Тут я подумал что уже все и нужно заказывать новые что бы не перепутать контакты т.к. в данном случае не работает «защита от дурака», но потом нашел вот такую картинку:
Виды подсветки вентиляторов для компьютера: моддинг для всех и каждого
Содержание
Содержание
Всем хочется похвастать игровой сборкой, где любой элемент переливается всеми цветами радуги. Раньше это было доступно только умельцам и любителям работать с паяльником, а сейчас каждый может сделать свой компьютер сногсшибательным. Но, помимо фантазии и художественного взгляда, пользователю необходимо иметь хотя бы базовое понятие о принципах работы подсветки и о том, как ее правильно подключить. Тем более, устройства используют целый прицеп различных подключений, разъемов и программного обеспечения. И мы ему в этом поможем.
Тенденция к подсвечиванию всего и вся стала не просто трендом, а почти современным искусством. Разноцветные огоньки есть в любых устройствах: часы, холодильники, телефоны, ноутбуки и компьютеры. Причем, именно моддинг настольных компьютеров сформировал вкус к RGB-подсветке у современных пользователей. Производители комплектующих быстро переняли опыт домашних энтузиастов и стали совершенствовать все, что с этим связано. На это также повлияло развитие диодной индустрии и появление микроконтроллеров, которые теперь занимаются созданием «магии» в корпусе.
Где можно встретить подсветку
Создание подсветки в компьютере — это как работа фотографа со светом. Только в нашем случае фотограф — это пользователь компьютера, свет — RGB подсветка, а фотомодель — системный блок. Включив хотя бы одну лампочку в корпусе, тяжело остановиться, поэтому производители помогают пользователю творить и добавляют светящиеся элементы в свои устройства или комплектующие по-максимуму.
Подсветка есть везде: в наушниках, мышках, клавиатурах и даже ковриках. Светятся даже провода от блока питания.
RGB забралась дальше — теперь все комплектующие в корпусе умеют светиться, да еще и делают это синхронно. Радиаторы чипсетов, системы питания, текстолит и слоты оперативной памяти теперь в теме.
Разноцветная лихорадка затронула не только игровую технику и периферию, но даже каким-то чудом поселилась в игровых креслах.
Тем не менее, королем на этой вечеринке, по какому-то негласному «да», считается вентилятор. Теперь это первый парень на деревне, который диктует свои условия и порядки в дизайне. А ведь и правда, современные вентиляторы стали выглядеть так сочно, что порой их хочется поставить перед собой и смотреть, смотреть, смотреть.
Во всей этой красоте фигурирует одно большое «НО» — хаос разноцветных линий, точек и кружков нужно как-то собрать воедино и подчинить. Чтобы концепция правильного моддинга и благородного стиля не затерялась в визуальном мусоре из цветовых палитр, производители придумали способ ее упорядочить. А для этого пришлось кое-что реализовать как на программном, так и аппаратном уровнях. Но обо все по порядку.
Разъемы вентиляторов
В теории и практике подключения обычных вентиляторов к материнской плате практически ничего не поменялось. На рынке имеются все те же трехпиновые и четырехпиновые модели, каждая со своими плюсами и минусами.
Трехпиновые управляются с помощью регулировки вольтажа, а четырехпиновые с помощью PWM — когда на вентилятор приходят все 12 Вольт, но дозируются импульсами по технологии ШИМ. Также бывают вертушки с питанием через Molex, где нет вообще никакой регулировки, и вентилятор работает на всю катушку. Такой вариант подходит скорее для производственных условий, нежели домашнего гейминга. Тем не менее, все способы востребованы и подходят каждый под свои задачи.
От древности к современности
Первые вентиляторы с подсветкой были очень простыми: это полностью прозрачные лопасти и корпус с четырьмя диодами по углам. Никакой регулировки цвета, только максимальная яркость и топорное исполнение. Тем не менее, это было началом эпохи диодного света в компьютерах.
Они подключаются как обычный вентилятор, к 3 пин или 4 пин на материнской плате. Часто имеют дублирующий разъем для подключения к Molex-линии от БП. Дополнительных проводов для подсветки не имеют — она работает от питания самого вентилятора. Соответственно, никаких RGB-режимов здесь нет.
Современная версия подобного вентилятора полностью аналогична по разъемам и типу питания с моделью выше, но имеет модернизированную подсветку. Вместо четырех обычных диодов, там используется лента, на которой их, во-первых, больше, а во-вторых, они распределены равномерно по всей окружности. Сейчас модно как-нибудь обозвать технологию, поэтому назовем этот вариант просто — Fixed LED.
Он выглядит свежее, чем его первобытная версия с диодами по углам. И это базовый уровень для современного моддинга ПК. Зато у такого вентилятора нет никаких проблем с совместимостью хоть с железом 2005 года.
Вентиляторы Fixed RGB
Существуют модели, у которых есть вся палитра радуги, но она фиксирована для каждого диода в ленте и не регулируется. С каждым шагом цвет переходит по градациям и создает эффект радуги. Такие модели называются Fixed RGB (FRGB) — статичная разноцветная подсветка.
Вентиляторы с фиксированными режимами подключаются через обычные разъемы на материнской плате или с помощью Molex. Дополнительных проводов для управления подсветкой нет, а питание она делит с вентилятором. Тоже не имеет проблем с подключением к устаревшим системам и смотрится изумительно:
Вентиляторы RGB
Как и предыдущие модели, эти вентиляторы имеют привычные разъемы для управления лопастями, но тема подсветки и ее управления здесь куда шире.
Подсветка у этого типа вертушек регулируемая или управляемая. То есть, можно менять, цвет, яркость и включать различные режимы работы. Буквы RGB в названии говорят о том, что на борту имеется миллион различных оттенков, но в момент времени система может воспроизводить только один цвет и только по всей окружности. Это самая доступная и востребованная модель в моддинге.
Такие вентиляторы имеют два разъема: 4 пин для управления двигателем и 4 пин для подсветки (12V-G-R-B):
Для этого на современных материнских платах предусмотрены специальные выходы, с помощью которых можно управлять диодами напрямую:
Если же материнская плата не имеет такой функции, производители предлагают использовать для управления внешний контроллер, который полностью берет управление подсветкой на себя. При этом он подключается к USB и функционирует с помощью фирменного софта.
Вентиляторы ARGB
Те самые короли подсветки в современной сборке, которые могут все. Это миллионы цветовых оттенков и их вариаций одновременно, эффект радуги, пропеллера и стрелочных часов. Впрочем, лучше один раз увидеть, чем сто раз прочитать:
И это только малая часть того, что можно сделать с ARGB. На видео показан пример управления с помощью контроллера, но при подключении напрямую к материнской плате возможности творчества расширяются.
Вентилятор умеет показывать сразу все оттенки или светить каждым цветом попеременно. Также есть управление диодами поочередно, когда включены только несколько и освещается часть лопастей. Разнообразие таких эффектов достигается с помощью технологии адресуемых диодов, а возможности ограничены лишь рамками программного обеспечения и фантазией пользователя.
Впрочем, из-за диодов ARGB изменился и способ подключения. Теперь для этого используется трехпиновый разъем 5V-D-G или VDG для некоторых материнских плат.
Почти всегда такие вентиляторы имеют 6 пин разъем, который сразу включает в себя и управление двигателем, и управление подсветкой. На материнской плате разъемы разнесены, поэтому для подключения производители комплектуют вентиляторы специальными переходниками.
Для этого 6 пинов вентилятора раздваиваются на PWM для вентилятора и 5V-D-G разъем для подсветки. А если на материнской плате нет и такого выхода под подсветку, можно использовать выносной контроллер, только не RGB, как в прошлый раз, а ARGB. Он тоже подключается к USB и полностью управляет работой вентиляторов с шестью пинами.
Почему разъем RGB отличается от ARGB
Мы уже разобрались в том, какая подсветка бывает в современных вентиляторах и какие возможности кастомизации она открывает перед пользователем. Мы также знаем, что в основе света лежит диодная лента. Теперь разберемся с технической стороной вопроса и подробно рассмотрим принципы работы разных диодов и почему одним нужно четыре контакта, а другим достаточно трех.
Просто LED
Диодная лента, которая просто работает. Ничем не управляется и имеет только один цвет. Обычно используется для подсвечивания мебели, кухонных гарнитуров и в простых компьютерных вентиляторах типа Fixed LED.
Так как диоды светятся только одним цветом, лента имеет всего два контакта: плюс и минус.
Они мало востребованы в современных системах из-за одноцветности и вытесняются новыми видами.
RGB или 12V-G-R-B
В заблуждение часто вводит замысловатая аббревиатура, хотя на самом деле, это обычная RGB-лента с трехцветными диодами на борту. А 12V-G-R-B расшифровывается просто:
Управление подсветкой с такими диодами происходит поканально. Каждый диод состоит из трех люминофоров (анодов) и трех катодов, где каждая пара работает строго для одного цвета. На ленте эти контакты выводятся как 12V-G-R-B:
Для подключения таких диодов существуют специальные устройства, которые управляют подачей тока в зависимости от того, какой цвет необходимо разжечь на ленте. Их называют контроллерами. Можно управлять цветом и вручную, но для смены цвета придется постоянно «перетыкать» провода.
ARGB или 5V-D-G
Если предыдущий тип подсветки можно назвать аналоговым, то этот стал полностью цифровым. А все из-за нанотехнологий: теперь каждый диод в ленте отвечает сам за себя и содержит внутри микросхему. Разъем 5V-D-G состоит из трех проводов и расшифровывается как:
В отличие от четырехпинового управления в RGB, принцип управления ARGB сильно отличается. Теперь, для изменения цвета нужно менять не провода, а цифровые сигналы. Все благодаря встроенному в диод контроллеру: светодиод стал самостоятельным и теперь общается с человеком только на машинном языке, который посылает ему компьютер через пин DI (Digital IN). Вот эти умные красавчики:
А вот один из них так близко, чтобы было ясно, как он работает:
Теперь, вместо внешнего контроллера переключением цвета занимается встроенный. А управление самим контроллером происходит по цифровому каналу DI. Когда диодов много, цифровой канал соединяет их последовательно, паровозиком, поэтому у каждого диода есть плюс, минус, DI — для приема сигнала и DO — для передачи сигнала следующему красавчику.
Фишка такого управления в том, что каждый диод может показывать любой цвет отдельно от других, тогда как в простой RGB системе диоды будут светиться этим цветом одновременно. На практике это выглядит так:
А если подключить в работу какую-нибудь программу для управления адресной подсветкой, то получится так:
Программное обеспечение для управления подсветкой
С технической частью мы разобрались и пора бы подвести итоги, да только мы забыли рассказать про еще один нюанс: софт для управления подсветкой-то у всех свой, уникальный. Хотя алгоритмы управления для всех идентичны, стоит пробежаться по верхушкам, чтобы точно знать «who is who» и кто за что отвечает. Комментировать каждую программу не будем, так как это почти идентичные комбайны, которые регулируют подсветку как в корпусе, так и за его пределами — в клавиатурах, мышка и наушниках. Поэтому сделаем так — название, скриншот и видео с примером работы.
Asus — AURA Sync
MSI — Mystic Light
Gigabyte — RGB Fusion 2.0
ASRock — Polychrome Sync
Кроме производителей материнских плат утилиты для настройки подсветки выпускают и другие компании. Например, у Razer это Chroma, у Corsar — iCUE, SteelSeries — Engine 3. Cooler Master — MasterPlus+, а у Thermaltake это RGB Plus. Одним словом — у каждого известного производителя компьютерных комплектующих и аксессуаров есть что-то свое.
Вместо тысячи слов
Тема раскрыта, читатель прокачал знания, а компьютер стал еще ярче — вот результат нашей с вами работы. Остается только дать волю воображению и наслаждаться правильной подсветкой, попивая сок у себя в кресле (с подсветкой?).
Вывод сей басни таков: перед выбором комплектующих нужно убедиться, будет ли в сборке сделан упор на подсветку и ее синхронизацию. Затем разобраться со своими музами и вдохновением, чтобы понять, какой тип диодов подойдет больше: RGB или ARGB. Для этого подбираем правильную материнскую плату с нужным выходом для контроля подсветки, а потом и другие комплектующие.
Если компьютер уже собран и хочется добавить в него частицу единорога, а материнская плата не понимает, что от нее хотят, есть выход: внешние контроллеры. Порой, это даже удобнее, потому что режим и яркость подсветки можно менять пультом в обход ПО производителя. Ну а разноцветные диоды сделают свое дело, можно поверить на слово.