LED RGB
Una salida luminosa de tres entradas que mezcla luz roja, verde y azul de forma aditiva para producir un color. Cada una de sus tres entradas controla un canal. Con entradas de un bit, cada canal simplemente se enciende o apaga, dando los ocho colores primarios/secundarios de la mezcla aditiva (rojo + verde = amarillo, rojo + azul = magenta, verde + azul = cian, los tres = blanco). Los LED RGB de color real van más allá: manejan cada canal con 8 bits de brillo, así que 8 + 8 + 8 = 24 bits codifican 256 x 256 x 256 = 16.777.216 colores, el origen del 'color verdadero de 24 bits'.
Mezcla aditiva de color
Conecta tres interruptores a las entradas R, G y B. Cada combinación enciende un color distinto. Con un bit por canal hay exactamente ocho resultados: encender canales juntos suma su luz, así que rojo y verde juntos se ven amarillos y los tres juntos se ven blancos. Esto es mezcla aditiva, lo opuesto a mezclar pintura.
| R | G | B | Color |
|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 | off |
| 1 | 0 | 0 | red |
| 0 | 1 | 0 | green |
| 0 | 0 | 1 | blue |
| 1 | 1 | 0 | yellow |
| 1 | 0 | 1 | magenta |
| 0 | 1 | 1 | cyan |
| 1 | 1 | 1 | white |
De 3 bits al color de 24 bits
Un bit por canal da 2 x 2 x 2 = 8 colores. Los LED RGB reales asignan 8 bits a cada canal, codificando 256 niveles de brillo por color. Concatenados como R[7:0] G[7:0] B[7:0] forman una palabra de 24 bits, y 2^24 = 16.777.216 colores posibles. Así funciona exactamente un color web como #3B82F6: 0x3B rojo, 0x82 verde, 0xF6 azul.
Desvanecido de color por PWM
Como el ojo humano promedia el parpadeo rápido, puedes atenuar un canal de un bit pulsándolo: un canal con un ciclo de trabajo del 50% se ve a la mitad de brillo. Manejar R, G y B con relojes de distintos ciclos de trabajo mezcla suavemente hacia cualquier tono, y así un microcontrolador simula color de 24 bits desde pines de encendido/apagado. Este truco de modulación por ancho de pulso es la contraparte por software del brillo de 8 bits por canal del hardware.
Citas
- Worldsemi Co., Ltd. (2015). WS2812B intelligent control LED integrated light source [Data sheet]. Referencia 1
- Holonyak, N., Jr., & Bevacqua, S. F. (1962). Coherent (visible) light emission from Ga(As₁₋ₓPₓ) junctions. Applied Physics Letters, 1(4), 82–83. Referencia 2