LED RGB
Uma saída luminosa de três entradas que mistura luz vermelha, verde e azul de forma aditiva para produzir uma cor. Cada uma de suas três entradas controla um canal. Com entradas de um bit, cada canal simplesmente liga ou desliga, dando as oito cores primárias/secundárias da mistura aditiva (vermelho + verde = amarelo, vermelho + azul = magenta, verde + azul = ciano, os três = branco). Os LEDs RGB de cor real vão além: acionam cada canal com 8 bits de brilho, então 8 + 8 + 8 = 24 bits codificam 256 x 256 x 256 = 16.777.216 cores, a origem da 'cor verdadeira de 24 bits'.
Mistura aditiva de cor
Conecte três interruptores às entradas R, G e B. Cada combinação acende uma cor diferente. Com um bit por canal há exatamente oito resultados: ligar canais juntos soma sua luz, então vermelho e verde juntos parecem amarelo e os três juntos parecem branco. Isso é mistura aditiva, o oposto de misturar tinta.
| 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 à cor de 24 bits
Um bit por canal dá 2 x 2 x 2 = 8 cores. Os LEDs RGB reais atribuem 8 bits a cada canal, codificando 256 níveis de brilho por cor. Concatenados como R[7:0] G[7:0] B[7:0] formam uma palavra de 24 bits, e 2^24 = 16.777.216 cores possíveis. É exatamente assim que uma cor web como #3B82F6 funciona: 0x3B vermelho, 0x82 verde, 0xF6 azul.
Esmaecimento de cor por PWM
Como o olho humano faz a média do piscar rápido, você pode atenuar um canal de um bit pulsando-o: um canal com ciclo de trabalho de 50% parece com metade do brilho. Acionar R, G e B com clocks de ciclos de trabalho diferentes mistura suavemente para qualquer matiz, e é assim que um microcontrolador simula cor de 24 bits a partir de pinos liga/desliga. Esse truque de modulação por largura de pulso é a contraparte em software do brilho de 8 bits por canal do hardware.
Citações
- Worldsemi Co., Ltd. (2015). WS2812B intelligent control LED integrated light source [Data sheet]. Referência 1
- Holonyak, N., Jr., & Bevacqua, S. F. (1962). Coherent (visible) light emission from Ga(As₁₋ₓPₓ) junctions. Applied Physics Letters, 1(4), 82–83. Referência 2