Los LED RGB están a la orden del día en cuanto a tecnologías de visualización, e incluso en la personalización de nuestros ordenadores, así que es muy probable que hayas escuchado los conceptos de RGBW y ARGB. En este artículo repasaremos qué son, cuáles son sus diferencias con el RGB y en qué ámbitos se usan. ¿Preparado? ¡Vamos allá!
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Iluminación LED ARGB, redefiniendo la manera en que usamos las tiras LED
Vamos a empezar con un concepto ampliamente usado en cuanto a tiras LED y componentes de PC Gaming, que es la iluminación ARGB. Estas son las siglas de Addressable RGB, en español RGB direccionable, y básicamente nos permiten una serie de efectos que en las tiras normales no son posibles.
¿Por qué? Pues básicamente porque en una tira LED normal todos los leds tendrán el mismo color en cada momento, y es que por mucho que podamos controlar la iluminación a nuestro antojo estaremos restringidos a que en cada instante concreto se vea lo mismo en cada LED.
Si la tira es ARGB, cada LED tendrá un control totalmente individual, lo que amplía de manera tremendamente notable el rango de efectos que podremos representar. Vamos a dejarte algunos vídeos en los que podrás ver cómo esto es así:
Para realizar este control individual, cada LED tendrá que ir acompañado de un circuito integrado el cual recibirá una secuencia de bits que definirá el color que dicho LED ha de representar. En particular, lo normal es que este chip reciba 3 bytes, ya que cada byte puede tomar números del 0 al 255, y así podemos representar todas las combinaciones del espacio RGB con 1 byte para cada color primario (256x256x256), consiguiendo los famosos 16.8 millones de colores.
Los LED ARGB WS2812B
El circuito integrado que sin duda es el más usado en tiras LED y proyectos de la comunidad es el chip WS2812B, que encontraremos en prácticamente cualquier tira que compremos en el mercado. Es realmente popular y, de hecho, lo normal para buscar una tira de este tipo es incluir directamente la palabra «WS2812B» en la búsqueda.
Su modo de funcionamiento es básicamente el que os hemos indicado antes.
Este chip da unas posibilidades de uso simplemente extremas debido a la cantidad de proyectos DIY realizados por la comunidad, por ejemplo os dejamos arriba un vídeo en el que se crea una matriz 10×10 de LED ARGB usando este chip y una placa Arduino completamente personalizable por cualquier manitas con conocimientos de programación, o sin ellos debido a que hay un montón de programas y códigos disponibles en Internet para este chip.
Caso práctico: ejemplo de cómo se controlan los LED ARGB bit a bit
¿Y cómo podemos mandar una señal que indique la iluminación deseada LED a LED? Pues muy sencillo. Básicamente, el controlador usado enviará 3 bytes de datos por LED todos juntos, y luego cada LED tomará los 3 últimos (o primeros) bytes recibidos, y reenviará todo el resto a los demás diodos. Vamos a poner un ejemplo básico con 4 LED en los que queremos representar los colores: rojo puro, verde puro, ningún color, y blanco respectivamente.
Con estos requisitos, el controlador o el software usado debe fabricar la señal que se va a enviar. Vamos a suponer que la información que tendrá en cuenta cada WS2812B estará en sus bits más significativos. Pues lo primero será fabricar los 3 bytes de cada LED:
- R = 255, G = 0, B = 0. Entonces enviaremos 11111111 00000000 00000000.
- R = 0, G = 0, B = 0. Entonces enviamos 00000000 00000000 00000000.
- R = 255, G = 255, B = 255. Se enviará 11111111 11111111 11111111.
Así que los 9 bytes que enviaremos serán 11111111000000000000000000000000 0000000000000000111111111111111111111111. Veamos en imágenes cómo cada chip recibirá la señal correcta y se la mandará a cada LED:
ARGB más allá de las tiras LED, en todo tipo de componentes de hardware
Evidentemente, la iluminación ARGB no solo se aplica a tiras LED, sino que esta muy presente en el hardware últimamente. Veamos algunos ejemplos.
Tenemos un montón de ventiladores ARGB, que cuentan con una cantidad de LEDs pequeña pero suficiente para hacer efectos interesantes, como por ejemplo la fuente de alimentación CX750F de Corsair que os mostramos en la imagen.
Estos ventiladores los podemos combinar entre sí para tener efectos sincronizados, o usarlos en cajas, donde le podemos dar un juego que a muchos les interesará, y a otros les aburrirá.
Las aplicaciones en el mundo del hardware no cesan, con memorias RAM, placas base y mucho más.
Otro caso de uso muy común son los periféricos, partiendo de los propios teclados, donde no se suele usar el concepto de ARGB directamente pero realmente es lo mismo: hay algunos teclados en los que se usa una iluminación LED de color fijo, mientras que los que podríamos llamar ARGB nos permiten tener un control total de lo que se ilumina tecla a tecla.
Este concepto no lo vamos a ver en televisores o pantallas, algo que es obvio por su forma de funcionamiento, pero realmente se podría hablar de ARGB en ciertas pantallas gigantes, concretamente aquellas donde vemos varios ledes separados.
LED RGBW: importante no solo para tiras LED sino también en televisores
Vamos ahora con el concepto de RGBW, que en esta ocasión podemos asociar separadamente a las tiras LED y a las pantallas y televisiones, donde en esencia la idea va a ser la misma, pero realmente no tienen que ver en cuanto a funcionamiento así que merecen una explicación separada.
¿Qué es una tira LED RGBW y qué beneficios tiene?
Cuando en una tira LED RGB o en algún componente con este tipo de iluminación queremos ver el color blanco, este es básicamente la combinación (255, 255, 255), es decir, iluminación roja al máximo, verde al máximo y azul al máximo. Tiene sentido, pues todos sabemos que el blanco viene de combinar los tres colores primarios, ¿no? La cuestión es que, en la práctica, los 3 LED de este color que tendremos en una tira no estarán perfectamente equilibrados entre sí.
Así, lo que en principio es una combinación a partes iguales de los 3 colores, a la hora de la verdad el brillo de cada uno no será exactamente igual, y por tanto no veremos un color blanco puro, sino que tendrá una tendencia claramente visible a otro en concreto: podríamos ver LED amarillentos, azulados, con tendencia al verde, etc.
Esto es algo que siempre va a ocurrir en un LED RGB, y lo hará en mayor o menor medida según la calidad del diseño. Pero hay una solución: básicamente, podemos añadir un cuarto diodo LED que sea totalmente blanco, y conseguir este color de manera «pura» en vez de tener que combinarlo con los demás diodos. Estas son las tiras LED RGBW.
Esto lo podemos ver muy fácil sobre la superficie de estas tiras, donde la parte «transparente» es donde tenemos los 3 colores primarios diferenciados, mientras que luego tenemos lo que parece una porción de un diodo LED blanco puro, (la parte «amarilla») y básicamente es eso. Esto nos da un juego muy importante al poder controlar el nivel de iluminación que dirigimos a los 4 diodos.
Televisores RGBW y RGB+W, diferencias e inconvenientes
En principio, pensábamos hablaros del RGBW únicamente para las tiras LED, manteniéndolo así en consonancia con el caso del ARGB. Pero realmente este es un concepto importante en televisiones y no hemos querido pasarlo por alto.
En una pantalla, cada píxel está dividido en subpíxeles. Lo normal es que un píxel tenga 3 subpíxeles, para cubrir los 3 colores primarios del RGB. ¿Y qué ocurre con una televisión RGBW? En ella se añade un subpíxel blanco, pero aquí la cuestión es que los píxeles no pasan a tener 4 subpíxeles, sino que siguen teniendo 3 y se va alternando entre todas las combinaciones posibles.
Vamos, que en vez de tener 4 subpíxeles «rojo-verde-azul-blanco» (RGBW) podemos tener «rojo-verde-blanco» (RGW), «rojo-blanco-azul» (RWB), «blanco-verde-azul» (WGB) o el RGB en sí.
Esto tiene implicaciones muy negativas de cara a la precisión de los colores representados, y a la calidad de visualización en general. Y es que para reproducir el mismo píxel una TV ARGB podría tener que usar los demás píxeles que lo rodeen para poder representar el color corrrecto. Se sabe que esto causa anomalías en la visualización de imagen, que donde más se notarán será en su uso como un monitor de PC.
La solución al problema descrito está en el RGB+W que, ahora sí, pasa a tener 4 subpíxeles en toda regla, y no produce los problemas por los que conocemos a la iluminación RGBW de las televisiones.
Conclusiones
Las tiras LED RGB están muy bien, pero tienen dos grandes limitaciones. Por una parte, todos los LED tendrán el mismo color a la vez, y si lo variamos cambiará por igual a lo largo de toda la tira. Por otra, la representación del color blanco no es nada acorde a la realidad, ya que la iluminación de cada uno de los 3 colores primarios (rojo, verde, azul) no tiene por qué ser uniforme.
Para lo primero, la solución son las tiras LED ARGB. Estas se basan en incorporar un chip de control para cada uno de los LED usados, que recibirá una secuencia de bits que le indicará separadamente a cada uno qué color debe representar. Así, podemos tener exactamente el color que queramos en cada LED, lo que da lugar a las mejores combinaciones de efectos posibles, con posibilidades casi infinitas.
Y para lo segundo, la solución está en las tiras LED RGBW. Estas no solo estarán compuestas de una parte roja, verde y azul, sino que aparte tendrán una parte puramente blanca que se usará para representar este color a la máxima fidelidad posible.
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Hay que destacar que el RGBW también se usa en televisiones, si bien su manera de funcionar no tiene nada que ver con la de las tiras LED, ya solo por el simple hecho de que una TV o monitor LCD-LED no saca el color de los propios LEDs, sino que lo hace de cristales líquidos que son los que forman el color, mientras que la retroiluminación LED es fija. Dicho esto, el RGBW de una televisión se basa en que no se añade un subpíxel blanco al rojo, verde y azul, sino que se se intercalan las combinaciones rojo/verde/azul, rojo/verde/blanco, rojo/blanco/azul, y blanco/verde/azul. Esto no es deseable y por eso también existen TV «RGB+W» que sí tienen los 4 subpíxeles completos.
Esperamos que este artículo te haya ayudado a descubrir más sobre cómo funcionan las formas de iluminación en una tira LED e incluso en una pantalla. ¿Te gustan los LEDs ARGB, o eres más de los que prefieren apagarlos al completo? ¿Consideras necesario el RGBW en una tira LED?
