È sicuro superare una corrente massima del LED quando il tempo di accensione è inferiore al 100%?


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Per un LED valutato a 20 mA, è sicuro PWM a 40 mA per la metà del tempo? Questo lo renderà quasi brillante come se continuamente alimentato con 20mA?

Addendum:

Grazie Olin e Tcrosley per le tue risposte. Non volevo distrarmi dalla domanda aggiungendo i dettagli di quello che sto facendo, ma eccolo qui:

Sto lavorando con una striscia LED da http://www.environmentallights.com/LED-Strip-Light-Double-Density-4-Wire-Red-Green-Blue-by-the-5-meter-reel_P3846.aspx . Non hanno un foglio dati di per sé. Penso che i LED siano collegati come mostrato in questa immagine http://www.ladyada.net/wiki/_media/products/ledstrip/astripsch.png .

Sulla base di ciò che ho letto sui LED in generale, 20 mA per colore sembravano sicuri. L'ho provato - usando 12V, potenziometro e striscia lunga 3 pollici, ovvero 3 led in serie per colore - per brevi periodi, pochi minuti e 20 mA per colore sembra aver funzionato bene, luminosità abbastanza buona e nessun surriscaldamento o variazione dell'intensità del colore .

Lavorerò con strisce lunghe fino a 2 piedi, ovvero 160 mA per colore e 480 mA per ottenere il bianco. Potrei avere fino a 10 fili da controllare. Ciò si sommerà a circa 5 Ampere. Userò il microcontrollore Propeller di Parallax per far lampeggiare le strisce in vari modelli e colori. Userà i mosfet per pilotare i LED.

Stavo pensando di fornire circa 200mA invece dei 160mA necessari per colore, ma poi farò PWM i led in modo che sia acceso solo un colore alla volta; ad una frequenza di 1KHz. Quindi, per ottenere il bianco, ogni colore sarà acceso per un terzo la volta, ovvero 0,3 msec. In qualsiasi momento è attivo un solo colore, viene disegnato solo 200 mA. Immagino che i led saranno meno luminosi, speriamo non di molto.

Quindi, per 10 fili, tratterò solo 2A anziché 5A.

Per favore fatemi sapere se ciò che sto pensando è spento.

Grazie.

Risposte:


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Il foglio dati avrà queste informazioni. Alcuni LED che possono gestire solo 20 mA continui sono progettati per impulsi molto brevi di una corrente molto più elevata. Dovresti specificare la frequenza PWM per poter cercare la risposta a questa domanda in una scheda tecnica.

Per un particolare prodotto, il LED RGB CREE CLV1A , è possibile guidare in rosso a 50 mA continui o con un impulso di 200 mA (larghezza dell'impulso ≤0,1 msec, servizio ≤1 / 10) e blu e verde a metà della corrente. È tutto nel foglio dati. Si può anche vedere che c'è un ritorno decrescente in quanto l'intensità luminosa relativa rispetto alla corrente diretta non è lineare alle correnti elevate.

Penso che non dovresti preoccuparti della perdita di luminosità dovuta alla guida dei tuoi LED con un ciclo di lavoro del 50% alla massima corrente nominale continua. IIRC l'occhio ha una risposta non lineare alla luminosità e appariranno un po 'più luminosi della metà della luminosità e non distruggerai i tuoi LED se rovini il PWM.


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Se si guida il LED da un microcontrollore con un'uscita PWM e si imposta la corrente massima al di sopra del valore di funzionamento continuo sicuro, è necessario assicurarsi che non vi siano modalità di guasto in cui il PWM potrebbe arrestarsi con il LED acceso. Ho visto questo accadere con un display a sette segmenti multiplexato a più cifre in cui qualcosa ha causato il fallimento del software e una cifra è rimasta eccessivamente luminosa fino a quando non ha funzionato.


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Esistono molti modi relativamente semplici per progettare un circuito che impedirà la guida di una fila di LED con un ciclo di lavoro troppo elevato. D'altra parte, ho visto molti display che sembrano che alcuni LED siano stati distrutti quando una fila è rimasta bloccata. Includerei certamente i circuiti "fail-safe" in qualsiasi progetto che volessi produrre.
supercat

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Le specifiche "classificate in" non sono chiare. Nominale per funzionamento continuo o corrente impulsiva massima?

Quello che stai cercando è la massima corrente istantanea consentita. Questo si trova nel foglio dati insieme alla massima corrente media. Un LED valutato per una corrente media di 20 mA può probabilmente funzionare a 40 mA con un ciclo di lavoro del 50%, purché la frequenza sia abbastanza veloce, probabilmente di qualche 100 Hz. Normalmente i LED T1-3 / 4 possono generalmente accettarlo. Alcuni LED di illuminazione ad alte prestazioni funzionano così vicino al limite che la loro corrente di impulso massima e corrente continua media sono abbastanza vicine. Come sempre, ovviamente, leggi la scheda tecnica .

La luminosità del LED è praticamente proporzionale alla corrente, tranne per il fatto che spesso c'è una riduzione in questa relazione a correnti elevate. Di solito questo è piccolo, ma ancora una volta, leggi la scheda tecnica . I LED di illuminazione ad alte prestazioni e ad alta potenza tendono ad avere un maggiore decadimento perché il loro punto operativo previsto è già in qualche modo in questa regione.

In ogni caso, l'efficienza (luce spenta per alimentazione elettrica in ingresso) diminuisce con la corrente perché la tensione che attraversa il LED aumenta con la corrente. Anche se l'uscita della luce è sempre proporzionale alla corrente, la tensione aumenterà un po 'con la corrente e quindi la potenza in ingresso aumenta con la corrente più dell'uscita luminosa. Per la maggior parte dei normali LED di segnalazione da 20 mA, 40 mA la metà del tempo a qualche 100 Hz è per scopi pratici quasi uguale a 20 mA continui. Ciò è meno vero per LED di potenza superiore e prestazioni più elevate. Ancora una volta, leggi la scheda tecnica .


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Questo è l'opposto di ciò che mi era stato insegnato dal mio professore di laser. Ha preso un LED da 20 mA e vi ha inserito Amp senza danni. L'impulso era MOLTO MOLTO basso ciclo di lavoro, questo avrebbe causato un grande scoppio di luce quindi un lungo raffreddamento, invece di un lungo ciclo di riscaldamento lento che permetteva al sistema di funzionare con una maggiore efficienza. Vorrei fare ulteriori test per dimostrarlo, ma non posso permettermi gli alimentatori laser che stava usando.
Kortuk,

Ha anche preso il LED e ha cambiato il suo colore sovracorrendo intenzionalmente fino al punto di danneggiamento. È stato divertente da guardare.
Kortuk,

@Kortuk: Non sono sicuro di quale punto stai esattamente ponendo. Stai dicendo che un breve impulso di corrente elevata porta a una maggiore efficienza complessiva da energia elettrica a luce media di una corrente costante? Le sole perdite resistive dovrebbero garantire che ciò non sia vero. La maggior parte dei fogli di dati per LED mirati all'efficienza o all'emissione luminosa elevata mostra una caduta di luce / corrente ad alta corrente. Non ne ho mai visto uno che mostri luce / corrente più elevate ad alta corrente. I semplici indicatori LED sono progettati per funzionare a livelli bassi, quindi a volte mostrano una linea retta, ma mai crescente.
Olin Lathrop,

Come un modo per ottenere più luce da un LED più economico e che puoi gravemente sovracorrente. Penso di aver letto male il tuo secondo paragrafo, il mio errore.
Kortuk,

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L'ho fatto in alcuni array multiplex di LED ad alta efficienza (usati come display grafico). perché era l'unico modo per ottenere l'emissione di luce nominale dai led con mux.

Ho usato 2A con un duty cycle dello 0,5% (i LED erano classificati a 20mA).

I display funzionano quasi 24 ore su 24, 7 giorni su 7 dal 2007 ... quindi è sicuramente una cattiva pratica, ma i LED non sembrano curarsene ... :-)


E cosa stanno mostrando? :)
clabacchio

Testi, alcuni semplici grafici in bianco e nero (bene ... nero / verde). Niente di speciale ... sono una sorta di display Nokia "vecchio stile" davvero grandi.
Axeman,
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