Bir LED, nominal voltaj ve akımda tam parlaklığına ne kadar hızlı ulaşabilir?
Bir matris ekranı yapmak için LED'lerin çoğullaması yapmam gerekiyor ve her bir LED'in sadece 40µs boyunca açık kalabileceğini hesapladım. Ancak LED ışığının görülmesi için yeterli zamanın olup olmadığını bilmiyorum.
Yanıtlar:
(1) Fosfor LED'leri için LED yanma süresi nanoseond aralığının 100'2'sinde
(2) Fosforlu olmayan LED'ler için açma süreleri, doğru şekilde çalıştırılırsa tipik olarak 10 nanosaniye aralığındadır.
Ortalama akım = Tepe_Akım x süre_on / (süre_on + süre_kapama)
Tepe akımının "sabit" olduğu varsayılır.
(3) Mutiplexed olduğunda parlaklık
= B_DC x time_on / ( time_on + time_off ) x k
DC kullanıldığında LED bu PEAK akımında çalıştırıldığında B_DC'nin parlaklığı ve k = akım ile verimlilik kaybı, kalıp sıcaklığı ile etkinliğin değişmesi vb. İle ilgili bir faktör.
Başlangıçta k = 1 yeterince yakındır.
veya Ortalama akım kullanarak parlaklık =
= B_100% x k at average current
(4) Modern fosfor LED'lerin nominal DC akımından% 20 ila% 100 daha yüksek bir izin verilen tepe akımı vardır.
yani modern fosfor LED'lerini doğrudan çoklayamazsınız.
(5) BAZI modern LED'ler daha yüksek tepe / nominal akım oranlarına izin verebilir, ancak
HER durumda veri sayfasını kontrol etmelisiniz.
(6) Gerçek LED'ler izin verilen düşük pik / nominal akım oranlarına sahip olduğunda yüksek pik multipleks akımlara izin vermek için LED'leri çoğaltmanın bir yolu vardır.
Daha fazla devre ve / veya tasarım çabası gerektirir. Birkaç kişi bunu AFAIK yapıyor
Çeşitli olası uygulamalar vardır, ancak temel yöntem, bir enerji deposuna gücü çoğaltmak (LED sürücüsü) ve daha sonra LED'i, LED akımı yaklaşık sabit olacak şekilde enerji deposundan sürmektir.
Bir "enerji deposu" bir kapasitör veya bir indüktör ile destekleyici devre olabilir.
(a) Doğrudan LED üzerinden kapasitöre çoğullama. İstenen ortalama akımı girin. LED, ortalama akım için uygun voltajda stabilize olur. Kaçınılmaz I ^ R kaybı nedeniyle sürücüde enerji kaybolur.
Kondansatör, şarj darbeleri sırasında LED akımının nominal değerin üzerine çıkmasını önleyecek kadar büyük olmalıdır.
Kondansatör kapanma süresini en az birkaç multipleks döngü periyoduna ve muhtemelen 5 ila 10 multipleks döngü periyoduna ve belki de çok yüksek multipleks oranlarında daha uzun süre arttırır. Açma süresi, tasarlananın kontrolü altındadır, ancak genellikle birkaç mutiplex döngü süresine yavaşlatılır.
(b) LED-toprağa seri olarak indüktör içine çoğullama. Diyotu girişten toprağa ters çevirin. Bu etkili bir şekilde bir para birimi dönüştürücüsüdür.
LED'i ne kadar süre açtığınız önemli değil, görev döngüsü nedir? ne kadar süre açık kaldığına kıyasla ne kadar süre açık kaldığı. Kesin LED yanıt süresi LED tipine (renk) bağlıdır, ancak bunlar genellikle onlarca veya yüzlerce nanosaniyedir. 40µs'ınız tamamen aydınlatmak için fazlasıyla yeterlidir, ancak ortalama görünür ışık bundan sonra ne kadar süreyle kapatıldığına bağlıdır.
LED risetime, sürücülerdeki gecikmelere ve daha büyük dizilerde uzun teller / izler üzerindeki endüktans etkilerine (gerçek risetime veya zil sesini önlemek için risetime aktif olarak sınırlama ihtiyacı) kıyasla önemsizdir.
Görünürlük, ledin yüzde kaçının yandığının bir işlevi olacaktır. Doğru anlarsam, LED esas olarak akım verildiğinde anında yanar, bu nedenle yanma süresi onu sürmek için kullandığınızın yükselen kenar süresidir. Parlaklık ve görünürlük açısından, her bir ledin saniyede kaç tane 40µs patlaması olduğuna bağlı. LED başına 100Hz veya daha fazla aldıkça oldukça sağlam görünüyor. Bazı insanlar az ya da çok gerekli olduğunu söyleyecektir, bu yüzden kendiniz deneyin.
Evet. Çoğu LED, 40 uS'den daha az bir sürede tam parlaklık elde edebilir.
Çıplak LED'ler 40 µs'den çok daha hızlı akımı için parlaklığa ulaşacaktır. Fosforlar aracılığıyla yeniden ışık yayan LED'ler bile beyaz LED'ler gibi bunu kaldırabilir. Çıplak LED'ler, bir MHz'yi (bazı durumlarda çok daha fazla) aşan dijital iletişim için kolayca kullanılabilir, bu yüzden itmez.
Ancak, farklı bir sorununuz var. LED'in 20mA için derecelendirildiğini ve sahip olmasını istediğiniz etkili parlaklık olduğunu varsayalım. Aynı parlaklığa yaklaşmak için LED'i 40 mA'de 40 µs için açıp 40 µs için kapatabilirsiniz, ancak daha fazla akım ve daha kısa süre kullanmaya devam edemezsiniz. Her bir LED ayrıca sadece ortalama bir akım spesifikasyonuna değil, maksimum anlık akım spesifikasyonuna sahip olacaktır. Genelde bir dijital iletişim şemasının bir parçası olarak darbelenmesi gereken bazı IR LED'lerde, sabit / maksimum akım oranı 10'a kadar çıkabilir. Çoğu sıradan LED için bundan daha azdır. Yüksek güçlü aydınlatma LED'leri için sadece 1'in biraz üzerindedir.
Diyelim ki LED'inizin maksimum / ortalama akım oranı 10. tam parlaklık. Aslında, akımın bir fonksiyonu olarak parlaklık, yüksek akımlarda biraz düşer, bu nedenle sınırları zorluyorsanız, darbe maksimum akımda her zaman biraz daha az olacaktır.