Besleme voltajına rağmen LED yanıyor <İleri voltaj

3.5V Tipik ileri voltajı ve 3.9V Maksimum ileri voltajı belirten bir LED'im var.

Seriye 300 Ohm direnç ile 3.3V uyguladım. Neden aydınlandı?

Bu LED'i tasarımım için güvenilir bir seçim olarak seçip seçemeyeceğimi merak ediyorum (ki belirtildiği gibi, kartta 3.3V güçte çalışıyor).

Benim düşüncem:

LED veri sayfası Akıma karşı Akım voltajı eğrisine sahiptir (Akımın burada değiştiği şey göz önüne alındığında, X yerine Y eksenine İleri akım koydukları neden de kafam karıştı). Her neyse, eğri, daha küçük akımlarda ileri voltajda bir düşüş gösterir; belki de açıklama budur?

İşte bu LED için indirilebilir PDF veri sayfası (üç renkli bir LED ve bu soruda Mavi ve Yeşil özelliklerine atıfta bulunuyordum).

Haklısınız - ileri voltaj ileri akıma bağlıdır.

Tipik değerler tablosunda gördüğünüz ileri voltaj, 20mA'lık bir akım içindir, bu da 3 rengin tümü aynı anda kullanıldığında çok yüksektir (sayfa 3 - 15mA'daki mutlak derecelendirme tablosundaki ikinci dipnot, durum).

Veri sayfasındaki şema 2'ye baktığınızda, ileri gerilim ve ileri akım arasındaki ilişkiyi görebilirsiniz. Burada gördüğünüz, 3.3V'luk bir ileri voltaj için 20mA'lık bir ileri akım beklenebilir. 3V ile 8mA olur. Daha yüksek direnç değeri bunu daha güvenilir yapmaz, sadece LED'i daha karanlık yapar. Direncin mümkün olduğunca küçük olmasını istersiniz.

Direnç sadece ileri voltajı 15mA'lık bir akımla yaklaşık 3.1V'a düşürecek kadar büyük olmalıdır - bu yaklaşık 13.3 Ohm'luk bir değer anlamına gelecektir (kırmızı LED için daha büyük olması gerekir).

Bu LED'in sizin için kullanılabilir olup olmadığı ihtiyacınız olan parlaklığa bağlıdır. Tam olarak yanması için (veya daha yüksek yoğunlukta bir sürüm kullanıyorsanız, bkz. Sayfa 4), işe yarayacaktır. Tam yoğunluğu kullanabileceğinizden emin olmak istiyorsanız, başka bir yoğunluk kullanmanız gerekir. Olin doğrudur - partiler arasındaki değişiklik, bazılarının diğerlerinden daha parlak olduğu anlamına da gelebilir. Düzgün bir parlaklık sağlamak için, LED'lerden akan akımı kontrol etmeniz gerekir.

Veri sayfalarındaki "tipik", yararlı bir şey anlamına gelmez. Bunlar çoğunlukla pazarlama numaralarıdır ve genellikle kendilerini iyi göstermeye çalışan satıcılardır.

Minimum ve maksimum özellikler önemlidir. Tipik olarak tam çalışma akımında 3,6 V olan bir LED'in 3,3 V'de bir miktar yanması şaşırtıcı değildir . Akım muhtemelen tam akımdan önemli ölçüde daha azdır, ancak bazı LED'ler o kadar parlaktır ki hala kolayca görülebilirler tezgahınızı maksimum akımın küçük bir kısmında.

Hayır, bu model LED 3.3 volttan güvenilir bir şekilde yanmayacaktır. Bunu yapan birini buldunuz ve aldığınız bir sonraki 1000 de olabilir, ancak bundan sonraki 10000, çok loş olabilir. Teknik özellik belgesi 3.3 V ile ne elde ettiğinizi açıkça belirtmedikçe, hiçbir garanti olmadığını varsaymanız gerekir. Gerçekte muhtemelen 3.3 V'de biraz ışık alacaksınız, ancak bu ışığın miktarı kısmen parçaya değişebilir.

LED'ler ideal diyot değildir, bu nedenle "açılma" noktası (Vf) tam olarak keskin bir geçiş değildir. Tipik bir LED için IV eğrisine bakarsak şunu görebiliriz:

Vf genellikle 20mA'da alınır (bazı veri sayfaları farklı akımlarda birkaç Vfs verir)

Bundan, karşısındaki voltajı değiştirerek bir LED'i kontrol etmenin zor olduğunu görebiliriz, bu nedenle en iyi kontrol için sabit bir akım sürücüsüne ihtiyaç vardır. Bu görev için ayrılmış çok sayıda IC satın alabilir veya kendi basit kaynağınızı yuvarlayabilirsiniz.
Sabit akım sürücüsünde, Vf LED'leri değişirse (işlem, sıcaklık vb.), Sürücü akımı sabit tutmayı telafi eder, bu nedenle akımın parça değişkenliğinden bağımsız olarak tam olarak olmasını istiyorsanız, iş yapmanın yolu budur (not XmA'daki parlaklık farklı olabilir, çünkü bu da değişir)

Besleme voltajı çıkış voltajınızın üstünde, altında veya altında olan sürüş LED'leri

Farklı tipte LED sürücüleri vardır - bazıları sadece temel bir sabit akım sınırlayıcıdır ve bazıları sabit akım için daha geniş bir uyum aralığı sağlamak için bir destek (veya kova) topolojisi veya şarj pompası kullanır.

Basit sabit akım sürücüsü:

Basit bir sabit akım sürücüsü, voltaj besleme voltajına yaklaştıkça regülasyonu kaybedecektir (sınırlayıcı elemandaki düşüş nedeniyle) Bu, veri sayfasında verilecektir (bu örnek parça veri sayfasındaki en düşük besleme yüküne bakın , sf.10)

Boost LED Sürücüsü

Bir takviye topolojisi kullanan bir LED sürücüsü (tıpkı bir anahtarlama regülatörü gibi ancak voltaj yerine sabit akım için ayarlanmış) hala sabit bir akım sağlar, ancak LED'lerin toplam Vf ile seri olarak çalışmasını sağlamak için voltajını besleme aralığının üzerinde arttırır. besleme voltajının üstünde:

SEPIC, Buck-Boost, Cuk LED için sürücüler

Peki, giriş voltajınızın çıkış voltajının üstüne ve altına değişmesi durumunda ne olur ? Tipik bir durum, ~ 4.3V - ~ 2.7V arasında değişebilen bir Li-Ion pil kullanırken ve istenen akımı LED'lerden itmek için 3V'luk bir çıkışa ihtiyaç duyulabilir.
Bu durumda SEPIC, paranın artırılması veya Cuk sürücüsü kullanılır. Herkes burada aynı şeyi yapabilir, ancak farklı topolojilere sahip olabilir (neden birini diğerinden seçersiniz, daha fazla okumak isteyebilirsiniz - orada bol miktarda Kitap / Uygulama notu var ...)

Her neyse, LM3410 kullanan bir SEPIC devresi örneği :

Ve burada giriş voltajının çıkış voltajının üstünde ve altında verimlilik tablosu, LED akımının düzenlemesinin mükemmel bir şekilde korunduğunu görebilirsiniz:

(Akımın burada değiştiği şey göz önüne alındığında, neden X yerine Y eksenine İleri akım koydukları da karıştı).

Bana bir diyotun pimlerdeki voltaj düşüşüne bağlı olarak iletildiği söylendi. Bu nedenle akabilen akım, diyot (veya LED) üzerindeki voltaj düşüşüyle ​​doğrudan ilişkilidir. Bu yüzden Gerilim X ve akım Y eksenidir.