当开启时间小于100%时,超过LED最大电流是否安全?


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对于额定电流为20mA的LED,是否可以安全地将其以40mA的一半时间进行PWM调制?这会使其亮度几乎与连续提供20mA时一样高吗?

附录:

感谢Olin和tcrosley的回答。我不想通过添加正在执行的操作的细节来分散注意力,但这是:

我正在使用来自http://www.environmentallights.com/LED-Strip-Light-Double-Density-4-Wire-Red-Green-Blue-by-the-5-meter-reel_P3846.aspx的LED灯带。他们本身没有数据表。我认为LED的连接方式如下图所示:http://www.ladyada.net/wiki/_media/products/ledstrip/astripsch.png

根据我对LED的一般了解,每种颜色20mA似乎是安全的。我对其进行了测试-使用12V,电位计和3英寸长的带状灯(每种颜色串联3个LED)-在短时间内,几分钟内,每种颜色20mA似乎工作良好,亮度足够好并且没有过热或颜色强度变化。

我将使用最多2英尺长的条,即每种颜色160mA,获得白色的480mA。我最多可以控制10条线。这将总计约5Amps。我将使用Parallax的Propeller微控制器以各种图案和颜色闪烁条带。将使用mosfet驱动LED。

我本来打算提供大约200mA的电流,而不是每种颜色所需的160mA的电流,但是随后我将对LED进行PWM,使得一次只能打开一种颜色。以1KHz的频率 因此,要获得白色,每种颜色将开启三分之一的时间,即0.3毫秒。在任何时候,只有一种颜色亮起,仅绘制200mA的电流。我认为LED的亮度会降低,希望不会太亮。

因此,对于10股,我将只处理2A而不是5A。

请让我知道我在想什么。

谢谢。

Answers:


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数据表将提供此信息。某些简短说明仅能处理20mA连续电流的LED电流脉冲。您必须指定PWM频率才能在数据表中查找该问题的答案。

对于一种特定的产品,CREE CLV1A RGB LED,您可以连续50 mA或以200 mA脉冲(脉冲宽度≤0.1毫秒,占空比≤1/ 10)驱动红色,而蓝色和绿色驱动电流的一半。全部在数据表中。您还可以看到,由于相对发光强度与正向电流的关系在高电流下不是线性的,因此收益递减。

我认为您不必担心在最大连续额定电流下以50%的占空比驱动LED会导致亮度损失。IIRC眼睛对亮度具有非线性响应,并且它们看起来会比一半的亮度还要亮,并且如果您拧紧PWM,则不会破坏LED。


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如果要通过具有PWM输出的微控制器来驱动LED,并且将最大电流设置为高于安全连续工作值,则需要确保不存在任何故障模式,在这些故障模式下,PWM可能会随着LED的开启而停止。我已经看到这种情况发生在多路复用,多位数的七段式显示器上,其中某些原因导致软件出现故障,而一位数仍然过亮直到失败。


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有许多相对简单的方法来设计电路,以防止以太高的占空比驱动LED行。另一方面,我已经看到很多显示器,当连续“卡住”时,看起来有些LED损坏了。在我想生产的任何设计中,我当然都会包括“故障保护”电路。
supercat '02

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您的规格“评级为”尚不清楚。额定连续运行或最大脉冲电流?

您正在寻找的是允许的最大瞬时电流。可以在数据表中找到该值以及最大平均电流。只要频率足够快(几百赫兹),额定平均电流为20 mA的LED最有可能在50%占空比下以40 mA运行。通常,T1-3 / 4 LED可以采用这种方式。一些高性能照明LED的运行非常接近极限,以至于它们的最大脉冲电流和平均连续电流相当接近。当然,一如既往,请阅读数据表

LED亮度与电流成正比,除了在高电流时这种关系通常会衰减。通常这很小,但是再次阅读数据表。高性能和高功率的照明LED往往会有更多的衰减,因为它们的预期工作点已经在该区域内。

在任何情况下,效率(每输入电功率熄灭)都随电流而下降,因为跨LED的电压随电流而增加。即使光输出始终与电流成正比,电压也会随电流一点点增加,因此输入功率随电流的增加比光输出大。对于大多数普通的20 mA指示灯LED而言,在几百个100 Hz处,一半的时间为40 mA,实际上与20 mA连续电流几乎相同。对于更高功率和更高性能的LED而言,情况并非如此。再次,阅读数据表


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这与我的激光器教授的课程相反。他拿了20mA的LED并将安培放进去,没有损坏。脉冲的占空比非常低,这将导致大量的光突发,然后产生较长的冷却时间,而不是较长的缓慢加热循环,从而使系统以更高的效率运行。我想做进一步的测试以证明这一点,但我负担不起他使用的激光电源。
Kortuk

他还带了LED并通过故意过流到损坏点来改变其颜色。看着很有趣。
Kortuk

@Kortuk:我不确定你到底在说什么。您是说短的高电流脉冲会导致从电到平均光的总效率比稳定电流更高?光是电阻损耗就应该保证这是不正确的。大多数针对效率或高光输出的LED数据表都会显示高电流下光/电流的衰减。我当然从未见过在高电流下显示更高的光/电流的显示器。简单的指示灯LED旨在在低水平运行,因此有时它们显示一条直线,但从未增加。
Olin Lathrop'2

作为从较便宜的LED获取更多光的一种方法,您可能会严重过流。我想我误读了您的第二段,我的错。
Kortuk

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我已经在一些高效LED的多路复用阵列(用作图形显示器)中做到了这一点。因为这是从多路复用器获得LED的额定光输出的唯一方法。

我在0.5%的占空比下使用了2A(LED的额定电流为20mA)。

自2007年以来,显示器的工作时间几乎为24/7 ...因此,这肯定是一个坏习惯,但led似乎并不在意... :-)


他们展示什么?:)
clabacchio

文本,一些简单的黑白(很好...黑色/绿色)图形。没什么好看的……它们是诺基亚真正的大型“老式”电话显示器。
Axeman
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