¿Cómo puedo averiguar cuál será la corriente directa y el voltaje directo para un LED dado un tamaño de resistencia?

Estamos tratando de pedir algunas placas a nuestro fabricante de PCBA, pero tienen problemas para obtener nuestros LED originales ( QBLP601-IW ). Propusieron un LED alternativo ( LSM0603443V ) y estoy tratando de asegurarme de que este sea un reemplazo directo adecuado.

El problema es que estamos limitando significativamente la corriente en el LED original con una resistencia de 150 ohmios. Tenemos un voltaje de suministro de 3,26 V y estamos cayendo alrededor de 2,7 V en el LED original (y alrededor de 550 mV en la resistencia). Si no me equivoco, estamos empujando 3,67 mA a través del LED.

Según la hoja de datos original, esto nos da la razón sobre el 20 % de 330 mcd.

Intensidad luminosa relativa de QBLP601-IW

Ahora estoy tratando de averiguar si el nuevo LED sería brillante con la resistencia original de 150 ohmios. Estoy mirando este gráfico y básicamente estoy usando prueba y error para averiguar cuál sería mi Vfy .If

Corriente directa frente a voltaje directo de LSM0603443V

Aparte del hecho de que no entiendo qué sucede con la escala Vf entre 2,8 y 3,4, esto es lo que hice. . .

mi ingenuo intento

Usando la fórmula a continuación, comencé a ingresar valores para Vfhasta que Ifaterricé en la curva.

I F = ( V C C − V F ) R

Eso parece suceder en Vf = 2.45V, If = 5.4mAmás o menos. ¿Es esa la forma correcta de averiguarlo? Estoy un poco preocupado porque si uso este enfoque, la hoja de datos para QBLP601-IW me lleva a creer que Vfdebería ser 2,54 V y no 2,7 V como lo medí (tal vez porque no está a 25 grados C). :(

¿Es este el enfoque correcto? ¿Hay una manera mejor o más precisa?

Nota al margen

La razón por la que es tan importante es que si observo la curva de intensidad luminosa del nuevo LED, parece que a 5,4 mA, la intensidad sería aproximadamente el 40 % de 330 mcd, que sería (creo) el doble de brillante que el original. y podría ser perjudicial para las personas que usan nuestro dispositivo en la oscuridad.

Intensidad luminosa frente a corriente directa de LSM0603443V

Respuestas (3)

Aquí está el método de línea de carga de la vieja escuela:

ingrese la descripción de la imagen aquí

La línea roja recta representa la corriente del resistor en Vled de 1,6 V (11,06 mA) a 3,26 V (0 mA)

Nota: 11,06 mA = (3,26 V-1,6 V)/150 Ω -- si el gráfico comenzara en 0V, el eje Y para la línea de carga de la resistencia solo dependería de los 3,26 V y el valor de la resistencia. Pero no lo hace, así que es un poco más complejo.

Donde se cruza con la curva LED Vf será la corriente a través del LED. Parece un bigote de más de 5 mA (típico).

Tenga en cuenta también que la escala en el eje X es incorrecta: ¡debería aumentar en pasos de 200 mV y salta más de 3,2 V! muy descuidado

Mi técnica para calcular Vf es mucho más fácil que leer gráficos.

  1. Obtenga una fuente de alimentación de sobremesa de laboratorio que se pueda configurar en el modo de "corriente constante". Prácticamente todos los suministros pueden hacer esto

  2. Cortocircuite el suministro, establezca el límite de corriente en 20 mA (o cualquiera que sea su corriente objetivo).

  3. Conecte su LED directamente al suministro, sin resistencia. La fuente de alimentación limitará la corriente a lo que configuró en el paso n.º 2

  4. Vf se lee directamente. Probablemente la fuente de alimentación tenga una lectura de voltaje y le dirá a qué está limitando su salida para lograr la corriente objetivo. Si no, un voltímetro hará lo mismo. Simplemente mida Vf directamente a través del LED.

Un método tan simple que casi parece "incorrecto", pero no lo es...

Repita hasta la saciedad con diferentes muestras hasta que esté satisfecho de haber caracterizado el LED lo suficientemente bien.

Otra opción, que es aún más fácil (porque no necesita medir NADA) es alimentar los LED con un suministro de corriente constante. Dos transistores y algunas resistencias le permitirán configurar la corriente de la unidad en "cualquier cosa" y permanecerá en ese nivel independientemente de lo que pueda hacer el voltaje de entrada. Esto funciona muy bien, y literalmente lo he puesto en millones de piezas de producción.

es decir

¿Cuál es la fórmula para la dependencia entre la modulación del voltaje de entrada y la corriente de salida para dos disipadores de corriente constante de transistor?

ingrese la descripción de la imagen aquí

¡Esto es muy útil de muchas maneras! El problema de esta pregunta en particular es que no tengo el LED para probarlo. El fabricante dijo que sería un reemplazo directo, pero nos preocupa que aumente el brillo. ¡¡Gracias!!
He lanzado al mercado literalmente 100 o más diseños usando LED en los últimos 20 años. Dirigí nuevos diseños de LED, visité y trabajé con fabricantes de LED, etc. Se podría decir que soy algo así como un "experto" (todo es relativo, por supuesto;). Una cosa que he aprendido por encima de todo, cuando se trata de "cómo se verá", no puedes saber hasta que realmente lo pruebes y veas el efecto en persona. Los números en una hoja de datos nunca cuentan la historia, y tampoco lo hacen las fotografías o las películas. Tienes que obtener una muestra e implementarla para saber que es lo que quieres. No hay atajo :(
¡Gracias Kyle! Hemos decidido pedir 10 ensamblajes de muestra con el nuevo LED. También pedí un puñado de LED y algunos potenciómetros para poder probar sus características con diferentes resistencias limitadoras de corriente. Con suerte, recibiremos un nuevo pedido completo pronto antes de que nos quedemos sin existencias. :)

Su "intento ingenuo" es razonable, pero debe tomar las curvas como "típicas" y aproximaciones, por lo que calcular Vf = 2.54V y medir 2.7V sería razonablemente cercano.

Cuando dice que midió Vf = 2.7V, ¿fue con el nuevo LED? Si es así, puede hacer una comparación directa del brillo con el LED original y ver si el aumento es intrusivo.

O puede tomar el nuevo Vf y preguntar qué corriente (y, por lo tanto, el valor de la resistencia) restauraría el brillo al 20% original, y pedirle a PCBA mfg que sustituya esa resistencia. (En un proceso de desarrollo ordenado, querrá una muestra o un lote pequeño como ese para evaluar el brillo subjetivo).

Bonificación: la corriente reducida puede mejorar la duración de la batería.

Desafortunadamente, no tengo ninguna medida en el nuevo LED. Mis medidas estaban todas en el LED original.
En realidad, existe un método de libro de texto estandarizado, la línea de carga de resistencia. Por lo general, lo ve para transistores (donde es más útil), pero también puede usarlo para LED. Consulte aquí lednique.com/current-voltage-relationships/… Su enfoque tampoco es malo. Solo recuerde que Vf para un LED no está estrictamente controlado, solo brindan un rango típico/mínimo/máximo, si tiene suerte. Podría ir mejor con una unidad de corriente constante si está apuntando a un brillo específico
@LorenzoMarcantonio Sí ... la línea de carga puede valer su propia respuesta. Eso sí, ¡no los he usado desde los días de los tubos de vacío!
@LorenzoMarcantonio, eso es realmente inteligente. Me gusta eso. Gracias.
¿Cómo puedo averiguar cuál será la corriente directa y el voltaje directo para un LED dado un tamaño de resistencia?
RespuestasAquíPolítica de privacidad1y, 0v