Para un LED que tiene una potencia nominal de 20 mA, ¿es seguro PWM a 40 mA la mitad del tiempo? ¿Eso lo hará casi tan brillante como si tuviera un suministro continuo de 20 mA?
Apéndice:
Gracias Olin y tcrosley por sus respuestas. No quería distraer la atención de la pregunta agregando los detalles de lo que estoy haciendo, pero aquí está:
Estoy trabajando con una tira de LED de http://www.environmentallights.com/LED-Strip-Light-Double-Density-4-Wire-Red-Green-Blue-by-the-5-meter-reel_P3846.aspx . No tienen una hoja de datos per se. Creo que los LED están conectados como se muestra en esta imagen http://www.ladyada.net/wiki/_media/products/ledstrip/astripsch.png .
Según lo que leí sobre los LED en general, 20 mA por color parecían seguros. Lo probé, usando 12 V, potenciómetro y una tira de 3 pulgadas de largo, es decir, 3 LED en serie de cada color, durante períodos cortos, pocos minutos, y 20 mA por color parece haber funcionado bien, brillo suficiente y sin sobrecalentamiento o variación de intensidad de color. .
Trabajaré con tiras de hasta 2 pies de largo, es decir, 160 mA por color y 480 mA para obtener blanco. Puedo tener hasta 10 hebras para controlar. Eso sumará alrededor de 5 amperios. Usaré el microcontrolador Propeller de Parallax para flashear las tiras en varios patrones y colores. Utilizará mosfets para impulsar los LED.
Estaba pensando en suministrar alrededor de 200 mA en lugar de los 160 mA necesarios por color, pero luego haré PWM en los LED de manera que solo un color esté encendido a la vez; a una frecuencia de 1 KHz. Entonces, para obtener blanco, cada color estará encendido durante un tercio del tiempo, es decir, 0,3 mseg. En todo momento solo hay un color encendido, solo se consumen 200mA. Me imagino que los leds serán menos brillantes, espero que no mucho.
Entonces, para 10 hilos, trataré solo con 2A en lugar de 5A.
Por favor, hágame saber si lo que estoy pensando está mal.
Gracias.
La hoja de datos tendrá esta información. Algunos LED que solo pueden manejar 20 mA continuos están especificados para pulsos muy breves de una corriente mucho más alta. Tendría que especificar la frecuencia PWM para poder buscar la respuesta a esta pregunta en una hoja de datos.
Para un producto en particular, el LED CREE CLV1A RGB, puede conducir rojo a 50 mA continuos o con un pulso de 200 mA (ancho de pulso ≤0.1 mseg, servicio ≤1/10), y azul y verde a la mitad de esa corriente. Todo está en la hoja de datos. También puede ver que hay un rendimiento decreciente ya que la intensidad luminosa relativa frente a la corriente directa no es lineal a corrientes altas.
Creo que no debe preocuparse por la pérdida de brillo al conducir sus LED en un ciclo de trabajo del 50% a la corriente máxima nominal continua. IIRC, el ojo tiene una respuesta no lineal al brillo y aparecerán algo más brillantes que la mitad de brillantes, y no destruirá sus LED si estropea el PWM.
Si está manejando el LED desde un microcontrolador con una salida PWM y configurando la corriente máxima por encima del valor de funcionamiento continuo seguro, debe asegurarse de que no haya modos de falla en los que el PWM pueda detenerse con el LED encendido. He visto que esto sucede con una pantalla multiplexada de siete segmentos y varios dígitos en la que algo provocó que el software fallara y un dígito permaneció demasiado brillante hasta que falló.
Su especificación "clasificada en" no está clara. ¿Clasificado para operación continua o corriente de pulso máxima?
Lo que está buscando es la corriente instantánea máxima permitida. Esto se encuentra en la hoja de datos junto con la corriente promedio máxima. Lo más probable es que un LED clasificado para una corriente promedio de 20 mA funcione a 40 mA con un ciclo de trabajo del 50 %, siempre que la frecuencia sea lo suficientemente rápida, probablemente unos 100 Hz. Por lo general, los LED T1-3/4 pueden aceptar esto. Algunos LED de iluminación de alto rendimiento funcionan tan cerca del límite que su corriente de pulso máxima y su corriente continua promedio están bastante cerca. Como siempre, por supuesto, lea la hoja de datos .
El brillo del LED es bastante proporcional a la corriente, excepto que a menudo hay una caída en esta relación con corrientes altas. Por lo general, esto es pequeño, pero nuevamente, lea la hoja de datos . Los LED de iluminación de alto rendimiento y alta potencia tienden a tener más caída porque su punto de funcionamiento previsto ya está algo dentro de esta región.
En cualquier caso, la eficiencia (luz apagada por entrada de energía eléctrica) disminuye con la corriente porque el voltaje a través del LED aumenta con la corriente. Incluso si la salida de luz siempre es proporcional a la corriente, el voltaje aumentará un poco con la corriente y, por lo tanto, la potencia de entrada aumenta más con la corriente que la salida de luz. Para la mayoría de los indicadores LED de 20 mA comunes, 40 mA la mitad del tiempo a unos 100 Hz es, a efectos prácticos, casi lo mismo que 20 mA continuos. Esto es menos cierto para los LED de mayor potencia y mayor rendimiento. Nuevamente, lea la hoja de datos .
Lo he hecho en algunos conjuntos multiplexados de LED de alta eficiencia (utilizados como pantalla gráfica). porque era la única forma de obtener la salida de luz nominal de los LED con mux.
He usado 2A con un ciclo de trabajo del 0,5% (los LED tenían una clasificación de 20 mA).
Las pantallas funcionan casi las 24 horas del día, los 7 días de la semana desde 2007... por lo que seguramente es una mala práctica, pero a los LED no parece importarles... :-)
Super gato