LED, PWM y corriente máxima

Los LED suelen especificar la corriente máxima como algo así como 100 mA @ ciclo de trabajo = 10 % y una corriente de "condición de prueba" (I_F, es decir, corriente continua) de, por ejemplo, 20 mA. Sin embargo, esa es una restricción bidimensional. ¿Existe alguna regla que dicte cuánta corriente puede manejar un LED hasta un ciclo de trabajo más alto dados los extremos? Nunca he visto un gráfico 2-D que relacione la corriente máxima con el ciclo de trabajo de PWM en ninguna hoja de datos de LED... por ejemplo, esta .

IIRC cae logarítmicamente inverso. Pero no me cites en eso.
Si tiene un LED en particular en mente, sería muy útil que lo publique. Puede haber una calificación de corriente de pulso al acecho en algún lugar de la hoja de datos.
@DrRobotNinja He agregado un enlace de hoja de datos
Esta es mi interpretación de la hoja de datos que proporcionó: la corriente máxima es de 100 mA y no puede excederla. Además, si desea ejecutar 100 mA, debe hacerlo con un ciclo de trabajo del 10 % o menos, y la frecuencia debe ser de al menos 1 kHz. Probablemente podría salirse con la suya con una corriente más alta, pero el LED estaría fuera de especificación.

Respuestas (2)

Si está hablando de interpolar, probablemente esté razonablemente seguro. Por ejemplo, si 100 mA está bien al 10 % y 30 mA continuos está bien, entonces

ingrese la descripción de la imagen aquí

Extrapolar no es seguro. Hay muchos tipos diferentes de modos de falla, y el que es dominante al 10 % del ciclo de trabajo (quizás los efectos térmicos en el troquel) probablemente no sea el mismo que domina al 1 % del ciclo de trabajo (quizás la electromigración o el calentamiento del alambre de unión) . Simplemente no puedes decirlo. Y podría manifestarse como una falla en poco tiempo, o podría degradar la vida por lo que son cientos de horas.

Aquí hay algunos ejemplos de fallas de electromigración de Cree:

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Si está buscando LED que tengan una vida útil razonable con ciclos de trabajo cortos, puede considerar los clasificados para uso con flash.

Cree tiene una excelente AN en la conducción de sobrecorriente pulsada de sus LED XLamp.

Dice, por ejemplo:

Un dispositivo en particular sujeto a la figura 1 4 sobrecorriente pulsada que genera transitorios repetidos en una amplitud un porcentaje por encima de los límites de la hoja de datos pero por debajo del umbral requerido para la falla de un solo pulso eventualmente fallará. Lo más probable es que el mecanismo de falla se deba a la electromigración, ya que finalmente se desplazan suficientes iones metálicos fuera de sus posiciones originales en la red. El otro factor que puede conducir a una vida útil reducida es el calentamiento excesivo de la unión pn, lo que hace que la salida del LED se degrade por debajo del 70 por ciento de su flujo luminoso original.

Su conclusión conduce a las siguientes pautas:

Con base en las pruebas de pulso de 1 KHz que hemos revisado en esta nota de aplicación, Cree sugiere las siguientes pautas para las operaciones de corriente pulsada:

  1. Para ciclos de trabajo entre 51-100%, no exceda el 100% de la corriente nominal máxima;

  2. Para ciclos de trabajo entre 10-50%, no exceda más del 200% de la corriente nominal máxima;

  3. Para ciclos de trabajo inferiores al 10 %, no exceda más del 300 % de la corriente nominal máxima

Esas son pautas, no especificaciones, y no son garantías de Cree, ni se aplicarían necesariamente a los productos de ningún otro fabricante.

Puedo decir que he realizado algunas pruebas de LED en condiciones pulsadas, que no puedo compartir debido a los requisitos de la NDA, pero las pautas de Cree no me sorprenden especialmente.

¿Existe alguna regla que dicte cuánta corriente puede manejar un LED hasta un ciclo de trabajo más alto dados los extremos? Nunca he visto un gráfico 2-D que relacione la corriente máxima con el ciclo de trabajo PWM en ninguna hoja de datos de LED...

No hay otra regla que la que muestra el fabricante en su hoja de datos. El fabricante, que tiene el mejor acceso al material de origen, una comprensión completa de su propia producción y métodos de prueba, habrá probado los lotes para proporcionar el mejor rendimiento (léase: más rentable) con corriente/brillo/vida útil constante o pulsada. No tiene sentido probar, digamos 500 mA al 20% si morirá en unas pocas horas.

Dicho esto, los 100 mA al 10 % son para la vida útil indicada del LED. Podría probar una corriente más alta en un ciclo de trabajo más largo.