¿Puede la caída de voltaje de un LED alimentado a una corriente constante ser mayor que el voltaje de suministro?

Así que he estado trabajando en un proyecto de controlador de LED de corriente constante y me he encontrado con una situación extraña. Estoy manejando 3 filas paralelas de 8 LED en serie (color Luxeon 2835, verde) usando un picobuck Sparkfun con un AL8805, configurado para suministrar 330 mA. El voltaje de entrada es una fuente de alimentación de 24V. De acuerdo con la hoja de datos de los LED que estoy usando, a 110 mA, la caída de voltaje en un solo LED debe ser de ~3,1 V. Dado que conduzco 3 filas paralelas de 8 en serie a 330 mA, la caída de voltaje combinada de los LED en serie debe ser de 3,1 x 8 = 24,8 V, que es mayor que el voltaje de entrada. Sin embargo, si mido la caída en los LED con mi multímetro, obtengo 24 V, y si mido la corriente, obtengo 330 mA. Los LED parecen encenderse bien.

¿Alguien puede explicar qué está pasando aquí? ¿Cómo pueden los LED consumir más corriente de la que debería permitir la caída de voltaje a través de ellos en serie?

no, nunca, no ¿Validó sus suposiciones?
Sin un esquema, "3 filas paralelas de 8 LED en serie" se puede leer como "3 filas paralelas de (8 LED en serie)" o "(3 filas paralelas de 8 LED) en serie". Solo usted puede ver si las conexiones son verticales u horizontales. Puede agregar uno usando el botón de esquema en la barra de herramientas del editor.
La razón por la que nos gusta manejar los LED con corriente constante en lugar de voltaje constante es que su caída de voltaje directo está muy mal definida.

Respuestas (3)

¿Alguien puede explicar qué está pasando aquí? ¿Cómo pueden los LED consumir más corriente de la que debería permitir la caída de voltaje a través de ellos en serie?

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Cada LED con típicamente (digamos) 3 voltios a través de él y (digamos) pasando 110 mA disipa una potencia de 330 mW. Para el LED verde, se calentará a una velocidad de 69 °C por vatio, por lo tanto, se calentará desde una temperatura ambiente de (digamos) 25 °C a 48 °C.

A medida que aumenta el ambiente local alrededor de cada LED (debido a la disipación de este calor), esto hace que la caída de tensión directa caiga a 3 mV/grados centígrados.

Entonces, al hacer una estimación del aumento total de la temperatura del LED de 50 grados C, la caída de voltaje directo caerá de 3,15 voltios a 3,00 voltios. Pero, no hay nada que decir que todos sus LED son típicos del medio del camino y, el lote que recibió puede tener una caída de voltaje hacia adelante de más cerca de 2.80 voltios.

En otras palabras, no está más allá de la imaginación que la caída de voltaje que ve en cada LED está por debajo de los 3 voltios; en teoría, podría comenzar (cuando está frío) a 2,80 voltios y caer a 2,65 voltios cuando está completamente caliente.

Ah, ok, eso tiene mucho sentido. Por lo tanto, no hay forma de que los LED funcionen a 3,1 V cada uno. Si, por ejemplo, agrego otro LED en serie, de modo que la caída de voltaje claramente exceda la salida de mi fuente de alimentación, simplemente se conducirían a un amperaje más bajo.
Sí, eso es lo que calculo.

Parece normal pero caliente.

Las especificaciones son: Verde
L128-GRN003500000
2.80 Vmin
3.15 typ
3.30 Vmax @ 120 mA @ 25'C -3.0mV por 'C aumento

Sus pruebas indican que la potencia es 330mA/3 * 24/8V = 330mW

Sin conocer su diseño térmico o Rja, supongamos que se están quemando ~ 125'C o T+=100'C * -3mV/'C = -300mV caen de 3.15 V, por lo tanto, podría esperar Vf = 2.85 y tal vez los controladores caen 150 mV si sus muestras son perfectamente promedio.

De lo contrario, considere las tolerancias debido a la resistencia interna del LED de 2,8 a 3,3 V @ 120 mA 25'C

Lección aprendida: desconfíe siempre de sus suposiciones o confíe pero verifique.

El controlador de corriente constante siempre emitirá el voltaje requerido para mantener 330mA. Este voltaje puede ser menor (o mayor) que el voltaje típico indicado en la hoja de datos del LED.

¿Puede la caída de voltaje de un LED alimentado a una corriente constante ser mayor que el voltaje de suministro?
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