Voltaje directo paralelo del LED Más alto que los LED individuales Vf

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Mido la tensión directa de dos LED CoB a 600 mA y luego los conecté en paralelo con 1200 mA.

¿Por qué el V f paralelo es más alto que los voltajes directos individuales?

Tensiones de avance:

Only LED1 @ 600mA      33.4V
Only LED2 @ 600mA      34.2V
Parallel @ 1200mA      34.9V 

Circuito de prueba

El controlador es de corriente constante, pozo medio, 60 vatios, 54 voltios, 1200 mA.

Se hicieron dos mediciones con 1200ma fluyendo a través del par de LEDs en paralelo.

Los LED

se montaron en un gran disipador de calor de cobre. Las mediciones se realizaron inmediatamente antes de que los LED se calentaran.

Medición 1. Como se muestra, la corriente medida a través de la resistencia de derivación es para ambos LED.

Medición 2. Cuando se cambia el interruptor, mide solo la corriente a través del LED1, aunque la corriente aún se suministra a ambos.
La caída de voltaje a través de la derivación (0.010V) es despreciable en comparación con la V f de aproximadamente 35V.

Resultados:
I LED1 = 768mA
I LED2 = 463mA

Por qué pregunto

En un foro de cannabis, los drogadictos no saben cómo funciona la electricidad. Tienen un sub-foro solo para iluminación LED que incluye la construcción de accesorios de bricolaje.

Diseño luces de cultivo LED. En este foro es el ciego guiando al ciego. Mi posición es que los CoB y las cadenas de LED nunca deben conducirse en paralelo con un controlador CC sin equilibrio de carga. Cuando declaro esto, recibo mucha oposición de miembros desinformados.

Para probar mi punto corrí esta prueba. Me sorprendió que la tensión directa paralela fuera mayor que la tensión directa de ambos LED cuando se accionaron por separado solos.

Esto no es algo que deba ser arreglado. Simplemente no puedo explicar por qué el voltaje directo paralelo sería más alto que los dos voltajes directos individuales.

    
pregunta Misunderstood

3 respuestas

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Si desea medir cada CoB LED Vf individual y su módulo de controlador CC LED se puede ajustar a 690 mA, sugiero lo siguiente:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Ahora puede medir el Vf para los LED de CoB por separado y de forma algo más precisa según la corriente y la temperatura.

Incluso podría (por un corto tiempo) eliminar R2 y, a partir de esto, tener una idea de la pendiente de la Vf a 600 mA y luego a 690 mA.

Si la diferencia de voltaje de sus módulos CoB es mayor que 0.5 - 2 V, entonces asumo que su balance actual va a estar fuera por un gran margen.

Solución final

Supongamos, por ejemplo, que los módulos aparecen en los números que propuso en la pregunta: LED1 @ 600mA 33.4V LED2 @ 600mA 34.2V

Lo que debe hacer es aumentar la tensión en el módulo de tensión inferior en 34.2 - 33.4 - > 0.8 V

Si coloca una resistencia de 1,2 ohmios (Use 1-2 W) en serie con LED1, equilibrará aproximadamente los flujos de corriente a través de los dos módulos. Esto no hará un seguimiento preciso de las temperaturas del módulo, pero debería permitirle alcanzar un 10% o más de saldo actual.

Si sus módulos salen a diferentes valores Vf, entonces puede calcular la resistencia de balance requerida.

    
respondido por el Jack Creasey
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Suponiendo que el COB es xPyS (matriz xy) de LED, entonces.
$$ V_f = V_ {knee} + I_f * ESR $$. Desde la curva VI se puede estimar la ESR.

Acabo de calcular tu curva LED para ti.

$$ ESR = ΔV / ΔI = + 6 [V] /1.5 [A] = 4 \ Omega $$ $$ Vf = 32 [V] + Si * 4 \ Omega $$, así Vf aumenta con el acaparamiento actual.

Pd = Vf Si
Temp Rise = Pd
Rja. {estado estable}
Vknee (vs Temp) = -4mV / ‘C (-ve cambio en Vf ligeramente como todos los termómetros de diodo) (verifique en espec.)

Aunque las hojas de datos LED no indican el voltaje en la rodilla o Vk como lo hacen en los Zeners, la tolerancia Vk es muy ajustada debido a la consistencia del dopaje, pero las tolerancias intermetálicas son amplias, lo que afecta a la ESR. Aunque una oblea puede producir tolerancias de ESR y, por lo tanto, Vf < El 1% de muchas obleas mezcladas para producir un lote grande se agrupan en incrementos de 0.1 o según sea necesario. El "contenedor abierto" puede ser de hasta +/- 50% a menos que el proceso sea muy ajustado. (bien controlado, de alta calidad)

$$ ESR = k Pd $$ para k, mi figura de constante de mérito k = 0.25 (LED de mejor potencia) a k = 1 para una eficacia pobre o baja o uniones pequeñas como un caso peor ) para Tjcn = 85'C Esta constante no se publica en ninguna parte y es mi observación durante décadas de revisar todos los tipos de LED. {Aunque se utilizaron 25'C en algunas hojas de datos, Cree ha comenzado a usar 85'C}

Se espera que esto disminuya ligeramente en las próximas décadas con mejoras de diseño, pero también el ESR se reduce lentamente en el rango lineal a medida que aumenta la corriente. Luego vuelve a subir muy por encima de los límites de potencia constantes en el modo de impulso con una eficacia mucho menor. {raro superar estos límites}

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El mejor método es hornear el LED y medir el Vth con < < El 10% de la potencia nominal entonces durante el uso normal pulsa el LED hasta ese nivel actual y mide el Vth shift debido al Efecto Shockley.

Este es el mejor método para explicar cómo Vf cambia en diferentes pruebas al mismo tiempo.

El único otro cambio permanente que puede causar un cambio en Vf es un defecto microscópico de la derivación R que se funde y se abre, lo que hace que la Vf aumente ligeramente. Este es un defecto común que se encuentra en las matrices de alimentación durante el quemado y es causado por partículas de conductores microscópicos en el semiconductor.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist
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@JackCreasey respondió a mi pregunta en los comentarios a su respuesta.

Me había olvidado de tener en cuenta el aumento en V f del CoB desequilibrado que dibujaba 768 mA.

También me equivoqué de que el V f paralelo paralelo se determinaría por el LED con la menor V f . Es el LED con mayor V f el que determina el V f paralelo

.

Es el LED (LED 1 ) con el V f más bajo cuando se extrae la corriente de los LED.

Los CoB fueron Lumiled Fresh Focus Red Meat L2C5-RM001208E1500.

El LED individual y paralelo 1 V f caen en la curva IV justo donde se supone que deben hacerlo.

33.4V @ 600 mA
34.9V @ 768 mA

  

EsteeselmejormétodoparaexplicarcómocambiaVfendiferentes  pruebasenlamismacorriente.
-TonyStewartolderthandirt

Exceptolascorrientesnoeranlasmismas.600mA,768mAy463mAnosonlomismo.


  

SuponiendoqueelCOBesxPpor10SLEDs,Vf=Vth(a25'Cybajo  actual)+Si*ESR.DesdelacurvaVIpuedeestimarlaESR.
-TonyStewartolderthandirt

Lasiguientefotoespara@TonyStewartolderthandirtparaquepuedacontarlosdadosparadeterminarlascadenas"xP by 10S" por cualquier motivo inconcebible que pueda tener alguna relación con la pregunta.

No estoy seguro de por qué querría encontrar la ESR cuando estoy midiendo y buscando V f en la curva IV.

    
respondido por el Misunderstood