la intensidad del LED cambia con el tiempo

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Quiero operar un LED UV a 20 mA continua durante una semana. Sin embargo, cuando mido la intensidad del LED con un fotodiodo (ver imagen), encuentro que la intensidad de la luz cambia continuamente en el tiempo. Me gustaría preguntarle cómo puedo reducir la deriva de intensidad de luz que estoy observando.

La hoja de datos del LED es: enlace . Lo estoy operando en serie con una resistencia de 461.6 ohmios y una fuente de alimentación de 12 V CA-CC. La caída de voltaje alrededor del LED es de 3.2 V, la corriente es de 19 mA.

Estoy midiendo la intensidad de la luz con un fotodiodo conectado a un Arduino. Adjunto una imagen del circuito y el gráfico de intensidad de luz (salida de voltaje del fotodiodo) vs tiempo (horas).

    
pregunta Andrea

4 respuestas

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Si observa la hoja de datos del LED, indica que a 20 mA, el voltaje directo puede estar entre 2.8 V y 3.6 V. Es importante que indique que se encuentra a una temperatura ambiente de 25 grados centígrados.

Entonces, ¿qué tan bien regulada es la temperatura ambiente en tu experimento? Le pregunto esto porque parece que confía en generar una corriente constante mediante el uso de una resistencia y un suministro de 12 V y, si la caída de voltaje en el LED UV cambia (tal vez debido a la temperatura o al envejecimiento), la corriente en el dispositivo cambia y la salida de luz también cambiará.

El autocalentamiento gradual del LED no se puede descartar y tampoco se puede derivar de la fuente de alimentación de 12 V CC. Debería considerar un suministro de corriente constante de precisión; hay circuitos que puede construir en torno a simples amplificadores operacionales que lograrán esto.

Ahora, en el fotodiodo, su "ganancia" será algo sensible a la temperatura, pero menos que en los tipos de infrarrojos; sin embargo, la corriente oscura se duplicará aproximadamente por cada 10 ° C de aumento, por lo que esto podría afectar la precisión de su experimente si está utilizando el dispositivo en modo fotoconductor. Si está utilizando el dispositivo en modo fotovoltaico, puede haber efectos de temperatura que empeoren las imprecisiones en comparación con el modo fotoconductor.

Además, ¿qué sucede con el cambio de las condiciones de iluminación ambiental local? En una habitación oscura, creo que deberías estar bien, pero si hay algún "derrame" del sol a través de una ventana, podrían producirse errores significativos.

    
respondido por el Andy aka
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Muchas gracias a todos. He proporcionado un suministro de corriente constante con LM317 al LED y un voltaje constante de 1,5 V al fotodiodo UV con otro LM317. Este voltaje se contrarresta con la corriente del fotodiodo y mido el voltaje en el fotodiodo utilizando Arduino como se describe aquí enlace

También he usado dos puntas de pipeta para alinear el LED y el fotodiodo y mantenerlos rígidamente en su lugar.

La intensidad de la luz medida por el fotodiodo ahora es constante y el LED funciona a 20 mA.

Muchas gracias a todos por su ayuda.

    
respondido por el Andrea
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Tu foto y gráfico son útiles. En su gráfico, aproximadamente a las 7 horas, aparece un gran paso en la salida de su fotodiodo. ¿Cuál fue la causa? Puede darle una pista que ayudará a depurar su experimento.
La configuración de su placa de pruebas puede parecer mecánicamente estable, pero las perturbaciones muy pequeñas en la posición del diodo o LED pueden hacer un gran cambio en la corriente del fotodiodo.
Puede monitorear la corriente del LED midiendo la caída de voltaje con un multímetro a través de esa resistencia de 470 ohmios en serie con el LED. Asegúrate de que permanezca constante durante tu experimento.
Es probable que su fotodiodo sea un fotodiodo de silicio cuya sensibilidad de longitud de onda sea máxima en longitudes de onda mucho más largas (como 0.9 micrones). Por otro lado, su LED emite la mayor parte de su potencia de luz a una longitud de onda mucho más corta (0,38 micrones). Su respuesta de fotodiodo en esta longitud de onda corta será mucho, mucho más baja que en su respuesta máxima. Esto significa que cualquier luz parásita tendrá una influencia significativa en el fotodiodo. Incluso una fuente incandescente débil (cuya longitud de onda máxima corresponde al pico infrarrojo de su fotodiodo) puede contribuir a la corriente de su detector de fotodiodos.
Tu experimento sugiere que la salida de luz cae con el tiempo. ¿Es este experimento repetible? ¿La fotocorriente disminuye continuamente con el tiempo? Para realizar este experimento correctamente, la combinación de fotodiodo y LED debe fijarse firmemente en un tubo rígido para que no puedan moverse. Luego, el experimento debe proceder en un entorno de temperatura constante, en una caja hermética.

    
respondido por el glen_geek
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Dado que se trata de un circuito de prueba, realice un pequeño suministro de corriente con lm 317. Use una resistencia de 1,25 / 20 = 625 ohm. Puede utilizar 680 ohm para la prueba. Si esto resulta ser estable, puede cambiar el circuito a uno permanente. El diagrama se puede encontrar en Internet o en la hoja de la aplicación

    
respondido por el Decapod

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