Cómo determinar el voltaje directo para los LED saturados

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Estoy intentando averiguar cómo determinar el voltaje directo y la corriente directa para los LED saturados , y necesito un poco de ayuda para comprender cuáles son las variables dependientes y cuáles son variables independientes.

Para un LED normal de 3 mm, entiendo que configuré la corriente directa al observar el voltaje directo típico (generalmente entre 2.0 y 3.5 voltios aproximadamente), la corriente directa típica (generalmente 20-25 mA), y La tensión de alimentación. Calcularía el voltaje restante y luego lo dividiría por la corriente deseada para obtener un valor de resistencia; por lo general, encuentro que estos son como 100-200 ohmios aproximadamente con un suministro de 5V.

El problema con el que estoy trabajando ahora es que estoy intentando saturar los LED por un factor de 50x-100x (por lo tanto, ejecutar hasta 2 amperios a través de un LED en 100 pulsos de Estados Unidos, para un ciclo de trabajo de 0.01 %). He visto artículos que sugieren que esto debería ser posible, pero tengo problemas para averiguar cómo calcular los valores de resistencia.

Estoy usando un circuito, como se muestra a continuación, para controlar los LED:

Latensióndealimentaciónesdealrededorde12voltios,porloqueloscondensadorescarganhasta12voltiosyluegodescarganlacorrienteatravésdelosLED.QuierounaresistenciaR2pararegularlacorrienteyproporcionarmeunamanerademedirlacorrientequepasaatravésdelosLED.

Tengoproblemasparaaveriguarcuáldeberíaserelvalordelaresistencia,porquelatensióndirectaylacorrientedirectaestánrelacionadas.Sitratodeconducirlosmásalládesucorriente"típica", la tensión directa debería aumentar comparativamente. / p>

La curva I-V para estos LED es como se muestra a continuación:

Siento que estoy en un pequeño escenario de gallina y huevo, donde no sé cómo encontrar el voltaje directo sin saber la corriente, o la corriente sin saber el voltaje directo.

¿Cómo debo acercarme para decidir el valor de la resistencia R2?

    

2 respuestas

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No debe confiar en la tensión directa de un LED, variará con la temperatura y los LED se calentarán significativamente. Debe utilizar un control estrictamente actual hasta el límite natural de la fuente de alimentación. Este tipo de fuentes de alimentación se denominan "controladores LED" en estos días.

El uso de resistencias limitantes es la forma más primitiva de control de corriente. Ellos desperdician energía, y son muy subóptimos.

    
respondido por el Ale..chenski
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Podemos modelar nuestro LED como una resistencia en serie con un diodo.

$$ V_ {LED} \ approx V_R + V_D $$

Para un diodo

$$ I = I_ \ mathrm {S} \ left (e ^ \ frac {V_ \ text {D}} {n V_ \ text {T}} - 1 \ right) $$

$$ \ frac {I} {I_ \ mathrm {S}} = e ^ \ frac {V_ \ text {D}} {n V_ \ text {T}} - 1 $$

Suponiendo \ $ V_D > > n V_ \ text {T} \ $

$$ \ ln \ frac {I} {I_ \ mathrm {S}} \ approx \ frac {V_ \ text {D}} {n V_ \ text {T}} $$

$$ V_ \ text {D} \ approx n V_ \ text {T} \ ln \ frac {I} {I_ \ mathrm {S}} = n V_ \ text {T} \ ln I - n V_ \ texto {T} \ ln I_ \ mathrm {S} $$

Para una resistencia

$$ V_R = IR $$

Combinando

$$ V_ {LED} \ approx n V_ \ text {T} \ ln I - n V_ \ text {T} \ ln I_ \ mathrm {S} + IR $$

El término medio es una constante (suponiendo que la temperatura es constante).

Para corrientes pequeñas, el primer término domina el resposense, pero para corrientes grandes el último término domina la respuesta, la gráfica de la hoja de datos muestra claramente el último término dominante, es decir, la gráfica es aproximadamente lineal en el rango mostrado.

Una lectura muy aproximada de tu gráfica nos da una ecuación lineal.

$$ I = 40 (V - 3) $$

Por lo tanto, a 12 V esperaría "solo" 360ma.

    
respondido por el Peter Green

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