Có phải xung một đèn LED ở hiện tại cao hơn mang lại độ sáng rõ ràng hơn?


48

Câu hỏi này bao hàm hai giả định:

  1. Tần số của trình điều khiển LED chuyển đổi đủ cao để công suất trung bình, không phải công suất tức thời, nên được sử dụng để xác định dòng điện tối đa.
  2. Yếu tố giới hạn xác định dòng điện tối đa ở bất kỳ chu kỳ nhiệm vụ nào là công suất tiêu tán trung bình.

Sau những giả định này, rõ ràng dòng điện qua một đèn LED ở mức tiêu thụ năng lượng tối đa có liên quan nghịch đảo với chu kỳ làm việc.

Độ sáng biểu kiến ​​(không nhất thiết là độ chói) tăng, giảm hay không bị ảnh hưởng bởi xung LED ở dòng điện cao hơn và chu kỳ nhiệm vụ thấp hơn?

Tôi không có bất kỳ đèn LED hoặc cấu trúc liên kết trình điều khiển cụ thể nào, nhưng sẽ hoan nghênh các tài liệu tham khảo đến các phần thực, bảng dữ liệu hoặc chú thích. Tôi cũng sẽ quan tâm đến việc liệu điều này có khác nhau giữa đèn LED chỉ báo công suất thấp (giả sử 20mA) và đèn LED chiếu sáng công suất cao, độ sáng cao.


2
Tôi cũng muốn hỏi điều này! :-)
stevenvh

Tất nhiên bạn đã làm! Bạn thậm chí đã nêu câu hỏi trong các ý kiến ở đây . (Lưu ý: Câu trả lời và thảo luận đó là về việc lái xe với tín hiệu AC 60 Hz được chỉnh lưu một nửa, tôi quan tâm nhiều hơn đến xung DC ở đây)
Kevin Vermeer

1
@jsologistski: Xung một số đèn LED ở các chu kỳ và độ sáng khác nhau, và (không nói cho chúng biết đó là cái gì) hỏi mọi người cái nào sáng nhất?
Kevin Vermeer

5
@jsologistski - còn gọi là "thử nghiệm mù", mặc dù đối với thử nghiệm này nghe có vẻ hơi buồn cười :-). Trong "thử nghiệm mù đôi", người kiểm tra vẫn không biết đèn LED nào cô nhìn thấy, nhưng ngay cả người vận hành các công tắc cũng không biết.
stevenvh

1
@KevinVermeer, mục chính đối với tôi ở đây là "Xung có thể cho phép độ sáng cao hơn với cùng một MTBF không?" Thời gian tôi đề xuất mẹo này là khi bạn muốn có nhiều ánh sáng hơn từ một đèn LED rẻ hơn nhưng không muốn giảm tuổi thọ của đèn LED. Tôi không bao giờ nghĩ về khía cạnh sức mạnh một cách chi tiết.
Kortuk

Câu trả lời:


26

Tôi đã xem xét điều này trong một số chi tiết trong quá khứ khi tôi thiết kế đèn sạc năng lượng mặt trời dựa trên đèn LED và thường quan tâm đến đèn LED.

Thứ nhất, nhận thức của con người ở công suất không đổi và xung chu kỳ nhiệm vụ thay đổi. Một chu kỳ nhiệm vụ 10% nói sẽ dẫn đến 10 x dòng điện ở cùng một điện áp để giữ nó. Đèn LED thực sẽ có điện áp chuyển tiếp cao hơn một chút khi dòng điện tăng thêm 10 lần nhưng không nhiều như vậy. Một bài kiểm tra công bằng có lẽ là Ipeak x time on = hằng.

  • Trong quá khứ xa xôi, người ta đã cho rằng phản ứng của mắt người là đèn LED xung ở công suất không đổi nhưng ở chu kỳ nhiệm vụ thấp dẫn đến độ sáng rõ hơn. AFAIR tài liệu tham khảo có trong một tài liệu HP.

  • Gần đây tôi đã đọc ngược lại từ một nguồn có thẩm quyền vừa phải nhưng không được công bố.

Tôi có thể tìm thấy tài liệu gần đây, nhưng HP sẽ bị mất theo thời gian. Tuy nhiên, tôi tin rằng bất kỳ cách ether hiệu quả sinh lý là nhỏ. Cho rằng bạn cần thay đổi độ sáng LED 2: 1 để có thể nhận thấy khi đèn LED được xem riêng (cái này hoặc cái khác nhưng không phải cả hai cùng nhau), những khác biệt nhỏ chắc chắn sẽ không đáng chú ý. Ví dụ, hai đèn pin được chiếu cạnh nhau trong một cảnh chung để có thể so sánh trực tiếp, bạn có thể cần chênh lệch khoảng 1,5: 1+ trước khi sự khác biệt đáng chú ý - điều này phụ thuộc phần nào vào người quan sát. Khi hai đèn được sử dụng trong "rửa tường" trên một bức tường nhẵn, sự khác biệt bên cạnh giảm xuống khoảng 20% ​​có thể thấy rõ.

Thứ hai - độ sáng thực tế.

Sử dụng dòng điện trung bình không đổi, tổng sản lượng ánh sáng rơi vào hoạt động xung và thấp hơn cho chu kỳ nhiệm vụ ngày càng thấp! Hiệu quả thậm chí còn tồi tệ hơn đối với sức mạnh trung bình không đổi !!

Cả hai hiệu ứng này có thể được nhìn thấy rõ bằng cách kiểm tra bảng dữ liệu của đèn LED mục tiêu. Sản lượng phát sáng trên mỗi đường cong hiện tại gần với đường thẳng nhưng đường cong hướng tới sản lượng giảm trên mỗi mA khi dòng điện tăng. tức là tăng gấp đôi hiện tại không hoàn toàn gấp đôi sản lượng phát sáng. Tỷ lệ hoàn vốn giảm này tăng tốc khi tăng hiện tại. tức là một đèn LED hoạt động ở mức thấp hơn dòng định mức của nó tạo ra nhiều lum / mA hơn so với dòng định mức với hiệu suất tăng khi giảm mA.

Sản lượng (lum) trên mỗi watt thậm chí còn tồi tệ hơn so với lum trên mA. Vì mA tăng Vf cũng tăng nên sản phẩm Vf x I tăng với tốc độ nhanh hơn trên mỗi lum so với chỉ tôi làm. Vì vậy, một lần nữa, mức tối đa / watt đạt được ở mức mA thấp so với mA định mức và hiệu suất của lum / watt được cải thiện khi giảm dòng điện.

Cả hai hiệu ứng này có thể được nhìn thấy trong các biểu đồ sau.

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Những đường cong này là dành cho đèn LED [tm] Nichia NSPWR70CSS-K1 tuyệt vời được đề cập dưới đây. Mặc dù đèn LED này được đánh giá ở mức tối đa tuyệt đối 60 mA và tối đa liên tục 50 mA, Nichia đã chỉ định rõ hiệu suất của nó lên tới 150 mA. Tuổi thọ ở những hiện tại là "không được bảo đảm". Đây là về đèn LED <= 50 mA hiệu quả nhất hiện có. Nếu bất cứ ai biết bất kỳ với một l / W vượt trội ở 50 mA và trong cùng một phạm vi giá, xin vui lòng tư vấn!

Tôi sử dụng đèn LED NSPWR70CSS-K1 của Nichia "Raijin" trong một số sản phẩm. Điều này bắt đầu cuộc sống như một đèn LED 30 mA nhưng đã được Nichia nâng lên 50 mA sau khi thử nghiệm (với tuổi thọ giảm 14.000 giờ). Ở 50 mA, nó cung cấp khoảng 120 l / W và ở 20 mA khoảng 165 l / W. Con số thứ hai đặt nó trong số các sản phẩm thực tế tốt nhất hiện có, mặc dù các dịch vụ gần đây hiện đang vượt quá giá trị này ở mức thấp hơn các dòng điện định mức.

Một yếu tố phức tạp là đèn LED công suất cao hiện đại thường được xếp hạng cho các giá trị Iabsolute_max có lẽ cao hơn 20% so với Imax_operating. tức là không thể vận hành chúng ở chế độ xung ở chu kỳ nhiệm vụ dưới 90% và dòng trung bình không đổi mà không vượt quá dòng tối đa tuyệt đối định mức của chúng. Điều này không có nghĩa là chúng không thể được đập ở nhiều lần dòng liên tục tối đa được xếp hạng của chúng (hỏi tôi làm sao tôi biết :-)) chỉ là nhà sản xuất không chứng nhận kết quả. Đèn LED Raijin RẤT sáng ở 100 mA.

Trương hợp đặc biệt.

Một khu vực mà xung ở dòng điện rất cao và chu kỳ nhiệm vụ thấp có thể có ý nghĩa là nơi đèn LED được xếp hạng cho loại nhiệm vụ này và đầu ra phát sáng tức thời (độ sáng) có tầm quan trọng hơn độ sáng trung bình. Một ví dụ thường gặp là trong các bộ điều khiển Infra Red (IR) trong đó độ sáng của từng xung riêng lẻ rất quan trọng vì các xung riêng lẻ được phát hiện và mức trung bình không liên quan Trong các trường hợp như vậy có thể sử dụng các xung 1 amp cộng. Dòng giới hạn trong các trường hợp như vậy có thể là dòng hợp nhất dây liên kết. Hiệu ứng trên khuôn LED sẽ rút ngắn tuổi thọ nhưng thi (có lẽ) được nhà sản xuất thứ cho phép trong thông số kỹ thuật - và tổng thời gian hoạt động yêu cầu thường thấp. (ví dụ: điều khiển từ xa của TV được sử dụng cho 0.


Cải thiện hiệu quả chiếu sáng của nguồn sáng bằng cách sử dụng điều chế xung và hiệu ứng tâm sinh lý của nó đối với mắt người. Đại học EHIME 2008

Enddolith đã trích dẫn một bài báo khẳng định mức tăng thị giác thực sự đáng kể trong các điều kiện nhất định. Đây là phiên bản đầy đủ của bài báo Jinno Motomura được trích dẫn
[link cập nhật 1/2016]

Họ đang tuyên bố mức tăng lum thực sự lên tới ~ 2: 1 (vì lumens liên quan đến phản ứng của mắt) ở chu kỳ nhiệm vụ 5% nhưng mặc dù rất cẩn thận, họ vẫn có một số điểm không chắc chắn khi dịch nó sang các ứng dụng trong thế giới thực.

  • Họ dường như đặt trọng tâm rất cao vào thời gian tăng và giảm nhanh. Là những điều này được đáp ứng khi chiếu sáng cảnh thế giới thực, nó có vấn đề? và có những ví dụ được lựa chọn nơi nó sẽ hoạt động tốt hơn những ví dụ khác?

  • Đây là nhìn vào đèn LED trực tiếp (với mắt tốt còn lại?) Và so sánh độ sáng rõ ràng. Làm thế nào điều này chuyển đến mức độ ánh sáng đến người quan sát sau khi phản xạ cảnh.

  • Làm thế nào điều này áp dụng khi đèn LED được sử dụng để chiếu sáng mục tiêu. Các mức độ chói trung bình từ một mục tiêu so với quan sát LED trực tiếp sẽ ảnh hưởng đến kết quả? Bằng bao nhiêu?

  • Như hiện đại, ví dụ đèn LED trắng có Imax_max ~ = 110% I_max_ liên tục, và vì hiệu ứng này dường như phụ thuộc vào chu kỳ nhiệm vụ ~ 5%, điều này có liên quan gì đến đèn LED thế giới thực tương tự với tỷ lệ lớn của dòng điện định mức không?


2
@RusselMcMahon, khi bạn giảm chu kỳ nhiệm vụ của mình, bạn có thể tăng dòng điện của mình vì sẽ có ít thời gian hơn để sưởi ấm ảnh hưởng. Tôi đã thực hiện điều này với chu kỳ nhiệm vụ rất ngắn bằng cách sử dụng nguồn phát xung laser ở mức 2kV trên 1.9 bình thường Diode V. Đây là nhịp đập thường xuyên đến nỗi mắt họ không thể biết được. độ sáng của diode tăng đáng kể. Giáo sư của tôi và tôi đã xây dựng một nguồn cung cấp năng lượng có chu kỳ nhiệm vụ ngắn và chỉ quá áp diode đến một chút so với dòng điện và làm cho một diode bình thường trông sáng hơn sau đó là đèn LED 1W khi nó chỉ là một đèn LED rẻ tiền.
Kortuk

2
Sẽ rất thú vị khi biết dòng điện thực tế, Điện áp, số liệu chu kỳ nhiệm vụ cho xung và DC ở đó có thể so sánh công suất tương đối và dòng điện trung bình.
Russell McMahon

hiện tại có nghĩa là ngày càng tăng, tôi tin. Tôi muốn xây dựng lại điều này và cẩn thận theo dõi nó bây giờ. Lợi thế và mục tiêu là sản lượng ánh sáng cao hơn. Chu kỳ nhiệm vụ làm giảm sự tích tụ nhiệt trong đèn LED, do đó bạn được cho là đạt hiệu quả cao hơn, nhưng đồ thị của bạn khiến tôi nghi ngờ chính mình.
Kortuk

3
Nhiều biểu đồ của tôi thường khiến tôi nghi ngờ bản thân :-). Cuộc sống có xu hướng như vậy. Càng biết nhiều tôi càng biết. Đến bây giờ tôi biết rất nhiều mà tôi chẳng biết gì cả. Dù sao đi nữa, dù sao đi nữa.
Russell McMahon

Là tài liệu HP Appnote 1113? Có một bản sao ở đây , nhưng đó là về việc sử dụng dòng xung để tăng khoảng cách truyền cho các bộ phát hồng ngoại. Nếu không, hpmemory.org dường như là một nơi tốt để tìm kiếm điều đó. Bạn có thể tìm thấy tài liệu gần đây hơn? Cảm ơn!
Kevin Vermeer

12

Dường như có rất nhiều thông tin sai lệch xung quanh khu vực này. Một số người nói có một hiệu ứng hình ảnh rằng ánh sáng xung được cảm nhận sáng hơn mức trung bình của nó. Theo như tôi có thể nói, có một số bất đồng về điều này nhưng nó được áp dụng cho việc nhấp nháy khá chậm để sự bền bỉ của tầm nhìn mang lại độ sáng giữa các xung. Đây là trong phạm vi của một vài Hz đến 10 Hz thấp. Tôi không chắc có sự đồng thuận về việc liệu điều này thực sự được coi là sáng hơn hay chỉ có sự chú ý nhiều hơn.

Nhấp nháy nhanh sao cho ánh sáng trông ổn định (vài 100 Hz) rõ ràng không làm tăng độ sáng cảm nhận. Những gì bạn cảm nhận được là độ sáng trung bình. Điều đó có nghĩa là đèn LED nhấp nháy nhanh thực sự kém sáng hơn với cùng công suất trung bình. Độ sáng của đèn LED tỷ lệ thuận với dòng điện, nhưng dòng điện cao hơn cũng gây ra sụt áp lớn hơn. 10mA liên tục và 20mA cho 50% tại 1 kHz sẽ trông khá giống nhau, nhưng sau này sẽ tốn nhiều năng lượng hơn vì điện áp rơi ở 20mA sẽ cao hơn ở 10mA.

Độ sáng của đèn LED chủ yếu tỷ lệ thuận với dòng điện, nhưng không hoàn toàn. Nó thường rơi ra một chút với dòng điện, nhưng đối với hầu hết các đèn LED loại chỉ thị, hiệu ứng này quá nhỏ đến mức không thể nhận ra. Con người nhận thức cường độ ánh sáng logarit. Một yếu tố của 2 trông giống như một bước nhỏ nhưng rõ ràng đáng chú ý. 10% là không thể nhận thấy ngoại trừ trong so sánh trực tiếp.

Đèn LED công suất cao được sử dụng để chiếu sáng đang đẩy các giới hạn theo một cách khác và thể hiện sự sụp đổ nhiều hơn với dòng điện cao hơn. Hiệu quả tối đa và độ sáng tối đa không giống nhau. Sự khác biệt này là đủ để quan trọng trong các ứng dụng đòi hỏi. Đây là nơi bạn phải kiểm tra bảng dữ liệu LED một cách cẩn thận. Đèn LED chiếu sáng công suất cao thường có các số liệu cho độ sáng là một chức năng của dòng điện, và bạn sẽ thấy phần đuôi này tắt đi một chút ở mức cao. Cũng lưu ý rằng đối với các đèn LED đó, dòng tối đa tức thời gần với mức tối đa trung bình hơn so với đèn LED chỉ báo nhỏ. Rất nhiều điều này phải làm với quản lý nhiệt độ và nhiệt độ.


Chúng ta sẽ phải bắt đầu phân chia không gian trả lời giữa chúng ta. Điều này có thể nhận được rất không hiệu quả :-). Một số sức mạnh tổng hợp nhưng cũng có rất nhiều sự chồng chéo (như mong đợi).
Russell McMahon


1
Đây là phiên bản đầy đủ của bài báo Jinno Motomura được trích dẫn bởi Thy đang tuyên bố mức tăng lum thực sự lên tới ~ 2: 1 (vì lumens liên quan đến phản ứng của mắt) ở chu kỳ nhiệm vụ 5% nhưng mặc dù có sự không chắc chắn lớn nhưng vẫn có một số điểm không chắc chắn khi dịch điều này sang các ứng dụng worl thực sự.
Russell McMahon

7

Tôi đã luôn học và tin rằng dòng LED trên danh nghĩa (thường là khoảng 20mA cho một đèn LED thông thường) sẽ gây ra độ sáng cao hơn, nhưng nhỏ hơn tỷ lệ và không đáng để làm như vậy. Nếu đây là trường hợp xung sẽ không giúp bạn có thêm độ sáng. Giả sử một đèn LED có 0,45mcd @ 10mA và 0,9mcd @ 40mA. Xung ở mức 40mA với chu kỳ nhiệm vụ 25% sẽ cho dòng điện trung bình 10mA và độ sáng trung bình là 0,225mcd, chỉ bằng một nửa độ sáng mà chúng ta có được ở mức 10mA liên tục.
Tôi đã không tạo nên những con số này. Chúng có thể được tìm thấy trong bảng dữ liệu Panasonic LN222RPX :

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Tôi muốn thực hiện hai ghi chú ở đây:

  1. một nửa giá trị có vẻ như là một sự khác biệt lớn, nhưng bạn sẽ phải nhớ rằng mắt chúng ta cảm nhận được cường độ ánh sáng một cách logarit; nếu nhân đôi cường độ là 1 bước thì sự khác biệt giữa một căn phòng thiếu sáng (10 lux) và ánh sáng mặt trời (100 000 lux) chỉ là 13 bước. Một bước sẽ ít được chú ý hơn những con số gợi ý.
  2. Ngoài ra còn có các biểu đồ khác, chuyển tiếp hiện tại so với điện áp chuyển tiếp. Giống như đối với bất kỳ diode nào khác, điện áp tăng khi tăng dòng điện. Điều đó có nghĩa là công suất tiêu tán trong đèn LED sẽ tăng hơn tỷ lệ thuận với dòng điện tăng.

Nếu chúng ta dừng lại ở đây, chúng ta có thể kết luận rằng dòng xung còn tệ hơn dòng liên tục, độ sáng và mức độ khôn ngoan. NHƯNG!

Kevin đi kèm với biểu đồ này từ bảng dữ liệu Kingbright :

nhập mô tả hình ảnh ở đây

Đường cong đó chết tiệt! Đối với đèn LED này (và các đèn khác từ Kingbright tôi đã kiểm tra) độ sáng hoàn toàn tuyến tính với dòng điện, vì vậy xung sẽ cho kết quả tương tự như dòng điện liên tục.

Kết luận
Rõ ràng không phải tất cả các đèn LED đều được làm như nhau. Mặc dù nó không có sự khác biệt cho dù bạn có đập hay không đối với một số đèn LED xung có thể mang lại hiệu suất kém hơn cho những người khác. Tuy nhiên, tôi không tìm thấy đèn LED nơi hiệu suất tăng khi đập.


3
Tôi nghĩ rằng không quá nhiều khi một số đèn LED có độ sáng tuyến tính như một chức năng của dòng điện trong khi với những cái khác thì nó tắt ở mức cao. Tôi nghĩ rằng tất cả các đèn LED làm điều này, nhưng đối với một số phạm vi hoạt động bình thường là trong khu vực tuyến tính thấp. Tôi nghĩ Kingbright đã hạ thấp nó xuống một đường thẳng bởi vì ở 30mA mà đèn LED nhìn thấy rất ít. Nếu bạn có thể chạy nó ở dòng điện cao hơn, tôi chắc chắn sẽ có sự sụp đổ, nhưng có những hạn chế khác để ngăn bạn làm điều đó, hoặc nhiều khả năng Kingbright không muốn bận tâm đến việc suy đoán.
Olin Lathrop

@Olin - Tôi hiểu ý của bạn, nhưng đối với Kingbright, nó hoàn toàn tỷ lệ thuận với toàn bộ dải DC (30mA là dòng DC tối đa tuyệt đối) và Panasonic không hiển thị điều này ngay cả ở dòng điện thấp.
stevenvh

2
Tôi nghi ngờ Kingbright đơn giản hóa dữ liệu.
Olin Lathrop

1
@Steven: Tôi đồng ý với cách datasheets. Tuy nhiên, trong hơn 4 năm qua tôi đã có cơ hội tìm hiểu một số lượng lớn các bảng dữ liệu châu Á để cố gắng xác định cả hai liệu các sản phẩm có được chấp nhận hay không và liệu các bảng dữ liệu có đáng tin hay không. Trong nhiều trường hợp, các bảng dữ liệu châu Á từ những người chơi hàng đầu khác bị nghi ngờ - đặc biệt là với các sản phẩm LED. Tôi hy vọng Kingbright sẽ cư xử tốt hơn thế, vì chúng khá lớn và được nhiều người biết đến, nhưng tôi không nghi ngờ gì nữa rằng bảng dữ liệu đó là sai. Ở đây nhiều hơn "chúng tôi chỉ không quan tâm" hơn là gian lận hoàn toàn.
Russell McMahon

2
"Mắt chúng ta cảm nhận được cường độ ánh sáng một cách logarit" Tôi tin rằng thực tế này là nguyên nhân gây ra nhiều nhầm lẫn về cường độ LED. Mọi người điều khiển một đèn LED với công suất 50% và nhận thấy nó trông không "mờ" hơn 100%, và vì vậy, giả sử đó là do sự kiên trì của tầm nhìn.
bt2

2

Giả sử đèn LED được bật trong một khoảng thời gian không đổi, thì độ sáng tỷ lệ thuận với dòng điện chạy qua diode (theo tuyến tính hoặc theo cấp số nhân). Vì lợi ích của tranh luận này, chúng ta hãy giả sử nó là tuyến tính (bạn cần tìm điện áp so với các đặc tính hiện tại từ bảng dữ liệu của nhà sản xuất để xác định nó sẽ là gì cho phạm vi hoạt động cụ thể của bạn).

Ngoài ra, vì lợi ích của lập luận này, tôi sẽ giả sử rằng tần số PWM đủ cao để bạn không nhận thấy bất kỳ nhấp nháy có thể nhìn thấy nào trong bất kỳ chu kỳ nhiệm vụ nào.

Bạn cũng có thể thay đổi độ sáng của đèn LED ở dòng điện không đổi bằng cách thay đổi chu kỳ nhiệm vụ. Giảm 50% trong chu kỳ nhiệm vụ là giảm 50% độ sáng. Điều này cũng có nghĩa là đèn LED chỉ bật trong một nửa thời gian và giả sử rằng nguồn hiện tại / điện áp của bạn không bị ảnh hưởng bởi tải / chuyển đổi, dòng điện trung bình mà đèn LED sử dụng trong một khoảng thời gian nhất định cũng sẽ bị giảm một nửa trực tiếp.

Độ sáng tăng, giảm hoặc không bị ảnh hưởng khi đập đèn LED ở chu kỳ dòng điện cao hơn và thấp hơn?

Đó là tất cả phụ thuộc, vì có một mâu thuẫn cố hữu ở đó. Bằng cách đập đèn LED ở chu kỳ nhiệm vụ thấp hơn, bạn có hiệu quả hạ thấp dòng trung bình. Nếu bạn chỉ giảm điện trở giới hạn hiện tại của mình để cho phép dòng điện chạy nhiều hơn và không sửa đổi chu kỳ nhiệm vụ, độ sáng sẽ tăng lên. Do đó, sự thay đổi độ sáng sẽ là một chức năng của cả dòng điện và thay đổi trong chu kỳ nhiệm vụ .

Bạn có thể tính độ sáng mới như:

new_brightness = old_brightness * new_alusive_cản / old_alusive_cản

hay nói cách khác

new_brightness = old_brightness * (new_peak_cản * new_PWM_duty_ Motorcycle) / (old_peak_cản * old_PWM_duty_ Motorcycle)

Vì bạn đang hạ thấp chu kỳ nhiệm vụ của PWM nhưng tăng dòng điện, mức mới PWM Duty Cyclenên nhỏ hơn 1 nhưng lớn hơn 0 (ngầm định chuyển đổi từ tỷ lệ phần trăm sang số thập phân) và các tỷ lệ hiện tại phải là số dương lớn hơn 1.

Do đó, nếu bạn giảm một nửa chu kỳ nhiệm vụ nhưng duy trì cùng một dòng trung bình, độ sáng của bạn vẫn giữ nguyên (với chi phí của dòng chảy tức thời cao hơn thông qua đèn LED của bạn, điều này có thể không được mong muốn).


1
"Độ sáng tỷ lệ thuận với hiện tại" . Vâng, dường như không phải cho tất cả các đèn LED, xem biểu đồ đầu tiên trong câu trả lời của tôi.
stevenvh

Tôi cho rằng nó phụ thuộc vào cấu trúc của diode, và liệu bạn có thể xấp xỉ vùng vận hành như một đường cong tuyến tính hay không (vì tất cả các điốt đều là thiết bị theo cấp số nhân về mặt kỹ thuật).
Đột phá

@Break: Bạn đang nhầm lẫn điện áp và hiện tại. Điốt là số mũ khi liên quan đến điện áp và dòng điện của chúng. Tuy nhiên, điều này vốn không liên quan đến việc độ sáng của đèn LED thay đổi như một chức năng của dòng điện. Đối với dòng điện nhỏ, đầu ra ánh sáng của đèn LED khá tuyến tính với dòng điện. Ở các dòng điện cao, các hiệu ứng thứ cấp trở nên quan trọng hơn và tăng hơn nữa trong kết quả hiện tại dẫn đến việc tăng độ sáng ít hơn.
Olin Lathrop

@Olin Lathrop đúng, tôi quên mất phương trình của ông Shockley.
Đột phá

1

Một phân tích hoàn toàn chủ quan:

Khi cố gắng tối đa hóa đầu ra của đèn LED hồng ngoại ở 38 kHz, tôi đã thử nghiệm với đèn led đỏ có thể nhìn thấy 5 mm được định mức 3500 mcd, 1,85 V @ 20mA (3,7 mW). Việc chuyển đổi được thực hiện song song với hai MOSFET 2N7000, với điện áp cổng khoảng 3.0 V.

1 / Freq = đúng giờ + ngoài giờ

Tôi đã thay đổi thời gian đúng giờ từ 10% đến 50% trong khi được cấp nguồn trước 3,3 V sau đó 5,0 V. Độ sáng quan sát được tăng lên theo cả chu kỳ làm việc và điện áp.

Có sự tăng độ sáng đáng chú ý khi sử dụng hai MOSFET so với sử dụng một, cộng với hai được yêu cầu ở mức 5.0 V với lượng nhiệt được tạo ra khi chỉ sử dụng một.

Điện áp và dòng điện LED đo được ở tần số và chu kỳ nhiệm vụ này không đáng tin cậy với DMM của tôi, nhưng đã xoay sở để có được một lần đọc 2 Volts @ 120 mA (240 mW), mặc dù có một hạt muối khổng lồ.

Tôi cảm thấy thoải mái khi chạy các đèn LED này liên tục vô thời hạn ở mức 5 Volts và chu kỳ nhiệm vụ 40% @ 38 kHz. Ở chu kỳ nhiệm vụ 5 V và 50%, chúng có một chút quá khó chịu đối với tuổi thọ.


Vấn đề cốt lõi là nếu bạn sử dụng điện áp cao hơn và chu kỳ nhiệm vụ ngắn hơn để bạn cung cấp công suất trung bình tương tự cho đèn LED thì nó có trở nên sáng hơn hay giữ nguyên?
Kortuk

-2

Đúng. Một khi đèn LED đủ xa (hoặc hình ảnh rõ ràng bị che khuất) mà phương sai rơi gần nhiễu, không. (Và đừng bao giờ sử dụng Shockley nếu bạn tình cờ có một mô hình cơ học lượng tử tuyệt vời được bao gồm trong bảng mẫu!) Không ai chụp ảnh bạn với đèn flash LED (ví dụ như máy ảnh cổ điển 2006 trở lên)?


3
Làm thế nào đây là một câu trả lời? Tôi thậm chí không thể hiểu câu thứ hai của bạn đang cố nói gì. Nó không có ý nghĩa, ít nhất là trong tiếng Anh.
Olin Lathrop
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.