Tại sao độ sáng của đèn LED đỏ của tôi giảm dần?

Tôi có một đèn LED RGB để phát hiện ảnh trong thiết kế của mình với mỗi màu được điều khiển bởi MOSFET để quản lý cường độ ánh sáng của từng màu. Đèn LED màu xanh lá cây và màu xanh lam hoạt động rất tốt, nhưng đèn LED màu đỏ của tôi dường như mờ dần theo thời gian. Tôi đã đo điện áp chuyển tiếp của mình (Vf) là 2,6V trên đèn LED màu đỏ lúc đầu, nhưng nó giảm xuống ~ 2,56V trong vài phút tiếp theo (theo thông số kỹ thuật).

Đây là sơ đồ của tôi. Bên trái là thiết lập đèn LED và MOSFET ba màu của tôi và bên phải là thiết bị mở rộng PWM, được điều khiển bởi I2C:

PCB:

Dưới đây là thông số kỹ thuật cho đèn LED ba màu của tôi (tôi khoanh tròn đúng):

Khi tôi đo cường độ ánh sáng đến từ đèn LED theo thời gian, tôi có thể thấy cường độ màu đỏ giảm trong khi màu xanh lá cây và màu xanh lam ổn định. Một khớp hàn có thể ảnh hưởng đến đèn LED? Tôi đã không nghĩ hai lần về điều này, nhưng tôi có thêm một đèn LED RGB vì vậy tôi đã loại bỏ một trong những cái cũ (đã chết) của mình và kết nối đèn LED với dây thay vì hàn vào bảng của tôi. Tôi có đèn LED bật 'đỏ' và cường độ không giảm.

Điều này đã xảy ra với 4 đèn LED bây giờ ...

— Jordan Lewallen
nguồn

Tôi đoán đó là nhiệt độ. Tần số và chu kỳ nhiệm vụ nào bạn sử dụng? Tôi sẽ sử dụng một cuộn cảm để tạo ra dòng điện nhiều hơn hoặc ít hơn thay vì nhấp nháy với tần số cao. Có thể bạn gặp một số hiện tượng liên quan đến các cạnh của sóng vuông ...

— Gregory Kornblum

Bạn có thể đo V (R) cho mỗi mức 100% để đo dòng điện không? Bao nhiêu nhiệt được tản ra bởi thiết kế? Vf of Red có thể đang trở nên quá nóng để chạm và thả Vf bởi Hiệu ứng Schockley và mất hiệu quả do nhiệt.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@GregoryKornblum Tôi có tần số PWM được đặt ở mức 1600Hz, đó là tần số mà thư viện Adaf nhung PWM đi kèm (cung cấp năng lượng cho PWM bằng arduino). Bất cứ điều gì tôi có thể đọc lên với các cạnh của sóng vuông ảnh hưởng đến hiệu suất? Tôi tò mò. Tôi hoàn toàn không hiểu làm thế nào để nối nó với dây thay vì tiếp xúc hàn cũng không giết chết đèn LED..hmm

— Jordan Lewallen

Làm thế nào nóng nó đã chạm vào? và dữ liệu trước / sau ở đâu và tại sao tôi phải hỏi hai lần? Bạn gặp vấn đề về nhiệt và chúng tôi cần dữ liệu tốt hơn để giúp bạn hiểu, để khắc phục nó .. Ảnh, temp, V, I

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Sự cố thiết kế nghiêm trọng với ứng dụng này .... Tôi có thể khắc phục nếu bạn có thông số kỹ thuật.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Câu trả lời:

Chỉ vì điện áp chuyển tiếp nằm trong thông số kỹ thuật nên nó không tự động có nghĩa là dòng điện phía trước cũng vậy. 2.6V trên đèn LED để lại 2.4V trên điện trở / MOSFET có nghĩa là 96mA thông qua đèn LED và do đó tiêu tan 250mW, cao hơn mức tối đa tuyệt đối 150mW.

Tôi nghĩ rằng bạn đang giết đèn LED màu đỏ của bạn.

Điện áp chuyển tiếp trong biểu dữ liệu chỉ đơn giản cung cấp giá trị mà bạn mong đợi sẽ thấy khi truyền một dòng điện nhất định qua nó, tôi cho rằng đây là 50mA mà nó đưa ra trong tiêu đề cột nhưng nó sẽ nói ở đâu đó.

— Finbarr
nguồn

Chúng tôi đang thấy dòng điện 66,2 mA vào đèn LED màu đỏ, vì vậy điều này có nghĩa là ~ 100mW tiêu tan, điều này sẽ ổn nếu tôi nghĩ

— Jordan Lewallen

Điện trở shunt ampe kế có thể đưa ra đủ điện trở để giảm dòng điện xuống giá trị rõ ràng an toàn. Thay vào đó, chỉ cần đo điện áp trên điện trở 24,9 and và tính toán dòng điện từ đó.

— Transitor

@JordanLewallen Không, không, hãy tham khảo bình luận trong câu trả lời của tôi. 2.6V ở 78mA chỉ cung cấp hơn 200mW, vượt quá mức tối đa. Bạn phải ở trong TẤT CẢ thông số kỹ thuật tối đa.

— Finbarr

Bạn sẽ là khôn ngoan để có thông số kỹ thuật tốt, lợi nhuận, dẫn xuất xung quanh và thông số kỹ thuật ổn định. Ngay bây giờ tôi không thấy bất kỳ và bạn đang vượt quá Pd cho chip. Tôi đề nghị dòng tích lũy không thể vượt quá mức trung bình 50mA cho chip này. Epoxy là một chất cách nhiệt tốt. Chúng cũng rất nhạy cảm với thời lượng hàn> 5 giây (thất bại hoặc bị gạt ra ngoài lề) và với ESD> -5V Bạn có thể tốt hơn nhiều với SMD RGB với ống kính do tản nhiệt tốt hơn. Ngay bây giờ, tản nhiệt của bạn là người dẫn đầu Cathode gầy gò

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Bạn thậm chí sẽ tốt hơn với LEDS RBD 5 mm xuất sắc tập trung vào mục tiêu của bạn. Tôi có thể gửi cho bạn RGB 10 ~ 16Cd 30 độ @ 20mA với một số mod đến vỏ khẩu độ của bạn. Phần Bivar này là tôi có phần 5mm tốt nhất trong ngành. Xa hơn 45 độ phần này @ ít hiện tại. và rất chính xác. sau đó tôi sẽ thêm một máy dò Panasonic Photo 5mm 5V để đo cường độ hiệu chỉnh CIE để hiệu chỉnh kết quả của bạn.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Vấn đề của bạn dường như là biến thể trong RDS (bật) cho thiết bị bạn đang sử dụng. Bảng dữ liệu cho BSS84 cho thấy RDS được chuẩn hóa (bật) sẽ tăng lên khi FET ấm hơn.

RDS (bật) cho thiết bị có thể khá cao (10 Ohms) so với điện trở sê-ri của bạn.
Vì trong các bình luận của bạn, bạn nói rằng điện áp trên 24,9 Ohm là 1.946 V .... được thêm vào Vf của đèn LED, điều này để lại khoảng 494 mV trên FET (tùy thuộc vào mức độ cung cấp 5 V của bạn chính xác), vì vậy nó không phải là lý tưởng thiết bị (RDS (bật) là khoảng 6,3 Ohms) cho ứng dụng của bạn.

— Jack Creasey
nguồn