LEDs paralelos en un conjunto tipo CoB

Question

Entiendo los problemas de los LEDs en paralelo que comparten una fuente de corriente. Sin embargo, me encontré con esto LED de Cree que, en una de las configuraciones descritas en la hoja de datos, tiene sus LEDs internos eléctricamente en paralelo:

Parece que Cree sabe lo que hace con los LED, así que debe haber alguna razón para que esto funcione. Me imagino algún tipo de esquema de agrupación extremadamente ajustado para los chips individuales antes de ser colocados en los módulos, y supongo que están bastante bien acoplados térmicamente dentro del paquete. Creo que tendrían que agruparse no sólo en función de la tensión directa, sino también en función de los coeficientes de temperatura, lo que parece inviable (?)

Si te fijas bien, verás que la conexión eléctrica que pone las dos cadenas de LEDs en paralelo está fuera del paquete, y describen una configuración alternativa en la que las cadenas se ponen en serie. También puedo imaginar otra configuración en la que cada cadena tiene su propio controlador de corriente constante (o una resistencia muy fuerte), pero eso añade mucho coste y complejidad.

Mi pregunta es, ¿el uso de un LED de la serie XLamp MHD-E de Cree en una configuración de 9 V degradará el rendimiento o la vida útil del LED, y si no es así, cómo es posible?

Answer 1

Hay tres puntos que pueden explicar cómo es posible:

• Los troqueles de leds que se agrupan se emparejan. O bien hacen el emparejamiento durante la fabricación de todo el grupo de leds, o bien saben que siempre van a coincidir porque los sacan de la misma oblea y han hecho algunas pruebas que demuestran que es suficiente para garantizar su funcionamiento.
• El sustrato garantiza la suficiente uniformidad en las temperaturas de las matrices. De manera que si un led ve un poco más de corriente que otro, el exceso de temperatura se reparte entre los demás leds y la diferencia de corriente no se agrava mucho.
• La relación Vf/If lo permite. Si se observan los gráficos de Corriente de Avance vs Tensión de Avance en la hoja de datos, se verá que en el rango interesante, la relación es realmente casi lineal (aunque empinada). Si se extrapolan estos gráficos para obtener la Vf/If de una cadena de tres diodos, se verá que si se tiene un desajuste de Vf de +/-0,25V (en toda la cadena), se producirá un desajuste de +/-50mA (relacionado con una corriente de 200mA típicamente para una sola cadena).

Por lo tanto, si Cree midió que, por ejemplo, +/-0,25V era el máximo desajuste de Vf que podían tener, considerando diferentes matrices en una misma oblea, y el máximo desajuste de temperatura entre matrices una vez fabricadas, sólo tienen que tener en cuenta que, en el peor de los casos, una cadena puede ver 150mA y otra 250mA. Eso es manejable.