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¿Por qué el brillo de mi LED rojo disminuye lentamente?

Tengo un LED RGB para la fotodetección en mi diseño con cada color controlado por un MOSFET para gestionar la intensidad de la luz de cada color. Los LEDs verde y azul funcionan muy bien, pero mi LED rojo parece desvanecerse lentamente con el tiempo. He medido el voltaje delantero (Vf) para ser 2,6V en el LED rojo al principio, pero cae a ~ 2,56V en los próximos minutos (en las especificaciones).

Aquí está mi esquema. La izquierda es mi LED tricolor y la configuración MOSFET y la derecha es el expansor PWM, controlado por I2C:

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PCB:

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Aquí están las especificaciones de mi LED tricolor (he rodeado el correcto):

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Cuando mido la intensidad de la luz procedente del LED a lo largo del tiempo, puedo ver que la intensidad del rojo disminuye mientras que el verde y el azul se mantienen estables. ¿Puede una unión soldada afectar al LED? No lo habría pensado dos veces, pero tengo un LED RGB extra, así que quité uno de los viejos (muertos) y conecté el LED con cables en lugar de soldarlo a mi placa. Tengo el LED en 'rojo' y la intensidad no baja.

Esto ha ocurrido con 4 LEDs ahora...

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Yo diría que es la temperatura. ¿Qué frecuencia y ciclo de trabajo utilizas? Yo usaría un inductor para que la corriente sea más o menos constante en lugar de parpadear con alta frecuencia. Es posible que experimentes algún fenómeno relacionado con los bordes de la onda cuadrada...

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¿Puedes medir V(Rs) para cada uno al 100% para medir la corriente? ¿Cuánto calor se disipa por el diseño? La Vf del rojo puede estar calentándose demasiado al tacto y cayendo la Vf por el efecto Schockley y perdiendo eficacia por el calor.

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@GregoryKornblum Tengo mi frecuencia PWM ajustada a 1600Hz, esa era la frecuencia con la que venía la librería PWM de Adafruit (alimentando el PWM por arduino). ¿Algo que pueda leer sobre los bordes de la onda cuadrada que afectan al rendimiento? Tengo curiosidad. No entiendo muy bien como al conectarlo con cables en lugar de soldar el contacto no se mata el LED tampoco..hmm

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Colene Lafever Puntos 38

El hecho de que la tensión directa esté dentro de las especificaciones no significa automáticamente que la corriente directa también lo esté. 2,6V a través del LED deja 2,4V a través de la resistencia/MOSFET, lo que podría significar 96mA a través del LED y por lo tanto 250mW disipados, lo que está muy por encima del máximo absoluto de 150mW.

Creo que estás matando tu LED rojo.

El voltaje de avance en la hoja de datos simplemente da el valor que se esperaría ver al pasar una corriente determinada a través de él, supongo que son los 50mA que da en la cabecera de la columna, pero lo dirá en algún sitio.

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Estamos viendo una corriente de 66,2 mA en el LED rojo, por lo que esto significaría ~ 100mW disipados, lo que debería estar bien creo

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¿Cómo se mide esa corriente?

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Rompí la conexión entre la resistencia de 24,9 ohmios y la entrada del led rojo, conecté un terminal del amperímetro al lado de la resistencia y conecté el otro en serie al lado del led. La corriente debería permanecer constante a lo largo de toda esa línea ¿no? ¿Entonces lo que veo ahí es la corriente de avance a través del LED?

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Jamie3213 Puntos 48

Tu problema parece ser la variación del RDS(on) para el dispositivo que estás utilizando. La hoja de datos del BSS84 muestra que la RDS(on) normalizada aumentará a medida que el FET se calienta.

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La RDS(on) del dispositivo podría ser bastante alta (10 Ohms) en comparación con su resistencia en serie.
Como en tus comentarios dices que el voltaje a través de los 24,9 Ohm es de 1,946 V ....added to the Vf of the LED this leaves about 494 mV across the FET (depending how accurate your 5 V supply is), so it's not an ideal device (RDS(on) is about 6.3 Ohms) for your application.

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