빨간색 LED의 밝기가 천천히 감소하는 이유는 무엇입니까?

각 색상의 광도를 관리하기 위해 MOSFET으로 제어되는 각 색상으로 디자인에서 사진 감지를위한 RGB LED가 있습니다. 녹색과 파란색 LED는 훌륭하게 작동하지만 시간이 지남에 따라 빨간색 LED가 천천히 사라지는 것처럼 보입니다. 처음에는 빨간색 LED에서 순방향 전압 (Vf)이 2.6V로 측정되었지만 다음 몇 분 동안 사양에서 ~ 2.56V로 떨어집니다.

여기 내 회로도가 있습니다. 왼쪽은 3 색 LED 및 MOSFET 설정이고 오른쪽은 I2C로 제어되는 PWM 확장기입니다.

PCB :

다음은 3 색 LED 사양입니다 (올바른 것을 동그라미 표시).

시간이 지남에 따라 LED에서 나오는 빛의 강도를 측정하면 녹색과 파란색이 일정하게 유지되는 동안 빨간색 강도가 떨어지는 것을 볼 수 있습니다. 솔더 조인트가 LED에 영향을 줄 수 있습니까? 나는 이것에 대해 두 번 생각하지 않았지만 여분의 RGB LED가있어서 오래된 (죽은) 것들 중 하나를 제거하고 보드에 납땜하는 대신 LED를 전선으로 연결했습니다. LED가 '빨간색'이고 강도가 떨어지지 않습니다.

지금은 4 개의 LED에 발생했습니다 ...

— 요르단 레 발렌
소스

온도라고 생각합니다. 어떤 주파수 및 듀티 사이클을 사용하십니까? 고주파를 사용하여 깜박이는 대신 전류를 일정하게 유지하기 위해 인덕터를 사용합니다. 구형파의 가장자리와 관련된 현상이 발생할 수 있습니다.

— Gregory Kornblum

전류를 측정하기 위해 각각 100 %에서 V (Rs)를 측정 할 수 있습니까? 디자인에 의해 열이 얼마나 많이 방출됩니까? 레드의 Vf는 Schockley Effect에 의해 Vf를 만지고 떨어 뜨리거나 열에 의한 효능을 잃기에는 너무 뜨거워 질 수 있습니다.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75 1

@GregoryKornblum 1600Hz로 설정 한 PWM 주파수를 가지고 있는데, 이는 Adafruit PWM 라이브러리와 함께 제공되는 주파수였습니다 (arduino에 의해 PWM에 전력을 공급함). 성능에 영향을 미치는 구형파의 가장자리로 읽을 수있는 것이 있습니까? 궁금해. 솔더 접점 대신 와이어로 연결하는 것이 LED를 죽이지 않는 방법을 이해하지 못합니다 .. hmm

— Jordan Lewallen

만지면 얼마나 뜨거웠습니까? 이전 / 이후 데이터는 어디에 있으며 왜 두 번 물어봐야합니까? 열 문제가 발생하여 이해하고 해결하는 데 도움이되는 더 나은 데이터가 필요합니다. 사진, 온도, V, I

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

이 응용 프로그램의 심각한 디자인 문제 .... 사양이 있으면 수정할 수 있습니다.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

답변:

순방향 전압이 사양에 있다고해서 순방향 전류도 자동으로 의미하지는 않습니다. LED를 가로 지른 2.6V는 저항 / MOSFET를 가로 질러 2.4V를 유지하며, 이는 LED를 통해 96mA를 의미하므로 250mW가 손실되므로 절대 최대 150mW보다 훨씬 높다.

나는 당신이 당신의 빨간 LED를 죽이고 있다고 생각합니다.

데이터 시트의 순방향 전압은 단순히 주어진 전류를 통과시킬 때 예상되는 값을 제공합니다. 열 헤더에 제공되는 50mA라고 가정하지만 어딘가에 말할 것입니다.

— 핀바
소스

우리는이 내가 생각 괜찮을해야하는, ~ 100mW의 소산 의미하므로, 적색 LED로 66.2 mA의 전류를보고있다

— 요르단 Lewallen

전류계 션트 저항은 전류를 명백히 안전한 값으로 감소시키기에 충분한 추가 저항을 도입 할 수있다. 대신 24.9 Ω 저항의 전압을 측정하고 그로부터 전류를 계산하십시오.

— 트랜지스터

@JordanLewallen 아니요 그렇지 않습니다. 내 답변의 의견을 참조하십시오. 78mA에서 2.6V는 최대 200mW 이상을 제공합니다. 모든 최대 사양을 유지해야합니다.

— Finbarr

좋은 사양, 마진, 주변 디 레이팅 및 안정성 사양을 갖추는 것이 좋습니다. 지금은 아무것도 보이지 않으며 칩의 Pd를 초과합니다. 이 칩의 누적 전류는 평균 50mA를 초과 할 수 없습니다. 에폭시는 우수한 단열재입니다. 또한 납땜 지속 시간> 5 초 (실패 또는 한계) 및 ESD> -5V에 매우 민감합니다. 더 나은 방열판으로 인해 렌즈가있는 SMD RGB를 사용하면 훨씬 더 나을 수 있습니다. 지금 귀하의 방열판은 마른 음극선입니다

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

대상에 초점을 맞춘 우수한 5mm RBD LED를 사용하면 더 나아질 것입니다. 조리개 하우징에 일부 개조와 함께 RGB 10 ~ 16Cd 30 deg @ 20mA를 보낼 수 있습니다. 이 Bivar 부품은 업계 최고의 5mm 부품을 보유하고 있습니다. 이 45 도보 다 훨씬 더 적은 전류 @. 매우 정확합니다. 그런 다음 CIE 보정 강도를 측정하여 결과를 보정하는 Panasonic Photo 5mm 5V 검출기를 추가합니다.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

사용중인 장치에 대한 RDS (on) 변형에 문제가있는 것 같습니다. BSS84 의 데이터 시트 는 FET가 따뜻해 짐 에 따라 정규화 된 RDS (on)가 증가 함을 보여줍니다.

디바이스의 RDS (on)는 직렬 저항에 비해 상당히 높을 수 있습니다 (10 Ohms).
귀하의 의견에 따르면 24.9 Ohm의 전압은 1.946V입니다 .... LED의 Vf에 추가되면 FET에서 약 494mV가 남습니다 (5V 공급의 정확도에 따라 다름). 이상적이지 않습니다. 어플리케이션을위한 장치 (RDS (on)는 약 6.3 Ohms)입니다.

— 잭 크레이 세이
소스