ทำไมความสว่างของ LED สีแดงของฉันถึงช้าลง?

ฉันมี RGB LED สำหรับตรวจจับภาพถ่ายในการออกแบบของฉันกับแต่ละสีที่ควบคุมโดย MOSFET เพื่อจัดการความเข้มแสงของแต่ละสี ไฟ LED สีเขียวและสีน้ำเงินทำงานได้ดี แต่ไฟ LED สีแดงของฉันก็ค่อยๆจางหายไปตามกาลเวลา ฉันวัดแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าของฉัน (Vf) เป็น 2.6V บน LED สีแดงที่จุดเริ่มต้น แต่ลดลงเหลือ ~ 2.56V ในอีกไม่กี่นาทีถัดไป (ตามข้อกำหนด)

นี่คือแผนผังของฉัน ด้านซ้ายคือ LED สามสีของฉันและการตั้งค่า MOSFET และด้านขวาคือตัวขยาย PWM ซึ่งควบคุมโดย I2C:

PCB:

นี่คือรายละเอียดสำหรับ LED ไตรรงค์ของฉัน (ฉันวงกลมหนึ่งที่ถูกต้อง):

เมื่อฉันวัดความเข้มของแสงที่มาจาก LED เมื่อเวลาผ่านไปฉันสามารถเห็นความเข้มของสีแดงลดลงในขณะที่สีเขียวและสีน้ำเงินยังคงอยู่ ข้อต่อบัดกรีสามารถส่งผลกระทบต่อ LED ได้หรือไม่? ฉันไม่คิดอย่างนี้สองครั้ง แต่ฉันมี LED RGB พิเศษอีกตัวหนึ่งฉันจึงเอาอันเก่า (ที่ตายแล้ว) ออกแล้วเชื่อมต่อ LED ด้วยสายไฟแทนที่จะบัดกรีกับบอร์ดของฉัน ฉันมีไฟ LED เป็น 'สีแดง' และความเข้มไม่ลดลง

เกิดเหตุการณ์นี้ขึ้นกับ LED 4 ดวงในขณะนี้ ...

— Jordan Lewallen
แหล่งที่มา

ฉันคิดว่ามันเป็นอุณหภูมิ คุณใช้ความถี่และวัฏจักรหน้าที่ใด ฉันจะใช้ตัวเหนี่ยวนำเพื่อสร้างค่าคงที่มากกว่าหรือน้อยกว่าแทนที่จะกระพริบด้วยความถี่สูง เป็นไปได้ว่าคุณจะได้สัมผัสกับปรากฏการณ์บางอย่างที่เกี่ยวข้องกับขอบของคลื่นสี่เหลี่ยม ...

— Gregory Kornblum

คุณสามารถวัด V (Rs) ของแต่ละรายการที่ 100% เพื่อวัดกระแสได้หรือไม่? ความร้อนจะลดลงเท่าไหร่จากการออกแบบ? Vf of Red อาจร้อนเกินกว่าจะสัมผัสและปล่อย Vf โดย Schockley Effect และสูญเสียประสิทธิภาพจากความร้อน

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

@GregoryKornblum ฉันมีความถี่ PWM ของฉันตั้งไว้ที่ 1600Hz นั่นคือความถี่ที่ห้องสมุด Adafruit PWM มาพร้อมกับ (เปิดเครื่อง PWM โดย arduino) ฉันสามารถอ่านอะไรได้บ้างพร้อมกับขอบของคลื่นสี่เหลี่ยมที่มีผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน ฉันอยากรู้. ฉันค่อนข้างไม่เข้าใจว่าการต่อสายกับสายแทนการติดต่อประสานไม่ได้ฆ่า LED อย่างใดอย่างหนึ่ง .. hmm

— Jordan Lewallen

มันร้อนแค่ไหนที่จะสัมผัส? และข้อมูลก่อน / หลังอยู่ที่ไหนและทำไมฉันต้องถามสองครั้ง คุณมีปัญหาเรื่องความร้อนและเราต้องการข้อมูลที่ดีกว่าเพื่อช่วยให้คุณเข้าใจในการแก้ไข .. ภาพถ่าย, อุณหภูมิ, V, I

— โทนี่สจ๊วต Sunnyskyguy EE75

ปัญหาการออกแบบที่จริงจังกับแอปพลิเคชันนี้ .... ฉันสามารถแก้ไขได้หากคุณมีรายละเอียด

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

คำตอบ:

เพียงเพราะแรงดันไฟฟ้าไปข้างหน้าอยู่ในข้อมูลจำเพาะมันไม่ได้หมายความว่ากระแสไฟฟ้าไปข้างหน้าโดยอัตโนมัติเช่นกัน 2.6V ทั่ว LED ทำให้ 2.4V ข้ามตัวต้านทาน / MOSFET ซึ่งอาจหมายถึง 96mA ผ่าน LED และด้วยเหตุนี้ 250mW กระจายไปซึ่งสูงกว่าค่าสูงสุด 150mW

ฉันคิดว่าคุณกำลังฆ่า LED สีแดงของคุณ

แรงดันไปข้างหน้าในแผ่นข้อมูลให้ค่าที่คุณคาดว่าจะเห็นเมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าที่กำหนดฉันคิดว่านี่คือ 50mA ที่ให้ไว้ในส่วนหัวของคอลัมน์ แต่มันจะบอกว่าอยู่ที่ไหนสักแห่ง

— Finbarr
แหล่งที่มา

เราเห็นกระแส 66.2 mA ใน LED สีแดงดังนั้นนี่จะหมายถึง ~ 100mW กระจายซึ่งน่าจะดีฉันคิดว่า

— Jordan Lewallen

ความต้านทานแอมมิเตอร์ shunt อาจแนะนำความต้านทานต่อไปมากพอที่จะลดกระแสให้เป็นค่าที่ชัดเจน เพียงแค่วัดแรงดันไฟฟ้าผ่านตัวต้านทาน 24.9 and และคำนวณกระแสจากนั้น

— ทรานซิสเตอร์

@JordanLewallen ไม่มันไม่ได้อ้างถึงความคิดเห็นในคำตอบของฉัน 2.6V ที่ 78mA ให้มากกว่า 200mW, ให้มากที่สุด คุณต้องอยู่ในข้อกำหนดสูงสุดทั้งหมด

— Finbarr

คุณควรที่จะมีรายละเอียดที่ดี, ระยะขอบ, การแยกตัวโดยรอบและรายละเอียดความมั่นคง ตอนนี้ฉันไม่เห็นสิ่งใดและคุณมีค่าเกิน Pd สำหรับชิป ฉันขอแนะนำให้สะสมกระแสไม่เกิน 50mA เฉลี่ยสำหรับชิปนี้ อีพ็อกซี่เป็นฉนวนความร้อนที่ดี สิ่งเหล่านี้มีความไวสูงต่อระยะเวลาในการบัดกรี> 5 วินาที (ความล้มเหลวหรือการด้อยโอกาส) และ ESD> -5V คุณอาจจะดีกว่าด้วย SMD RGB พร้อมเลนส์เนื่องจากฮีทซิงค์ที่ดีขึ้น ตอนนี้ฮีทซิงค์ของคุณคือแคโทดนำที่ผอม

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

คุณจะดีขึ้นกว่าเดิมด้วย 5mm LED RBD ที่ยอดเยี่ยมมุ่งเน้นไปที่เป้าหมายของคุณ ฉันสามารถส่ง RGB 10 ~ 16Cd 30 deg @ 20mA พร้อม mods ไปยังที่อยู่รูรับแสงของคุณ ส่วน Bivar นี้ฉันมีชิ้นส่วน 5mm ที่ดีที่สุดในอุตสาหกรรม มากกว่านี้ 45 องศาส่วน @ น้อยกว่าปัจจุบัน และแม่นยำมาก จากนั้นฉันจะเพิ่มตัวตรวจจับ 5V Panasonic Photo 5mm ที่วัดความเข้มการแก้ไข CIE เพื่อปรับผลลัพธ์ของคุณ

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

ปัญหาของคุณดูเหมือนจะเป็นรูปแบบใน RDS (เปิด) สำหรับอุปกรณ์ที่คุณใช้ แผ่นข้อมูลสำหรับBSS84แสดงให้เห็นว่า RDS ปกติ (เปิด) จะเพิ่มขึ้นเมื่อ FET อุ่นขึ้น

RDS (เปิด) สำหรับอุปกรณ์อาจสูงมาก (10 Ohms) เมื่อเทียบกับตัวต้านทานซีรีย์ของคุณ
เนื่องจากในความคิดเห็นของคุณคุณบอกว่าแรงดันไฟฟ้าตลอด 24.9 โอห์มคือ 1.946 V .... เพิ่มไปยัง Vf ของไฟ LED ซึ่งจะเหลือประมาณ 494 mV ใน FET (ขึ้นอยู่กับความแม่นยำของแหล่งจ่ายไฟ 5 V ของคุณ) ดังนั้นจึงไม่เหมาะ อุปกรณ์ (RDS (on) ประมาณ 6.3 Ohms) สำหรับแอปพลิเคชันของคุณ

— แจ็ค Creasey
แหล่งที่มา