Может ли светодиод достичь полной яркости за 40 мкс?

Как быстро светодиод сможет достичь полной яркости при номинальном напряжении и токе?

Мне нужно сделать мультиплексирование светодиодов, чтобы сделать матричный дисплей, и я рассчитал, что каждый светодиод может оставаться включенным только в течение 40 мкс. Однако я не знаю, достаточно ли этого времени, чтобы увидеть светодиодный свет.

(1) Время включения светодиодов для люминофорных светодиодов находится в диапазоне 100-2 нанозондов

(2) Время включения светодиодов без люминофора, как правило, составляет 10 с наносекундного диапазона при правильном управлении.

Средний ток = Peak_Current x time_on / (time_on + time_off)
Пиковый ток считается "устойчивым".

(3) Яркость при мультиплексировании

     = B_DC x time_on / ( time_on + time_off ) x k    

Где B_DC - это яркость, когда светодиод работает при этом пиковом токе, когда используется постоянный ток, и k = коэффициент, связанный с потерей эффективности с током, изменением эффективности с температурой матрицы и т. Д.
Первоначально k = 1 достаточно близко.

или яркость, используя средний ток =

     = B_100% x k     at average current

(4) Современные люминофорные светодиоды имеют допустимый пиковый ток на 20-100% выше номинального постоянного тока.
то есть вы не можете эффективно мультиплексировать современные люминофорные светодиоды напрямую.

(5) НЕКОТОРЫЕ современные светодиоды МОГУТ разрешать более высокие значения пикового / номинального тока, но
вы должны проверять данные в КАЖДОМ случае.

(6) Существует способ мультиплексировать светодиоды, чтобы обеспечить высокий пиковый мультиплексный ток, когда фактические светодиоды имеют низкие допустимые соотношения пикового / номинального тока.
Требуется больше схемотехники и / или дизайнерских усилий. Мало кто делает это AFAIK

Существуют различные возможные реализации, но основной метод состоит в том, чтобы мультиплексировать питание (возбуждение СИД) в накопитель энергии, а затем выводить СИД из накопителя энергии таким образом, чтобы ток СИД был примерно постоянным.

«Накопитель энергии» может представлять собой конденсатор или индуктор, а также вспомогательные схемы.

(а) Мультиплексировать в конденсатор через светодиод непосредственно. Введите желаемый средний ток. Светодиод будет стабилизироваться при соответствующем напряжении для среднего тока. Энергия теряется в драйвере из-за неизбежной потери I ^ R.
Конденсатор должен быть достаточно большим, чтобы ток светодиодов не превышал номинальное значение во время импульсов перезарядки.
Конденсатор увеличивает время выключения по меньшей мере до нескольких периодов мультиплексного цикла и, возможно, от 5 до 10 периодов мультиплексного цикла, и, возможно, намного дольше при очень высоких коэффициентах мультиплексирования. Время включения находится под контролем разработанного, но также обычно будет замедлено до нескольких времен цикла мультиплекса.

(б) Мультиплексировать, например, в индуктор последовательно со светодиодом на землю. Обратный диод от входа на землю. Это фактически конвертер доллара.

Не важно, как долго вы включаете светодиод, а каков рабочий цикл, т.е. как долго он включен по сравнению с тем, как долго он выключен. Точное время отклика светодиода зависит от типа (цвета) светодиода, но обычно оно составляет десятки или сотни наносекунд. Ваши 40 мкс более чем достаточно, чтобы полностью его зажечь, но средний видимый свет зависит от того, как долго он выключается после этого.

Время нарастания светодиода незначительно по сравнению с задержками в драйверах и влиянием индуктивности (или фактического времени нарастания, или необходимости активно ограничивать время нарастания, чтобы избежать звонка) на длинных проводах / трассах в больших массивах.

Видимость будет зависеть от того, какой процент времени горит светодиод. Если я правильно понимаю, светодиод будет гореть практически мгновенно при подаче тока, поэтому время его зажигания - это время нарастающего фронта того, что вы используете для его управления. Относительно яркости и видимости, это действительно зависит от того, сколько импульсов 40 мкс каждый светодиод получает в секунду. Когда вы получаете около 100 Гц или около того, это выглядит довольно солидно. Некоторые люди скажут, что более или менее необходимо, поэтому попробуйте сами.

Да. Большинство светодиодов могут достичь полной яркости менее чем за 40 мкс.

Голые светодиоды достигают яркости для своего тока намного быстрее, чем 40 мкс. Даже светодиоды, которые излучают свет через люминофоры, могут справиться с этим, как белые светодиоды. Голые светодиоды могут быть легко использованы для цифровой связи, превышающей МГц (в некоторых случаях гораздо больше), так что это не продвигает его.

Однако у вас другая проблема. Скажем, светодиод рассчитан на 20 мА, и это эффективная яркость, которую вы хотите иметь. Вы можете включить светодиод на 40 мкс при 40 мА, а затем выключить на 40 мкс, чтобы приблизиться к той же яркости, но вы не можете продолжать использовать больший ток и более короткое время. Каждый светодиод также будет иметь максимальный мгновенный ток, а не только средний ток. Для некоторых ИК-светодиодов, которые обычно предназначены для подачи импульсов как часть схемы цифровой связи, отношение постоянного к максимальному току может достигать 10. Для большинства обычных светодиодов оно меньше этого значения. Для мощных светодиодных ламп их чуть больше 1.

Предположим, что у вашего светодиода максимальное отношение тока к току равно 10. Это означает, что вам нужно определить схему мультиплексирования, чтобы светодиод включался как минимум на 1/10 времени, иначе вы не сможете его запустить. полная яркость На самом деле, яркость как функция тока немного падает при больших токах, поэтому, если вы нажимаете пределы, пульсация всегда будет немного меньше постоянной при максимальном токе.