J'ai étudié cette question de manière assez détaillée dans le passé, alors que je concevais des lampes à charge solaire à base de LED et que je m'intéressais généralement aux LED.
Premièrement, la perception humaine à puissance constante et à impulsions à cycle de travail variable. Un facteur de marche de 10%, par exemple, donnerait 10 x le courant à la même tension pour que celui-ci soit maintenu. Les vraies DEL auront des tensions directes un peu plus élevées si le courant est augmenté de 10 fois, mais pas beaucoup. Un test correct est probablement Ipeak x time on = constant.
Dans un passé lointain, il était allégué que la réponse de l’œil humain était telle que des DEL pulsées à puissance constante, mais à faibles cycles de fonctionnement, produisaient une plus grande luminosité apparente. AFAIR, la référence se trouvait dans un document HP.
Récemment, j'ai lu exactement le contraire d'une source modérément autoritaire mais non rappelée.
Je peux probablement trouver le document récent, mais celui de HP sera perdu dans la nuit des temps. Cependant, je crois que tout effet physiologique à l'éther est faible. Étant donné que vous devez modifier environ 2: 1 la luminosité de la LED pour qu'elle soit visible lorsque vous visualisez des LED séparément (l'une ou l'autre mais pas les deux à la fois), de petites différences ne seront certainement pas perceptibles. Lorsque, par exemple, deux lampes de poche sont allumées côte à côte sur une scène générale afin de permettre une comparaison directe, une différence d'environ 1.5: 1 ou plus peut être nécessaire avant que la différence ne soit perceptible - cela dépend un peu de l'observateur. Lorsque deux lampes sont utilisées dans le «lavage des murs» sur un mur lisse, des différences côte à côte d’environ 20% peuvent être perceptibles.
Deuxièmement - la luminosité réelle.
En utilisant un courant moyen constant, le flux lumineux total diminue en mode pulsé et diminue en cas de facteur de marche de plus en plus faible! L'effet est encore pire pour une puissance moyenne constante !!
En examinant les fiches techniques des LED cibles, vous pouvez voir clairement ces deux effets. Les courbes de sortie lumineuse par courant sont proches des lignes droites, mais la courbe tend vers une puissance décroissante par mA lorsque le courant augmente. c'est-à-dire que doubler le courant ne double pas tout à fait la sortie lumineuse. Ce taux de rendement décroissant s'accélère à mesure que le courant augmente. c'est-à-dire qu'une LED fonctionnant à une puissance bien inférieure à son courant nominal produit plus de lumen / mA que de courant nominal avec une efficacité croissante lorsque la puissance diminue.
Le rendement (lumen) par Watt est encore pire que le lumen par mA. À mesure que mA augmente, Vf augmente également, de sorte que le produit Vf x I augmente plus rapidement par lumen que tout simplement. Donc, encore une fois, le maximum de lumen / Watt est atteint à faible mA par rapport au mA nominal et l'efficacité du lumen / Watt s'améliore avec la diminution du courant.
Ces deux effets sont visibles dans les graphiques suivants.
Ces courbes correspondent à la merveilleuse DEL [tm] Nichia NSPWR70CSS-K1 mentionnée ci-dessous. Même si cette DEL a une puissance nominale maximale de 60 mA et maximale de 50 mA, Nichia a bien voulu spécifier des performances maximales de 150 mA. La longévité à ces courants n'est "pas garantie". Il s’agit de la LED la plus efficace <= 50 mA disponible. Si vous en connaissez qui ont un L / W supérieur à 50 mA et dans la même gamme de prix, veuillez le conseiller!
J'utilise la LED Nichia "Raijin" NSPWR70CSS-K1 dans plusieurs produits. Après avoir été testée (durée de vie réduite de 14 000 heures), Nichia a commencé à utiliser une LED de 30 mA, mais a augmenté à 50 mA. À 50 mA, il délivre environ 120 l / W et à 20 mA environ 165 l / W. Ce dernier chiffre le classe parmi les meilleurs produits du monde réel disponibles, bien que les offres récentes dépassent maintenant cette valeur avec des courants bien inférieurs aux valeurs nominales.
Un facteur de complication réside dans le fait que les DEL haute puissance modernes sont souvent classées pour les valeurs Iabsolute_max, peut-être 20% au-dessus de Imax_operating. c'est-à-dire qu'il n'est pas possible de les faire fonctionner en mode pulsé avec un rapport cyclique et un courant moyen constant inférieurs à environ 90% environ sans dépasser leurs courants maximaux absolus nominaux. Cela ne signifie pas qu'ils ne peuvent pas être pulsés plusieurs fois par rapport à leurs courants continus maximaux nominaux (demandez-moi comment je sais :-)), mais simplement que le fabricant ne certifie pas les résultats. La LED Raijin est TRES lumineuse à 100 mA.
Cas particulier.
Un domaine dans lequel il peut être judicieux de pulser à des courants très élevés et à des cycles de fonctionnement faibles est celui où la LED est conçue pour ce type de fonctionnement et où le rendement lumineux instantané (luminosité) est plus important que la luminosité moyenne. Un exemple courant est celui des contrôleurs infrarouges (IR), dans lesquels la luminosité de chaque impulsion est importante car des impulsions individuelles sont détectées et le niveau moyen non pertinent. Dans ce cas, des impulsions de 1 ampère ou plus peuvent être utilisées. Le courant de limitation dans de tels cas peut être les courants de fusion du fil de liaison. L’effet sur la puce à LED sera un raccourcissement de la durée de vie mais celui-ci est (vraisemblablement) autorisé par le fabricant dans la spécification - et la durée de vie totale requise est généralement courte. (par exemple, une télécommande de télévision utilisée pour 0.
Amélioration efficace de l'éclairement d'une source lumineuse en utilisant la modulation d'impulsion et son effet psychophysique sur l'œil humain. Université EHIME 2008
Enddolith a cité un article qui revendiquait un réel gain visuel substantiel dans certaines conditions. Voici une version complète du document Jinno Motomura cité
[lien mis à jour 1/2016]
Ils réclament un gain de lumière jusqu’à ~ 2: 1 (les lumens se rapportant à la réponse oculaire) avec un cycle de service de 5%. Malgré le grand soin qu’ils ont pris, il existe de grandes incertitudes lors de la traduction de ces résultats en applications réelles.
Ils semblent accorder une très grande importance aux périodes de montée et de descente rapides. Sont-ils réunis pour éclairer des scènes du monde réel, est-ce important? et y a-t-il des exemples choisis où cela fonctionnera mieux que d'autres?
Il s’agit de regarder directement les LED (avec un bon œil?) Et de comparer la luminosité apparente. Comment cela se traduit-il lorsque les niveaux de lumière atteignent l'observateur après la réflexion de la scène?
Comment cela s’applique-t-il lorsque les voyants sont utilisés pour éclairer des cibles? Les niveaux de luminance moyens d'une cible par rapport à l'observation directe par LED vont-ils affecter les résultats? De combien?
En ce qui concerne les LED blanches modernes, par exemple, Imax_max ~ = 110% de I_max_ continu, et comme cet effet semble dépendre d'environ 5% de facteur de marche, cela a-t-il des conséquences sur les LED du monde réel similaires présentant des pourcentages élevés de courant nominal?
