Une LED peut-elle atteindre une luminosité maximale en 40 µs?

À quelle vitesse une LED peut-elle atteindre sa pleine luminosité à sa tension et à son courant nominaux?

J'ai besoin de faire un multiplexage de LED pour faire un affichage matriciel et j'ai calculé que chaque LED ne peut rester allumée que pendant 40µs. Je ne sais pas si c'est assez de temps pour voir la lumière LED.

(1) Les temps d'allumage des LED pour les LED au phosphore sont de l'ordre de 100'2 nanosondes

(2) Les temps d'activation des LED sans phosphore sont généralement de l'ordre de 10 nanosecondes s'ils sont correctement pilotés.

Courant moyen = Peak_Current x time_on / (time_on + time_off) Le
courant de crête est supposé être "constant".

(3) Luminosité en cas de multiplexage

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

Où B_DC est la luminosité lorsque la LED fonctionne à ce courant PEAK lorsque le courant continu est utilisé et k = un facteur lié à la perte d'efficacité avec le courant, au changement d'efficacité avec la température de la matrice, etc.
Initialement, k = 1 est assez proche.

ou Luminosité en utilisant le courant moyen =

     = B_100% x k     at average current

(4) Les LED au phosphore modernes ont un courant de crête admissible de 20% à 100% supérieur au courant continu nominal.
c'est-à-dire que vous ne pouvez pas multiplexer directement les LED phosphores modernes.

(5) CERTAINES LED modernes PEUVENT permettre des rapports crête / courant nominal plus élevés mais
vous devriez vérifier la fiche technique dans CHAQUE cas.

(6) Il existe un moyen de multiplexer les DEL pour autoriser des courants de multiplexage de pointe élevés lorsque les DEL réelles ont de faibles rapports de crête / courant nominal admissibles.
Il faut plus de circuits et / ou d'efforts de conception. Peu de gens font ça AFAIK

Il existe différentes implémentations possibles, mais la méthode de base consiste à multiplexer l'alimentation (lecteur LED) vers un magasin d'énergie, puis à conduire la LED depuis le magasin d'énergie de manière à ce que le courant LED soit à peu près constant.

Un «réservoir d'énergie» peut être un condensateur ou une inductance, ainsi que des circuits de support.

(a) Multiplex dans le condensateur à travers la LED directement. Entrez le courant moyen souhaité. La LED se stabilisera à une tension appropriée pour le courant moyen. L'énergie est perdue dans le conducteur en raison d'une perte inévitable de I ^ R.
Le condensateur doit être suffisamment grand pour éviter que le courant des LED ne dépasse la valeur nominale pendant les impulsions de recharge.
Le condensateur augmente le temps de coupure à au moins quelques périodes de cycle de multiplexage et probablement 5 à 10 périodes de cycle de multiplexage, et peut-être beaucoup plus longtemps à des rapports de multiplexage très élevés. Le temps d'allumage est sous le contrôle de la conception, mais sera également généralement ralenti à plusieurs temps de cycle mutiplex.

(b) Multiplex dans par exemple inductance en série avec LED à la masse. Inverser la diode de l'entrée à la masse. Il s'agit en fait d'un convertisseur abaisseur.

Peu importe combien de temps vous allumez la LED, mais quel est le rapport cyclique c'est-à-dire. combien de temps il est allumé par rapport à combien de temps il est éteint. Le temps de réponse exact des LED dépend du type de LED (couleur) mais ceux-ci sont généralement en dizaines ou centaines de nanosecondes. Votre 40µs est plus que suffisant pour l'allumer complètement, mais la lumière visible moyenne dépend de la durée pendant laquelle elle est éteinte par la suite.

Le temps de montée des LED est insignifiant par rapport aux retards dans les pilotes et aux effets de l'inductance (soit le temps de montée réel ou la nécessité de limiter activement le temps de montée pour éviter de sonner) sur les fils / traces longs dans les réseaux plus grands.

La visibilité dépendra du pourcentage du temps où la led est allumée. Si je comprends bien, la LED s'allumera essentiellement instantanément lorsque le courant est fourni, donc le temps pour l'allumer est le temps de front montant de tout ce que vous utilisez pour le piloter. En ce qui concerne la luminosité et la visibilité, cela dépend vraiment du nombre de rafales de 40 µs que chaque led reçoit en une seconde. Lorsque vous obtenez environ 100 Hz par LED, cela semble assez solide. Certaines personnes diront que plus ou moins est nécessaire, alors essayez par vous-même.

Oui. La plupart des LED peuvent atteindre une luminosité maximale en moins de 40 uS.

Les LED nues atteindront la luminosité de son courant beaucoup plus rapidement que 40 µs. Même les LED qui réémettent de la lumière à travers des luminophores peuvent gérer cela, comme les LED blanches. Les LED nues peuvent être facilement utilisées pour la communication numérique dépassant un MHz (beaucoup plus dans certains cas), donc cela ne le pousse pas.

Cependant, vous avez un problème différent. Disons que la LED est conçue pour 20mA, et c'est la luminosité effective que vous souhaitez qu'elle ait. Vous pouvez allumer la LED pendant 40 µs à 40 mA puis l'éteindre pendant 40 µs pour obtenir la même luminosité, mais vous ne pouvez pas continuer à utiliser plus de courant et un temps plus court. Chaque LED aura également une spécification de courant instantané maximum, pas seulement une spécification de courant moyenne. Pour certaines LED IR qui sont généralement destinées à être pulsées dans le cadre d'un schéma de communication numérique, le rapport de courant constant au maximum peut être aussi élevé que 10. Pour la plupart des LED ordinaires, c'est moins que cela. Pour les LED d'éclairage haute puissance, il n'est que légèrement supérieur à 1.

Disons que votre LED a un rapport de courant maximum à moyen de 10. Cela signifie que vous devez trouver un schéma de multiplexage pour que la LED soit allumée pendant au moins 1/10 du temps où vous ne pourrez pas l'exécuter. pleine luminosité. En fait, la luminosité en fonction du courant diminue un peu à des courants élevés, donc si vous poussez les limites, les pulsations seront toujours un peu moins stables au courant maximum.