Pourquoi la luminosité de ma LED rouge diminue-t-elle lentement?

J'ai une LED RGB pour la photo-détection dans ma conception avec chaque couleur contrôlée par un MOSFET pour gérer l'intensité lumineuse de chaque couleur. Les LED vertes et bleues fonctionnent très bien, mais ma LED rouge semble s'estomper lentement avec le temps. J'ai mesuré ma tension directe (Vf) à 2,6 V sur la LED rouge au début, mais elle chute à ~ 2,56 V au cours des prochaines minutes (en spécifications).

Voici mon schéma. La gauche est ma configuration tricolore LED et MOSFET et la droite est l'expanseur PWM, contrôlé par I2C:

PCB:

Voici les spécifications de ma LED tricolore (j'ai encerclé la bonne):

Lorsque je mesure l'intensité lumineuse provenant de la LED au fil du temps, je peux voir l'intensité rouge chuter tandis que le vert et le bleu restent stables. Un joint de soudure peut-il affecter la LED? Je n'y aurais pas réfléchi à deux fois, mais j'ai une LED RVB supplémentaire, j'ai donc retiré l'une de mes anciennes (mortes) et connecté la LED avec des fils au lieu de la souder sur ma carte. J'ai la LED «rouge» et l'intensité ne baisse pas.

C'est arrivé à 4 LED maintenant ...

— Jordan Lewallen
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Je suppose que c'est la température. Quelle fréquence et cycle d'utilisation utilisez-vous? J'utiliserais une inductance pour rendre le courant plus ou moins constant au lieu de clignoter à haute fréquence. Il est possible que vous rencontriez un phénomène lié aux bords de l'onde carrée ...

— Gregory Kornblum

Pouvez-vous mesurer V (Rs) pour chacun à 100% pour mesurer le courant? Quelle est la chaleur dissipée par la conception? Vf of Red peut devenir trop chaud au toucher et laisser tomber Vf by Schockley Effect et perdre de son efficacité par la chaleur.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75,

@GregoryKornblum J'ai ma fréquence PWM réglée à 1600 Hz, qui était la fréquence fournie avec la bibliothèque Adafruit PWM (alimentant le PWM par arduino). Tout ce que je peux lire avec les bords de l'onde carrée affectant les performances? Je suis curieux. Je ne comprends pas très bien comment le brancher avec des fils au lieu d'un contact de soudure ne tue pas non plus la LED ... hmm

— Jordan Lewallen

Comment était-il chaud de toucher? et où sont les données avant / après et pourquoi dois-je demander deux fois? Vous avez un problème thermique et nous avons besoin de meilleures données pour vous aider à comprendre, à le résoudre .. Photos, temp, V, I

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Problèmes de conception sérieux avec cette application .... Je peux résoudre si vous avez des spécifications.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Réponses:

Le fait que la tension directe soit conforme aux spécifications ne signifie pas automatiquement que le courant direct l'est également. 2,6 V à travers la LED laisse 2,4 V à travers la résistance / MOSFET, ce qui pourrait signifier 96 mA à travers la LED et donc 250 mW dissipés, ce qui est bien au-dessus du maximum absolu de 150 mW.

Je pense que vous tuez votre LED rouge.

La tension directe dans la fiche technique donne simplement la valeur que vous attendez de voir lors du passage d'un courant donné, je suppose que ce sont les 50 mA qu'elle donne dans l'en-tête de la colonne, mais cela dira quelque part.

— Finbarr
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Nous voyons un courant de 66,2 mA dans la LED rouge, donc cela signifierait une dissipation d'environ 100 mW, ce qui devrait être bien je pense

— Jordan Lewallen

La résistance de shunt de l'ampèremètre peut introduire suffisamment de résistance supplémentaire pour réduire le courant à une valeur apparemment sûre. Au lieu de cela, il suffit de mesurer la tension aux bornes de la résistance de 24,9 Ω et de calculer le courant à partir de cela.

— Transistor

@JordanLewallen Non, ce n'est pas le cas, reportez-vous au commentaire dans ma réponse. 2,6 V à 78 mA donne un peu plus de 200 mW, bien au-dessus du maximum. Vous devez respecter TOUTES les spécifications maximales.

— Finbarr

Il serait sage d'avoir de bonnes spécifications, marges, déclassements ambiants et spécifications de stabilité. Pour l'instant je n'en vois pas et vous dépassez le Pd pour la puce. Je suggère que le courant cumulé ne peut pas dépasser la moyenne de 50mA pour cette puce. L'époxy est un bon isolant thermique. Ceux-ci sont également très sensibles aux durées de soudure> 5 secondes (échec ou marginalisé) et aux ESD> -5V Vous pouvez être beaucoup mieux avec SMD RGB avec lentille en raison d'un meilleur dissipateur thermique. En ce moment, votre dissipateur thermique est le maigre chef de file de la cathode

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Vous seriez même mieux avec d'excellentes LED RBD de 5 mm focalisées sur votre cible. Je peux vous envoyer RGB 10 ~ 16Cd 30 deg @ 20mA avec quelques mods dans votre boîtier d'ouverture. Cette pièce Bivar est ng J'ai les meilleures pièces de 5 mm de l'industrie. Bien plus que cette partie à 45 degrés @ moins de courant. et très précis. puis j'ajouterais un détecteur Panasonic Photo 5mm 5V qui mesure l'intensité corrigée CIE pour calibrer vos résultats.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Votre problème semble être la variation du RDS (activé) pour l'appareil que vous utilisez. La fiche technique du BSS84 montre que le RDS normalisé ( activé ) augmentera à mesure que le FET se réchauffera.

Le RDS (activé) de l'appareil peut être assez élevé (10 Ohms) par rapport à votre résistance série.
Étant donné que dans vos commentaires, vous dites que la tension aux 24,9 Ohm est de 1,946 V ... ajoutée au Vf de la LED, cela laisse environ 494 mV aux bornes du FET (selon la précision de votre alimentation 5 V), ce n'est donc pas un idéal (RDS (activé) est d'environ 6,3 Ohms) pour votre application.

— Jack Creasey
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