Условия нормальной работы светодиодов и светодиодных дисплеев
При разработке драйверов для светодиодов, шкальных индикаторов, семисегментных дисплеев и других светодиодных индикаторов необходимо достичь оптимального светового выхода, рассеяния мощности, надежности и возможно большего срока эксплуатации. Параметры каждого светодиодного прибора приведены в листах данных (максимально допустимые параметры, оптические и электрические параметры). Как использовать эту информацию для оптимальной разработки?
Исходными критериями являются максимальный ток драйвера и максимальная температура перехода в светодиоде Tjmax. Последняя представляет собой сумму наружной температуры ТА и разности температур DТj до достижения Tjmax. Эта разность определяется как произведение рассеиваемой мощности PD и термического сопротивления перехода светодиода Rj:
DТj = PD · Rj
Данные по термическому сопротивлению светодиодов и индикаторов приводятся в листах данных. Важно не доводить светодиоды и индикаторы до предельной температуры перехода.
Обычно в листах данных приводится термическое сопротивление переход-вывод Rj-pin. К нему добавляется термическое сопротивление перехода на печатную плату Rpc, в результате получается общее термическое сопротивление
Rja = Rj-pin + Rpc
Светодиод - токовый прибор и поэтому требует для работы средства ограничения тока. Обычно это резистор, включаемый последовательно со светодиодом.
Интенсивность свечения при температуре Т=25°С определяется использованием множителя относительной интенсивности для различного прямого тока светодиода. Тогда интенсивность определяется так:
Iv = Iv(25°C) · K,
где Iv(25°C) приводится в листах данных, К - множитель относительной интенсивности. Если светодиод питается импульсным током, то средняя во времени интенсивность свечения определяется характеристикой относительной эффективности h:
Iv(средняя) = Iv(25°C)· h · Ia/If,
где Iv(25°C) приводится в листах данных; Ia - средний ток; If - ток, при котором в листе данных определена интенсивность.
Расчет интенсивности свечения при температуре 25°С может быть определен для различной температуры окружающей среды из уравнения:
Iv(Ta) = Iv(25°C) exp[k(Ta-25°C)],
где коэффициент k для различных типов светодиодов определяется по таблице.
Для работы на импульсном токе могут быть две причины:
- стробирование решетки светодиодов для получения изменяющейся во времени информации;
- для получения пиковых импульсов света, которые должны обнаруживаться фотодетекторами (это используется в инфракрасной области).
|