LED erreicht nicht den maximalen Strom

Ich habe ein Projekt, das von einem 12-V-Netzteil mit Strom versorgt wird. Ich brauche eine möglichst helle LED und habe mich für diese 9-V-LED entschieden . Laut Datenblatt beträgt der maximale Strom 1A, was ich gerne erreichen würde. Dazu verwende ich diesen 3-Ohm-Widerstand

Nach meinen Berechnungen (12V-9V)/1A = 3 Ohm. Dies sollte meine LED auf den richtigen Strom bringen.

Um den Strom zu testen, habe ich ein Multimeter in Reihe mit dem 12-V-Netzteil, der LED und dem Widerstand geschaltet. Ich lese jedoch nur 0,639 A. Ich habe mehrere Netzteile und Messgeräte ausprobiert und es ist alles gleich.

Was mache ich falsch? Liefert mein Testaufbau zu viel Widerstand und verringert dadurch den Strom?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Und welche Spannung hast du an der LED gemessen?
Das Datenblatt zeigt eine typische Durchlassspannung von 9 V bei 400 mA, nicht 1 A.
Erstens, wenn Sie 3 V über einen 3-Ohm-Widerstand fallen lassen, verbrauchen Sie 9 Watt !! Das ist ein 3W Widerstand.
@Finbarr, das Diagramm zeigt 9 V 350 mA bei 55 ° C an, was realistischer ist als 25 ° C. Daniel, versuche stattdessen mein Design. mit std. Leistungs-NFET und jedes alte NPN mit Überbrückungskabel, das für 560 mOhm kalibriert ist. 1/2W oder richtiges Teil. in 1 W
@ScottSeidman Ich habe den Widerstand eingestellt und leite 2,1 V mit einem Strom von etwa 1 A ab. Macht das nicht etwa 2 Watt?

Antworten (6)

Gemäß der Tabelle auf Seite 17 des Datenblatts steigt die Klemmenspannung einer nominell 9-V-LED auf 10,25 bis 10,5 V (temperaturabhängig) bei 1 A. Sie müssen Ihren Widerstand entsprechend dimensionieren.

Aber es wäre viel besser, einen aktiven Stromregler zu verwenden, um diese Art von LED zu speisen. Dann würde der Strom nicht von der Temperatur abhängen. Oder übrigens auf Ihrer tatsächlichen Quellenspannung.

Vielen Dank für diese klare Erklärung und Anleitung. Ich hatte mir dieses Diagramm in der Vergangenheit angesehen und es einfach nicht verstanden, aber jetzt verstehe ich es. Danke noch einmal
@DanielFrenkel Nur um noch etwas hinzuzufügen, das berücksichtigt werden sollte, um mehr Wert auf eine Art Stromregler zu legen. Die Temperaturkurven, die den Spannungsabfall über dem Betriebsstrom zeigen, sollten als "typisch" angenommen und nicht für jedes Gerät, das Sie erhalten, in Beton gegossen werden. Möglicherweise müssen Sie sich an Cree wenden, um eine zu erhalten 2 σ Grenzbereich bei Ihrem gewünschten Strom. Angenommen, die Übertemperatur und das spezifische Gerät, das Sie kaufen, liegt im Bereich von 10,1 V bis 10,6 V (optimistisch), a 1.5 Ω Widerstand könnte irgendwo zwischen 0,9 A und 1,3 A zulassen. Sie machen schlechte Regler mit so niedrigem Spannungsaufwand.
Dave, Sie sollten die Bedeutung des thermischen Designs und 50% Toleranzen bei Ri von LEDs (und allen Dioden) -1 aufklären, aber ansonsten ist Ihr vereinfachender Rat in Ordnung, aber zu stark vereinfacht.
Dave, empfehlen Sie, dass ich Folgendes verwende, um den Widerstand zu ersetzen? Link ... Ich habe den Ausgang eines Spannungsreglers noch nie so eingestellt, werde also wahrscheinlich einen neuen Beitrag erstellen, um zu sehen, ob ich es richtig mache.

Aus dem Datenblatt:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Sehen Sie sich diese Eigenschaften an. Messen Sie auch die Temperatur. Wenn beispielsweise die Gehäusetemperatur (d. h. direkt unter der Diode) eine Temperatur von 85 °C hat, sollten Sie eine Durchlassspannung von 10,25 V bei 1000 mA erhalten. Dazu bräuchte man einen Widerstand von ca. 1,7 Ohm.

Können Sie angeben, woher Sie diese Grafik haben? Wie hängt es mit der LED des OP zusammen?
@ElliotAlderson aus dem Datenblatt, das OP verlinkt hat.
Bei 105 ˚C gibt es keine Nennspannung von 10,25 V oder 1 A. Es ist tot. Ich nehme an, Sie meinten die 85 ˚C-Bewertung.
Die Zuordnung sollte Teil der Antwort sein. Vielen Dank an @Passerby, der sich darum gekümmert hat.

Es könnte durchaus Streuwiderstand sein. Wenn Sie nur 640 mA erhalten, beträgt der angezeigte Widerstand (12-9) / 0,64 = 4,69 Ohm. Das sind 1,7 Ohm mehr. Dein Widerstand beträgt 3 Ohm. Es sieht so aus, als ob es sich um eine Toleranz von 5 % handelt, was bedeutet, dass sie bis zu 3,15 betragen könnte.

Sie haben den Widerstand in den Multimeterleitungen, Sie haben Widerstand in diesen weißen Drähten, und Sie haben auch Widerstand in Ihren Klemmenblöcken, wo die Drähte mit dem Steckbrett verbunden sind, und das Steckbrett selbst hat auch Widerstand.

Als nächstes messen Sie den tatsächlichen Spannungsabfall an der LED. Das wird auch eine gewisse Toleranz haben, so dass Sie vielleicht feststellen, dass es nicht genau so ist, wie es im Datenblatt steht. Dies wird auch eine gewisse Bedeutung haben.

Überprüfen Sie dies alles und berechnen Sie neu.

Das Brotbrett hilft wahrscheinlich nicht.

Seite 17 des Datenblatts zeigt die IV-Kurve für die 9V-Version. Für 1 Ampere sehen Sie eine Vf von etwa 10,4 Volt, abhängig von der Temperatur der LED.

Beachten Sie, dass 1 Ampere das ABSOLUTE Maximum ist und Sie ohne ordnungsgemäße Kühlung der LED fast eine tote LED oder mehrere interne Fehler garantieren.

Beachten Sie, dass Sie, wenn Sie mit einem 3-Ohm-Widerstand 640 mA erhalten, möglicherweise sowohl die Spannung als auch den verwendeten Widerstand messen möchten. Ihre Quellenspannung kann höher als 12 V sein, und der Widerstand befindet sich möglicherweise im unteren Bereich seiner Toleranz. 640 mA ist das If bei 9,6 V. Die tatsächliche Messung von Werten sollte immer den theoretischen Werten vorgezogen werden, insbesondere wenn kleine Abweichungen zu großen Änderungen führen.

SIE MÜSSEN DAS DATENBLATT tatsächlich LESEN:

Je nach Temperatur fällt die LED bei 1 A durch sie um etwa 10,2 bis 10,5 V ab. Umgekehrt beträgt der Strom bei 9 V darüber etwa 300 bis 450 mA.

Das Datenblatt ist eigentlich recht übersichtlich. Ich kann nicht verstehen, wie jemand denken würde, dass diese LED bei 1 A um 9 V abfallen würde.

Danke dir. Mein Verständnis von LEDs war sehr begrenzt. Nach den Antworten hier verstehe ich die Dinge jetzt viel besser. Vielen Dank für diese Antwort
@Olin: ... außer es heißt 9 V direkt am Schnittpunkt der roten Kurve und der 1000-mA-Gitterlinie.
@Transistor: Dieser Ausschnitt aus dem Datenblatt ist etwas aus dem Zusammenhang gerissen, wie es Ausschnitte notwendigerweise sind. Die „9 V“ rechts neben der Grafik kennzeichnet die 9-V-Version dieser LED. Das gleiche Datenblatt deckt 18 V, 36 V und andere Versionen des Basismodells ab. Diese Konvention wird im gesamten Datenblatt verwendet, und was sie bedeutet, ist ziemlich klar, wenn man sich das Datenblatt als Ganzes ansieht. Beachten Sie, dass die Y-Achse auf der linken Seite deutlich in Volt beschriftet ist, wie Sie es erwarten würden.
Das weiß ich und das weißt du. Der unerfahrene OP könnte dadurch leicht verwirrt werden.
9V bezieht sich nur auf die Nennspannung bei 350mA bei 55'C=Tc. woraus Sie Ri abschätzen können. auf Ihren Komponenten, da sie +/-25 bis 50% variieren können, wie er es getan hat, viel niedriger. Verlassen Sie sich also nicht nur auf das Diagramm.

Kurze Antwort:

Verwenden Sie 1,3 Ohm anstelle von 3 und überprüfen Sie Temperatur und Strom. Es sollte sich nicht sofort den Finger verbrennen. Sie müssen den LED-Spannungsanstieg mit dem Strom messen, um diesen R-Grenzwert zu optimieren. Oder sehen Sie mein Design.

Was Sie lernen müssen:

  • Alle Dioden über dem Nennstrom haben einen **konstanten Differenzwiderstand, aber diese können eine Toleranz von +/-50% haben

Ri = ΔVf/ΔIf {min:max} [Ω] (gilt auch für LEDs, Transistoren, Zener's(Zzt), MOV's)

Hier ist ein einfacher einstellbarer Treiber mit einem NFET RdsOn = 0,5 Ohm Vgs = 4 V 2 W Kühlkörper warm nur 0 bis 1 A Einstellbereich.

  • Feste Rs können für den Abstimmbereich angepasst werden, um mit der LED übereinzustimmen.

  • Die VI-Kurven werden mit Wärmekonstanten T Kühlkörper 25 ° C und anderen erfasst.

  • Dioden haben eine Schwellenspannung, die mit steigender Temperatur sinkt

Was sagt mir das Datenblatt:

Das Diagramm auf Seite 17 misst eine Steigung von 4,25 Ohm bei Tc , die auf 85 °C ansteigt.

Wenn Sie 3 Ohm in Reihe hinzufügen , reduziert sich Ihr Strom theoretisch auf
3 V / (3 Ω + 4,25 Ω) = 0,41 A. Da Sie 0,64 A gemessen haben, bedeutet dies ...

Req war (12-9 V = 3 V bei 0,35 A), also 3 V / 0,64 A = 4,7 = (3 Ω + 1,7 Ω) , sodass Ihre Probe 40 % Ri der Steigung des Diagramms von Ri = ΔVf / ΔIf hatte (aufgrund großer Toleranzen bei Ri )

  • Wenn Sie jetzt die Reihe R neu berechnen, benötigen Sie 3Ω-1,7Ω= 1,3 Ohm oder so.

Denken Sie daran, wenn Ihre Kühlkörperverbindung oder Ihr langsamer Lüfter unzureichend ist und Tc ansteigt, steigt auch der Strom durch den Shockley-Effekt, da Vf@Tc im schlimmsten Fall in der Tabelle als Anstieg von -1,6 V / +60 ° C berechnet wird.

Es gibt viele Möglichkeiten, eine LED-Leistung zu regulieren, linear oder SMPS. CC oder Variable CC.Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hier mit dem BJT-Strom Vbe = 560 mV, also habe ich Re = 560 mOhm verwendet, das aus AWG28-Lackdraht mit einer Verlustleistung von <1 W hergestellt werden könnte, die durch eine technische Lösung kühl gehalten wird. Verwenden Sie für die beste Leistung einen CPU-1-W-Muffinlüfter mit einem Widerstandsabfall für reduzierte Geschwindigkeit mit Silberpaste auf einem LED-Array.

Wer hat meine Antwort nicht verstanden (-)
LED erreicht nicht den maximalen Strom
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