Форум РадиоКот

Всем добрый день,
Сейчас разрабатываю схему стробоскопа на светодиодах с микроконтроллерным управлением, но не в этом суть.
//Дальше будет много букв

Как оказалось, основной проблемой стала не программа, и не схема, а определение правильного режима работы светодиода.
Всем известно, что светодиод - это полупроводниковый прибор, у него есть переходная ёмкость (*), которая при подаче питания заряжается некоторое время. Ещё есть собственно сам переход, который не любит резких скачков тока, а особенно режима ВКЛ/ВЫКЛ(**). Ну и как вы наверно знаете, у светодиода так же присутствует нелинейная зависимость яркости от приложенного напряжения(***). Выглядит это примерно так:
Напряжение на СД 0.5 вольта = яркость 5%
1 вольт = 50%
1.5 вольта = 70%
2 вольта = 90%
2.5 вольта = 95%
3 вольта = 100%
Это был краткий экскурс в теорию.
А теперь собственно сама проблема, точнее 2 проблемы:
1) Так как стробоскоп - это по сути мигалка, то алгоритм работы такой:
-1-подаём максимум питания
-2-держим напряжение насколько миллисекунд (для зарядки (*))
-3-убираем питание почти до нуля (но не выключаем из за (**)
-4-делаем паузу между миганиями
-5-и повторяем всё сначала

Проблема в том, что я не знаю сколько миллисекунд держать напряжение на диоде. Так как чем короче вспышка в стробоскопе - тем лучше, но в то же время опытным путём было установлено, что светодиод до полной яркости доходит только за 40миллисекунд, дак сколько же делать в итоге?

2)Как определить, какой ток пускать через светодиод?
Сначала я посчитал всё по закону Ома, подобрал гасящий резистор и попробовал светодиод от батарейки. Получилось 30 мА, то что надо. Далее я подключил данную цепочку через ключ на мощном полевике, и запустил устройство. И яркость вспышек упала. Отчасти это конечно связано с (*), с подением на полевике это никак не связано, ибо его сопротивление в открытом состоянии равно 0.077 Ома.
И тогда возник вопрос: А как же собственно подобрать режим работы для конкретного светодиода? Ориентироваться на ток в обычном режиме работы, или же на яркость свечения, но тогда ток может превысить норму, что приведёт к скорой кончине светодиода.
Может кто то сталкивался с данной проблемой?



PS Как то странно сообщение отправилось, при отправке форум глючил просто ппц как.

Так, попытаюсь ничего не упустить
Про то, что переход не любит скачков через ноль - читал на каком то форуме по светодиодной технике и полупроводниковым оптическим приборам. Сейчас адрес уже и не вспомню, но в памяти данная мысль почему то осталась.
Как вы правильно заметили - управляется всё ШИМ'ом.
По поводу напряжения, я ещё прикидываю по сколько светодиодов ставить в последовательную цепочку и сколько нужно таких цепочек.
Пока ориентируюсь на 2-3 последовательно включённых светодиода с резистором при напряжении питания 12В и общее количество светодиодов от 50 до 100 штук.
Опыты проводил при напряжении питания 5 вольт, и соответственно одним светодиодом.
По поводу длительности импульса. У ламп вспышек, типа ИФК-120, ИСК-25, ИФК-2000 и им подобных длительность вспышки 0.1мс. На светодиоде при такой длительности вспышки глаз просто ничего не заметит.
Яркость вспышки светодиода оценивалась на глаз. Тоесть ставим в программе 10мс, смотрим как мигает, ставим 30, 40 и тд Лучшие результаты по соотношению яркость/длительность были достигнуты при 40мс. При меньшем времени вспышка не такая яркая, при большем - нет должного эффекта остановки времени.
Готовое устройство в полной мере не могу представить даже я, так как пока ещё не совсем разобрался с некоторыми аспектами, в том числе с пультом управления и звуковой активацией, хотя по второму уже кое что прикинул. Вообщем пока считайте что это просто стробоскоп На счёт области применения - локальный стробоскоп для освещения участка 2х2метра, в помещении будет установлено несколько таких стробов.
А вот про нормы заявленные производителем это отдельная тема, после долгих поисков даташит всё же был найден, в нём имеется следующая строчка:
нормальный режим: Iном=30мА при падении на диоде 3В
импульсный режим: Iмах=100мА при tи<1мс
Но у меня длительность импульса ШИМа меняется, а длительность 90% работы шима 40мс.


Да, и ещё, частота ШИМ у меня прмерно 7кГц

Спасибо, буду вкуривать даташиты, искать дешёвые светодиоды и рассчитывать энергию вспышки, ну и как всегда экспирементировать.
Пока что нашёл только 15 люменовые 1ваттные синие за 3 доллара штука и 100люменовые белые по 7 долларов. Но честно говоря вторым я доверяю меньше, да и по задумке было сделать разноцветные стробы. Белые это как то обыденно.

читайте даташиты на диоды. там всё оговорено. в частности оговорён импульс тока и максимум этого тока. по идее кристалл при большом токе просто перегревается и выходит из строя, при это по логике вещей если вспышки делать более короткими, то ток можно вкачивать значительно больший. как с теми же импульсными выпрямительными диодами. если же вы грешите на ёмкость, то попробуйте её раскачивать более высоким напряжением с ограничением по максимальному току. в этом случае di/dt будет больше, соответственно возможно получится зажечь светодиод за более короткое время, но встаёт вопрос об ограничении тока. это надо будет делать очень быстро. хотя есть другой путь - много светодиодов , у каждого своё напряжение питания и у всех желаемая длительность импульса. это хозяйство оставляется на несколько дней непрерывного моргания. в конце испытаний можно будет судить о безопасном напряжении и максимальной яркости при выбранной длительности импульса. благо мелкие светодиоды не сильно дорогие.

В некоторых фонариках диоды питаются пульсирующим током. При этом мерцание их вполне ощутимо.
Я экспеременировал с подключением мультвибратора, чтобы реализовать возможность подачи большего тока. При звуковой частоте (писк) мерцание заметно глазом когда трясешь светодиод. При этом даже можно визуально оценить скважность Так что не думаю чтобы емкость перехода имела существенное значение на таких частотах.