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 T_jmax. Последняя представляет собой сумму наружной температуры Т_А и разности температур DТ_j до достижения T_jmax. Эта разность определяется как произведение рассеиваемой мощности PD и термического сопротивления перехода светодиода R_j:

DТ_j = P_D · R_j

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 R_j-pin. К нему добавляется термическое сопротивление перехода на печатную плату R_pc, в результате получается общее термическое сопротивление

R_ja = R_j-pin + R_pc

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:

I_v = I_v(25°C) · K,

где I_v(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:

I_{v(средняя)} = I_v(25°C)· h · I_a/I_f,

где I_v(25°C) приводится в листах данных; I_a - средний ток; I_f - 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:

I_v(T_a) = I_v(25°C) exp[k(T_a-25°C)],

где коэффициент k для различных типов светодиодов определяется по таблице.

Для работы на импульсном токе могут быть две причины:

1. стробирование решетки светодиодов для получения изменяющейся во времени информации;
2. для получения пиковых импульсов света, которые должны обнаруживаться фотодетекторами (это используется в инфракрасной области).