OK, incomincia ad essermi più chiaro ciò che vuoi sapere, ma penso che prima sia meglio provvedere a chiarire perchè un LED deve venire alimentato in corrente e non in tensione.
Per regolazione in "corrente" si intende che l'alimentatore, invece di generare una tensione costante, fornisce al carico una corrente costante.
Prendiamo prima di tutto il documento nominato da Dario (che pur contenendo una discreta serie di imprecisioni, ha pur sempre alcune informazioni interessanti):
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da cui a pagina 16 troviamo la tabella II.1* in cui è scritto che la
Vf (Voltaggio di andata: che mostrosa traduzione... Leggilo piuttosto come "tensione diretta") di un LED bianco a 20mA è di 3.6V
Dato che sono persona che non mi fido e comunque perché mi andava di fare un "esperimento", ho tirato fuori i seguenti strumenti:
- Alimentatore lineare Agilent
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- 2x multimetri Agilent
[External Link Removed for Guests] controllati (come al mio solito) prima dell'uso con un calibratore Data Precision 8200
- svariati LED (di colori diversi) tra cui un
[External Link Removed for Guests] bin:V con le seguenti caratteristiche:
MaximumRatings.gif
dove il dato che più ci interessa è che la corrente MASSIMA supportata dal LED è di 30mA
Ho collegato LED e strumenti come da immagine:
Partendo da una tensione di uscita di 1V ho incominciato ad incrementarla LENTAMENTE e quando il LED ha incominciato ad illuminarsi ho incominciato a trascrivere tensioni e correnti.
Ho continuato per piccoli passi sino a quando la corrente che passava per il LED è arrivata a circa 30mA.
Per resistrare i dati NON ho usato l'interfaccia seriale di comunicazione per una semplicissima ragione: i LED hanno un cosiddetto coefficente di temperatura negativo, ovvero quando la loro temperatura sale, la loro resistenza (sarebbe più corretto dire: "la loro
Vf") tende a diminuire. Quindi ogni volta che aumentavo la tensione di alimentazione (e di conseguenza la corrente che passava nel LED) davo tempo al LED di stabilizzarsi in temperatura (circa una ventina di secondi) prima di fare la lettura.
Le cifre significative dei valori riportati (tensione e corrente) sono a risoluzione più bassa di quella reale dei multimetri ma più che sufficienti per le mie esigenze.
table_(Vf-If).gif
Grafico_(Vf-If).gif
Che cosa si evince dal grafico (comparato con il seguente, riportato nel datasheet)?
Figure2.gif
Che bastano piccolissime variazioni di tensione per cambiare in maniera notevole la corrente che scorre nel LED: 3.337V->20.2mA e 3.434V->30.2mA!
Ovvero 0.1V di differenza possono portare il LED ai suoi limiti massimi (sono solo il 3% di differenza)!
Siamo sicuri che il nostro alimentatore possa SEMPRE fornire la tensione di alimentazione con tale precisione? Questo senza tenere conto del coefficiente di temperatura negativo del LED: se esso aumenta di temperatura, la corrente che vi passa attraverso (a tensione costante) aumenta, ma se la corrente aumenta, si innalza la temperatura con l'innesco di quello che viene definito effetto a valanga. Il led andrà a funzionare ad un regime superiore a quello massimo consentito, da cui una notevole riduzione della sua vita.
Se alimentiamo il nostro LED con un alimentatore regolato in corrente, tali problemi non esistono: qualsiasi siano le sue condizioni di lavoro (temperatura, ...) il dispositivo può rimanere sempre nei parametri consentiti.
Se poi i led fossero messi in serie le cose sarebbero ancora più gravi se alimentati in tensione costante: ma di questo eventualmente ne parliamo un'altra volta.
Perché ho scritto tutto questo? Perché ancor prima di preoccuparsi di tensioni di alimentazione e dissipazione è importante evitare di distruggere il LED, specialmente se esso è di potenza.
Una volta alimentato correttamente si può incominciare a vedere come fare per cercare di identificarne le caratteristiche senza riuscire a distruggerlo.
Per fare ciò (se vi interessa) posso vedere di fare un post che spiega come attrezzarsi per cercare di capire i limiti di un LED senza possederne il datasheet. Suggerimento: si gioca sul coefficiente di temperatura.
_ Elio.
Dati rilevati e loro grafico:
Vf-If.xlsx
*) tale tabella contiene svariate imprecisioni, ad esempio per i LED ambra dove la
Vf reale va dagli 1.9 ai 2.1V