Vamos assumir duas opções para acionar um LED padrão em sua corrente nominal.
- PWM definido para 50% do ciclo de trabalho a 10 kHz
- PWM definido para 50% do ciclo de trabalho a 50 kHz
Tecnicamente, os dois LEDs produziriam a mesma quantidade de luz e o 'piscar' não será visível ao olho humano ou a uma câmera (exceto talvez para uma câmera de alta velocidade ...)
Respostas:
Deixe-me abrir o meu confiável MIL-HDBK-217F e ver o que ele diz sobre LEDs e sua longevidade: -
O principal fator que afeta a taxa de falhas por milhão de horas é a temperatura.
De interesse, se eu ler a próxima seção sobre diodos a laser, eles levarão em consideração a pulsação do ciclo de trabalho, mas sua conclusão (na página 6-21) é que, no ciclo de trabalho de 50:50, a taxa de falha dos diodos a laser é de cerca de 25% desse valor. quando conduzido continuamente.
Eles também concluem (na página 6-22) que, se você operar um diodo laser com uma potência de saída de luz de 50% da sua classificação, ele durará dez vezes mais do que operá-lo com 95% da sua potência de saída nominal.
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LEDs são apenas diodos que não se "desgastam" com frequência. A corrente máxima e a corrente média afetam o desgaste do LED, mas a frequência não tem nenhum efeito que eu já tenha ouvido falar.
Além disso, suas frequências são baixas. O ciclo de trabalho de 50 kHz e 50% significa 10 µs ativados e 10 µs desativados. Esse é um tempo "longo" para um LED.
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Experiência pessoal:
Conduzi um LED UV padrão classificado para 3,4V, 20mA com cerca de 1A por 5ns a uma taxa de 87kHz (ciclo de trabalho: 1: 2300), mas não observei nenhum "desgaste" em termos de brilho ou forma de pulso em 10 ^ 11 pulsos.
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Nenhum impacto discernível. O LED em si seria sensível apenas à vida útil total, mas a confiabilidade é medida em 10 anos.
Falhas térmicas devido a falhas de empacotamento ou ligação de fios são mais prováveis, mas a probabilidade de falha ainda é muito baixa. A falha mais provável para um sistema de fabricação própria são as juntas de solda ou fios entre o Led e o PCB, ou o PCB e a fonte de alimentação.
As falhas térmicas são causadas por diferentes taxas de expansão térmica e o esforço resultante que isso causa na estrutura. Estresses pequenos ou ciclos de estresse têm efeito insignificante. Considere que o plástico do LED provavelmente foi moldado e curado a +175 C - ele está sempre sob estresse.
A constante de tempo térmico do LED provavelmente está na faixa de 10 a 100 ms. Andar de bicicleta mais rápido do que isso leva a excursões de temperatura muito pequenas, que não causam problemas, e andar mais devagar que isso limita o número total de ciclos a um número muito pequeno.
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