LED ohne R an PWM

[SprinterSB]

Hallo,

ne LED kann man ohne Vorwiderstand über PWM betreiben/dimmen, ohne daß die LED bzw der Treiber Schaden leidet.

Voraussetzung dabei ist, daß die PWM-Frequenz hoch genug ist.

Wie aber bestimme ich die Grenzfrequenz, die ich mindestens einhalten muss?
Welche Daten sind dafür relevant und wie komm ich von den Werten auf die Mindestfrequenz?

[Manf]

Es gibt in einigen Dateblättern von LEDs angegebene Maximalströme von zum Beispiel 3A im Zeitbereich von 10µs bei zulässigen Dauerströmen von etwa 100mA.
Viele Konfigurationen liefern auch ohne Vorwiderstand nicht mehr als 3A da wird es eher gehen, sonst würde ich mich schon daran halten.

Es wird aber eigentlich auch nie angegeben wie man das Bauteil sicher zerstört, immer nur, wie man das Bauteil in Funktion erhält.
Manfred

[SprinterSB]

Es geht mir auch nicht drum, die LEDs oder die Treiber (µC-Ports) zu zerstören, sondern das ganze 'sicher' zu betreiben.

Mit idealen Bauteilen geht so was ja nicht, da würde der Strom augenblicklich bis oo gehen.

Die PWM muss ich per Software machen und will vorher abklären, ob das überhaupt machbar ist: an ein Mega8 soll ne 6x9 LED-Matrix.

Bei 10µs hätte ich eine IRQ-Last von 100kHz, das ist jenseits von Gut und Böse...

Machbar sind 16kHz, vielleicht schaff ich sogar 20kHz IRQ, aber mehr ist echt nicht drin.

Im Mega8-Datenblatt find ich keinen brauchbaren Hinweise für so was. Die Port-C liegt bei ~10pF, was bei den Zeiten aber belanglos ist.

[Manf]

Wie gesagt hier ist ein Beispiel für eine Diode mit dem Diagramm "Permissible pulse handling capability".
Für 100mA geht praktisch jede Zeit, für höhere Ströme sind kurze Zeiten und kleine relative Einschaltdauern angegeben.


http://batronix.com/pdf/ld_274.pdf

[waste]

Hallo SprinterSB!

Es gibt keine merkliche Induktivität in LEDs, die den Strom bei höheren Frequenzen begrenzen würde. Nehmen wir als Beispiel das Datenblatt aus Manfreds Beitrag. Der maximal erlaubte Stoßstrom ist 3A. Würde man an die Diode auch nur für kurze Zeit (10µs) direkt 5V anlegen, dann würden mehr als 3A fließen. Das muss durch Begrenzung im Treiber oder Vorwiderstand vermieden werden. In der Praxis wählt man einfach Treiber, die nicht mehr können.

Es darf nur nicht eine max. Einschaltdauer bzw. Tastverhältnis nach Datenblatt überschritten wird. Nach dem Beispiel darf für 10µs ein Strom von 3A fließen bei einem Tastverhältnis D=0.005 (PWM-Frequenz = 500Hz). Es darf auch 1µs sein bei D=0.005 (PWM = 5kHz) aber nicht 1ms bei D=0.005 (PWM=5Hz). Laut Datenblatt muss man bei 1ms und D=0.005 den Strom auf ca. 1A reduzieren (siehe Kurven "Permissible pulse handling capability" im Datenblatt).

Die Mindestfrequenz ist insofern aus dieser Kurve im Datenblatt ablesbar. In dem Beispiel 500Hz. Das dürfte kein Problem für einen Mega8 sein.

Gruß Waste

[SprinterSB]

Da komm ich um Widerstände wohl nicht rum :-)

500Hz PWM ist viel zu schnell für Software-PWM. Bei einem Duty von 0.005 ist das ne IRQ-Rate von 100kHz.

[waste]

Bei einer 6x9 Matrix muss man ja nicht mit 10µs pulsen, da reicht auch ein geringeres Tastverhältnis. Insbesondere bei Zeilen- oder Spaltenansteuerung entschärft sich das enorm. Da sollte die Pulsdauer dann im ms-Bereich sein.

Waste