Los LED no son diodos ideales, por lo que el punto de "encendido" (Vf) no es una transición perfectamente nítida. Si miramos la curva IV para un LED típico, podemos ver esto:
El Vf a menudo se toma, por ejemplo, a 20 mA (algunas hojas de datos darán un par de Vfs a diferentes corrientes)
A partir de esto, podemos ver que es difícil controlar un LED alterando el voltaje a través de él, por lo que para un mejor control se necesita un controlador de corriente constante. Puede comprar muchos CI dedicados a esta tarea, o puede rodar su propia fuente simple.
Con un controlador de corriente constante, si los LED Vf varían (proceso, temperatura, etc.), el controlador compensa para mantener la corriente constante, por lo que esta es la forma de hacer las cosas si desea que la corriente sea exacta independientemente de la variabilidad de la pieza (nota Sin embargo, el brillo en XmA puede ser diferente, ya que esto también varía)
Conducción de LED con una tensión de alimentación superior, inferior o superior / inferior a la tensión de salida
Existen diferentes tipos de controladores LED: algunos son solo un limitador de corriente constante básico, y otros usan una topología de refuerzo (o reducción) o bomba de carga para proporcionar un rango de cumplimiento más amplio para la corriente constante.
Conductor actual constante simple:
Un controlador de corriente constante simple perderá la regulación a medida que el voltaje se aproxime al voltaje de suministro (debido a la caída a través del elemento limitador). Esto se proporcionará en la hoja de datos (consulte la sobrecarga de suministro más baja en esta hoja de datos de parte de ejemplo , pág. 10)
Boost LED Driver
Un controlador de LED que utiliza una topología de refuerzo (al igual que un regulador de conmutación pero configurado para corriente constante en lugar de voltaje) seguirá proporcionando una corriente constante, pero aumenta su voltaje por encima del rango de suministro para permitir la conducción de LED en serie con un Vf total por encima de la tensión de alimentación:
Controladores LED SEPIC, Buck-Boost, Cuk
Bien, ¿qué pasa con el caso en que el voltaje de entrada varía por encima y por debajo del voltaje de salida? Un caso típico podría ser cuando se usa una batería de iones de litio que puede variar entre ~ 4.3V - ~ 2.7V y se necesita una salida de 3V para impulsar la corriente deseada a través de los LED.
En este caso utilizamos un controlador SEPIC, buck-boost o Cuk. Todos pueden hacer lo mismo aquí, pero tienen topologías diferentes (por qué elegiría una sobre la otra es una lectura adicional que puede hacer, muchas notas de libros / aplicaciones por ahí ...)
De todos modos, aquí hay un ejemplo de un circuito SEPIC que usa el LM3410 :
Y aquí hay una tabla de la eficiencia en el voltaje de entrada por encima y por debajo del voltaje de salida, puede ver que la regulación de la corriente del LED se mantiene perfectamente: