为什么红色 LED 如此暗淡以及如何使它们更亮?

电器工程 Arduino 引领
2022-01-21 02:30:28

背景

我是一名电子新手/爱好者,最近使用连接到面包板的 Arduino 为我正在建造的遥控六轴飞行器制作一组导航灯的原型。

与飞机上的导航灯类似,我在后四个旋翼臂的尖端有四个频闪白灯,这与飞行器顶部中心和底部中心的频闪橙色灯(信标)交替出现。这一切都很好。

除了频闪灯外,我在右后转子臂的两个尖端上还有两个绿色常亮灯,左后转子臂尖端上有两个红色常亮 LED 灯。所有这些都很好,但是红色 LED 真的很暗

无论我是否通过电池或 Arduino 运行红色 LED,是否使用电阻器,也无论 LED 的品牌或 MCD 等级如何,它们总是比其他颜色的对应物更暗。 如何使该死的红色 LED 变亮?

更新

以下是 LED 的规格。我是从 eBay 上从一家中国制造商那里弄来的。没有品牌名称,但都来自同一来源:

发光颜色:红、蓝、绿、黄、白一种颜色20颗 尺寸:5mm 正向电压:1.9-3.6V DC 发光强度:500-20000 mcd

3个回答

您的红色 LED 的发光效率很可能低于白色 LED。

此外,错误地驱动 LED 可能会损坏它或从那时起减少它的输出。这种损害几乎可以瞬间发生。红色 LED 的工作电压低于白色 LED,因此更容易因施加过高且不受电流限制的恒定电压而损坏。

LED 的效率差异很大。它可以用流明/瓦特 = l/W 表示。

最好的白色 LED 和最好的红色 LED 具有足够相似的 l/W 额定值,当以相同的电源输入驱动时,两者的亮度应该差不多。白色 LED 的工作电压通常为 3.0 - 3.6V 范围内的 Vf,红色 LED 的 Vf = 2.0 至 2.5 伏。因此,红色 LED 需要大约 50% 的电流才能达到与白色 LED 相同的功率,因为​​ Power = V x I。

您将 LED 输出范围指定为 500 - 20,000 mCd。那是 40:1 的亮度范围。

请注意,坎德拉是能量输出和照明面积的量度。更少的面积 = 相同光能的更多亮度。

LED 具有各种亮度和视角。

在某些范围内,LED 的亮度与流过它的电流成正比,尽管这种关系远非线性关系。

转化为光的电流量是衡量 LED 效率的指标。

如果您想要一组彩色 LED 匹配,那么检查制造商数据表是一个好的开始。还要确保考虑到视角。虽然不完全正确,但对于相同的功率和效率,一半的视角会产生大约四倍的亮度。

选择在相似电流和相同视角下具有相同亮度的 LED。

最后请记住,人眼对深红色和深蓝色的反应非常糟糕(参见Wikipedia),因此不同颜色的光之间的表观相对亮度有些主观。

我应该包括 LED 是电流设备,而不是电压。它们两端的电压 (Vf) 在样本和温度之间是可变的。(记住 LED 会变热)。这意味着大功率的应该由恒流电路驱动。

一旦匹配绿色和红色 LED 之间的亮度,我就遇到了这个问题。我将红色 LED 放在一个 pwm 引脚上,然后用一个锅来改变它的亮度。使用串行连接,这样您就可以在调整亮度时看到电位器的值。找到所需的亮度级别后,获取串行连接中显示的值并对其进行硬编码。然后取出锅(及其相关代码),您就可以开始了。