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LED灯珠常用的连接方式与优缺点,led知识必备!

2021-04-25 14:53:02 华桑电子 www.createcon.com.cn 点击数:
关键字: led

使用LED时,其配置形式取决于多种因素,包括 LED参数和数量、输入电压、效率、散热管理、尺寸和布局限制以及光学等。单色 LED是最简单的配置形式,采用这种设计的应用场合很多,如车内顶灯、地图灯、阅读灯等。因为在实际的应用场合中,通常需要平面发光,所以需要将多个 LED按需要排列组合,以满足更大范围,更高亮度,动态显示,色彩转换等应用需求,以及 LED与驱动机构的匹配要求。接下来小编会给大家介绍一下led灯珠常用的连接方式以及每个方式的优缺点。

第一、整体串联形式。1、一般简单串联形式1~ LEDn首尾连接在一起, LED工作时流过的电流相等。对同规格、同批次的 LED而言,虽然单个 LED的电压差别很小,但由于 LED是电流型器件,可保证各自发光强度的一致性。所以 LED采用简单的串联形式,具有电路简单,连接方便等优点。(缺点:由于采用串联形式,当其中一个 LED出现开路故障时,就会导致整个 LED灯串熄灭,影响使用的可靠性。)两个并联齐纳二极管的串联形式,每一个 LED的改进型串联形式,每个并联一个齐纳二极管。采用此连接方式,每个齐纳二极管的击穿电压均高于 LED的工作电压。当 LED正常工作时,由于二极管VD1~ VDn不导通,电流主要通过LED1~ LEDn,当 LED串内有损坏的 LED,导致灯串开路时,除了故障的 LED外,其他 LED也会因VD1~ VDn导通而产生电流通过并发光。微信公众号:深圳 LED商会(此联接方式与简单的串联形式相比,可靠性大大提高)

第二、简单并联形式。LED1~ LEDn在简单并联形式中首次并联,每个 LED在工作时都能承受相同电压的工作。从发光二极管的特性可以看出,它是一个电流型器件,加到发光二极管上电压的微小变化都会引起电流的变化。另外,由于 LED生产工艺的限制,即使是同批生产的 LED也存在性能差异,所以当LED1~ LEDn工作时,流过每一个 LED的电流并不相等。这说明每一个 LED电流分布的不均匀都会使 LED寿命急剧下降,甚至烧坏。(缺点:这种连接方式虽然比较简单,但可靠性不高,尤其是在 LED数量较多的场合更容易引起使用故障。)独立匹配的并联形式针对简单并联中存在的可靠性问题,采用独立匹配的并联形式是一种较好的方法。该模式中的每一个 LED均有单独的电流可调(驱动器 V+输出端分别为L1~ Ln),保证流过每一个 LED的电流在其所需的范围内,具有驱动效果好,单个 LED保护完整,故障时不影响其它 LED的工作,可匹配差异较大的 LED等特点。(缺点:整个驱动电路结构比较复杂,成本较高,占用空间大,不适合大量使用 LED电路)。

第三,混联形式是将串联形式与并联形式各自的优点相结合而提出的,主要有以下两种形式。第一种方式是先串后并联,当应用了更多的 LED之后,简单的串联或并联就不切实际了,因为前者需要驱动器输出高电压(单个 LED电压 VF的 n倍),而后者则需要大电流(单个 LED电流 IF的 n倍)。这些都为驱动器的设计和制造带来了困难,同时也涉及驱动电路的结构和整体效率问题。串行 LED的数目与单个 LED的工作电压 VF的乘积 nVE决定了驱动程序的输出电压;并联 LED的数目 m与单个 LED的工作电流 IF的乘积 mIF决定了驱动程序的输出电流,而 mIF* nVF值则决定了驱动程序的输出功率。所以采用后并串混联的方式,主要是保证有一定的可靠性(每串 LED故障最多只能影响到本串的正常发光),同时保证与驱动电路的匹配(驱动器输出的合适电压),比单纯的串联方式更能提高可靠性。微信公众号:深圳 LED商会(全电路结构更简单,连接更方便,效率更高,更适合多种应用场合)。二是几种 LED先并后串的混联体,几种 LED先并后串。采用LED1-n~LEDm-n先并联方式,可以提高故障情况下每组 LED的可靠性,但这样一组 LED的均流问题就非常关键。要做到这一点,可以通过选择最大程度地保持工作电压和电流不变的一组 LED,或为每个 LED串联一个小的均流电阻来实现。(这一混联形式的其他特征和存在的问题,同先串后并联联形式相似。)四交阵列交叉阵列形式主要是为了提高 LED工作的可靠性,降低故障率。其组成形式是:每串以3个 LED为一组,分别接入驱动器输出的 Va、 Vb、 Vc三个输出端。如果3个 LED串联正常,则3个 LED同时发光;一旦其中一个或两个 LED断开,则可保证至少一个 LED正常工作。这样做可以大大提高每组 LED发光的可靠性,也可以提高整个 LED发光的可靠性。归纳出各种连接方式各有其特点,且对驱动器的要求也各不相同,尤其是当单个 LED出现故障时,电路的工作状态,整体发光的可靠性,保证最大限度地保持整体 LED的工作能力,降低整体 LED的失效率等。总之,群集应用是 LED实际应用的重要途径。各种 LED接线形式对广泛使用 LED以及驱动电路的设计要求等都是至关重要的。在实际的电路组合中,正确地选择合适的 LED连接方式,对提高 LED的发光效果、工作可靠性、驱动设计与制造的便捷性和整体电路的效率都有积极的意义。

 

 

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