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《LED串并方式及恒壓源、恒流源的選擇分析.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、.LED串并方式及恒壓源、恒流源的選擇分析第一部分:基礎(chǔ)分析篇考慮選用什么樣的LED驅(qū)動器,以及LED作為負載采用的串并聯(lián)方式,合理的配合設(shè)計,才能保證LED正常工作。例如,驅(qū)動28盞LED時,可以設(shè)想的連接方法有六種。一種是先串聯(lián)14個LED(LED串)然后并聯(lián)兩條這樣串聯(lián)而成的LED串(14串聯(lián)×2并聯(lián))。除此之外,還有7串聯(lián)×4并聯(lián)、4串聯(lián)×7并聯(lián)、2串聯(lián)×14并聯(lián)、28串聯(lián)×1并聯(lián)、1串聯(lián)×28并聯(lián)等連接方式。究竟哪種連接方法最佳呢?【附:通常情況下,很多的朋友拿到LED電源,不知道怎么樣區(qū)分恒壓源和
2、恒流源。拿到一個LED電源,查看銘牌,找到輸出電壓這個關(guān)鍵參數(shù):如果它的電壓標稱是一個恒定值,則是恒壓源。如果是一個范圍值,則是恒流源。例如:有一個電源它的輸出電壓是12V,我們則確定這個是恒壓源,如果它標稱的是30-70V呢,那么這個電源一定是夠恒流源?!?、LED采用全部串聯(lián)方式要求LED驅(qū)動器輸出較高的電壓(如圖1)。當(dāng)LED的一致性差別較大時,分配在不同的LED兩端電壓不同,通過每顆LED的電流相同,LED的亮度一致。圖1Word文檔.圖2當(dāng)某一顆LED品質(zhì)不良短路時,如果采用穩(wěn)壓式驅(qū)動(如常用的阻容
3、降壓方式),由于驅(qū)動器輸出電壓不變,那么分配在剩余的LED兩端電壓將升高,驅(qū)動器輸出電流將增大,導(dǎo)致容易損壞余下的所有LED。如采用恒流式LED驅(qū)動,當(dāng)某一顆LED品質(zhì)不良短路時,由于驅(qū)動器輸出電流保持不變,不影響余下所有LED正常工作。當(dāng)某一顆LED品質(zhì)不良斷開后,串聯(lián)在一起的LED將全部不亮。解決的辦法是在每個LED兩端并聯(lián)一個穩(wěn)壓管,當(dāng)然穩(wěn)壓管的導(dǎo)通電壓需要比LED的導(dǎo)通電壓高,否則LED就不亮了。2、LED采用全部并聯(lián)方式要求LED驅(qū)動器輸出較大的電流,負載電壓較低(如圖3)。分配在所有LED兩端電壓
4、相同,當(dāng)LED的一致性差別較大時,而通過每顆LED的電流不一致,LED的亮度也不同??商暨x一致性較好的LED,適合用于電源電壓較低的產(chǎn)品(如太陽能或電池供電)。圖3Word文檔.當(dāng)某一個顆LED品質(zhì)不良斷開時,如果采用穩(wěn)壓式LED驅(qū)動(例如穩(wěn)壓式開關(guān)電源),驅(qū)動器輸出電流將減小,而不影響余下所有LED正常工作。如果是采用恒流式LED驅(qū)動,由于驅(qū)動器輸出電流保持不變,分配在余下LED電流將增大,導(dǎo)致容易損壞所有LED。解決辦法是盡量多并聯(lián)LED,當(dāng)斷開某一顆LED時,分配在余下LED電流不大,不至于影響余下LE
5、D正常工作。所以功率型LED做并聯(lián)負載時,不宜選用恒流式驅(qū)動器。當(dāng)某一顆LED品質(zhì)不良短路時,那么所有的LED將不亮,但如果并聯(lián)LED數(shù)量較多,通過短路的LED電流較大,足以將短路的LED燒成斷路。3、LED采用混聯(lián)方式在使用比較多LED的產(chǎn)品中,如果將所有LED串聯(lián),將需要LED驅(qū)動器輸出較高的電壓。如果將所有LED并聯(lián),則需要LED驅(qū)動器輸出較大的電流。將所有LED串聯(lián)或并聯(lián),不但限制著LED的使用量,而且并聯(lián)LED負載電流較大,驅(qū)動器的成本也會大增。解決辦法是采用混聯(lián)方式。圖4如圖4所示,串并聯(lián)的LED
6、數(shù)量平均分配,分配在一串LED上的電壓相同,通過同一串每顆LED上的電流也基本相同,LED亮度一致。同時通過每串LED的電流也相近。Word文檔.當(dāng)某一串聯(lián)LED上有一顆品質(zhì)不良短路時,不管采用穩(wěn)壓式驅(qū)動還是恒流式驅(qū)動,這串LED相當(dāng)于少了一顆LED,通過這串LED的電流將大增,很容易就會損壞這串LED。大電流通過損壞的這串LED后,由于通過的電流較大,多表現(xiàn)為斷路。斷開一串LED后,如果采用穩(wěn)壓式驅(qū)動,驅(qū)動器輸出電流將減小,而不影響余下所有LED正常工作。如果是采用恒流式LED驅(qū)動,由于驅(qū)動器輸出電流保持不
7、變,分配在余下LED電流將增大,導(dǎo)致容易損壞所有LED。解決辦法是盡量多并聯(lián)LED,當(dāng)斷開某一顆LED時,分配在余下LED電流不大,不至于影響余下LED正常工作。第二部分:拓展提高篇現(xiàn)在有關(guān)這個問題有很多各種不同似是而非的說法,有人說:在LED的伏安特性上,電壓定了,電流也就定了。所以采用恒壓和恒流效果是一樣的。有人說LED并聯(lián)時就應(yīng)該采用恒壓電源供電,而LED串聯(lián)時就應(yīng)該采用恒流電源供電;有人說,因為LED是恒流器件,所以要用恒流源供電;有人說,采用市電供電時就應(yīng)該采用恒壓電源供電,采用蓄電池供電時,就應(yīng)該
8、采用恒流電源供電。至于為什么這樣要求,似乎誰也說不明白。那么,到底是應(yīng)該采用恒壓電源,還是恒流電源供電呢?首先來看一下LED到底是什么樣的器件。因為LED的亮度是和它的正向電流成正比,而且一些LED的結(jié)構(gòu)決定了它的散熱也就是功耗。所以大多數(shù)LED會給出額定電流,例如Φ5為20mA,1W的為350mA等,但這并不等于LED只能工作于這些額定電流,更不意味著LED就是一個恒流器件。例如Cree的1瓦LE