LED燈串並聯的負載方式

2022-08-27 15:30:14 字數 2309 閱讀 9547

需要考慮選用什麼樣的led驅動器,以及led作為負載採用的串並聯方式,合理的配合設計,才能保證led正常工作。

1、led採用全部串聯方式

要求led驅動器輸出較高的電壓(如圖1)。當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。

led串聯方式

當某一顆led品質不良短路時,如果採用穩壓式驅動(如常用的阻容降壓方式),由於驅動器輸出電壓不變,那麼分配在剩餘的led兩端電壓將公升高,驅動器輸出電流將增大,導致容易損壞餘下的所有led。如採用恆流式led驅動,當某一顆led品質不良短路時,由於驅動器輸出電流保持不變,不影響餘下所有led 正常工作。當某一顆led品質不良斷開後,串聯在一起的led將全部不亮。解決的辦法是在每個led兩端併聯乙個齊納管,當然齊納管的導通電壓需要比 led的導通電壓高,否則led就不亮了

2、led採用全部併聯方式

要求led驅動器輸出較大的電流,負載電壓較低(如圖2)。分配在所有led兩端電壓相同,當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。可挑選一致性較好的led,適合用於電源電壓較低的產品(如太陽能或電池供電)。

當某乙個顆led品質不良斷開時,如果採用穩壓式led驅動(例如穩壓式開關電源),驅動器輸出電流將減小,而不影響餘下所有led正常工作。如果是採用恆流式led驅動,由於驅動器輸出電流保持不變,分配在餘下led電流將增大,導致容易損壞所有led。解決辦法是盡量多併聯led,當斷開某一顆led 時,分配在餘下led電流不大,不至於影響餘下led正常工作。所以功率型led做併聯負載時,不宜選用恆流式驅動器。

當某一顆led品質不良短路時,那麼所有的led將不亮,但如果併聯led數量較多,通過短路的led電流較大,足以將短路的led燒成斷路。

3、led採用混聯方式

在需要使用比較多led的產品中,如果將所有led串聯,將需要led驅動器輸出較高的電壓。如果將所有led併聯,則需要led驅動器輸出較大的電流。將所有led串聯或併聯,不但限制著led的使用量,而且併聯led負載電流較大,驅動器的成本也會大增。解決辦法是採用混聯方式。

圖4混聯方式

如圖4所示,串並聯的led數量平均分配,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。

當某一串聯led上有一顆品質不良短路時,不管採用穩壓式驅動還是恆流式驅動,這串led相當於少了一顆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後,由於通過的電流較大,多表現為斷路。斷開一串led後,如果採用穩壓式驅動,驅動器輸出電流將減小,而不影響餘下所有led正常工作。

如果是採用恆流式led驅動,由於驅動器輸出電流保持不變,分配在餘下led電流將增大,導致容易損壞所有led。解決辦法是盡量多併聯led,當斷開某一顆led時,分配在餘下led電流不大,不至於影響餘下led正常工作。

混聯方式還有另一種接法,即是將led平均分配後,分組併聯,再將每組串聯一起,

當有一顆led品質不良短路時,不管採用穩壓式驅動還是恆流式驅動,併聯在這一路的led將全部不亮,如果是採用恆流式led驅動,由於驅動器輸出電流保持不變,除了併聯在短路led的這一併聯支路外,其餘的led正常工作。假設併聯的led數量較多,驅動器的驅動電流較大,通過這顆短路的led電流將增大,大電流通過這顆短路的led後,很容易就變成斷路。由於併聯的led較多,斷開一顆led的這一併聯支路,平均分配電流不大,依然可以正常工作,哪麼整個led燈,僅有一顆led不亮。

如果採用穩壓式驅動,led品質不良短路瞬間,負載相當少併聯led一路,加在其餘led上的電壓增高,驅動器輸出電流將大增,極有可能立刻損壞所有 led,幸運的話,只將這顆短路的led燒成斷路,驅動器輸出電流將恢復正常,由於併聯的led較多,斷開一顆led的這一併聯支路,平均分配電流不大,依然可以正常工作,哪麼整個led燈,也僅有一顆led不亮。

通過對以上分析可知,驅動器與負載led串並聯方式搭配選擇是非常重要的,恆流式驅動功率型led是比較適合串聯負載的,同樣,穩壓式led驅動器不太適合選用串聯負載

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