大量的LED的連接方式:串聯、並聯、混聯以及陣列四種形式
現在很多LED產品採用恆流驅動方式來驅動LED,LED連接方式也根據實際電路需要設計不同的連接方式,要連結多顆或大量的LED,一般有串聯、並聯、混聯以及陣列四種形式。
LED是一種固體半導體光源,它的發光原理主要是由於電子發生了躍遷,作為一種具有色彩豐富的光源,不僅因為體積小、亮度高、壽命長、電壓低、安全性高、響應速度快,同時輸出亮度可調節範圍寬等優點。因此在日常生活當中應用很廣泛,應用於廣告牌、各種電子產品、各種設備、手持式設備等。
現在很多LED產品採用恆流驅動方式來驅動LED,LED連接方式也根據實際電路需要設計不同的連接方式,一般有串聯、並聯、混聯以及陣列四種形式。
一、串聯方式
這種串聯連接的方式電路比較簡單,首尾連接在一起,LED工作時流過的電流一致很好,由於LED屬於電流型器件,因此基本可以保證每個LED的發光強度一致。採取這種LED連接方式的電路簡單、連接方便。但是也有一個致命的缺點,那就是當其中一個LED發生開路故障時,將造成整個LED燈串的熄滅,影響了使用的可靠性,這就需要保證每個LED的質量過硬,這樣可靠性也就相應的提高。
值得注意的是:如果採用LED恆壓驅動電源來驅動LED,那麼當某一個LED短路時候就會導致電路電流增大,當達到一定值時候LED就會損壞,從而導致後面的LED全部損壞,但是如果採用LED恆流驅動電源來驅動LED,當某一個LED發生短路時候電流基本保持不變,對後面的LED沒有影響。不管哪一種方式驅動,一旦某個LED發生開路時候,整個電路都不會被點亮。
二、並聯方式
並聯方式特點是LED首尾並聯連接,工作時每個LED上承受的電壓相等。但是電流不一定相等,即使是同一種型號、同一種規格批次的LED也是如此,這是由於生產製造工藝等原因導致。因此,每個LED電流分配的不均可能使電流過大的LED壽命相對於其他的LED有損下降,久而久之容易燒壞。這種並聯連接方式電路較為簡單,但是可靠性也不高,特別LED數量較多情況下發生故障可能性更高。
值得注意的是:並聯連接的方式所需要的電壓較低,但是由於每個LED的正向壓降不一樣,導致每隻LED的亮度不同,另外如果一隻LED短路,那麼整個電路會短路,其餘LED都不能正常工作對於某一個LED斷路,如果使用恆流驅動,則分配到餘下的LED的電流會增大,進而可能導致餘下的LED損壞,但是採用恆壓驅動就不會影響整個LED電路的正常工作。
三、混聯方式
混聯就是採用串聯和並聯方式混合,先將幾隻LED串聯,然後並聯在一起接在LED驅動電源兩端,在LED基本一致性情況下,採用這樣的連接方式使得所有支路的電壓基本相等,每一支路上流過的電流也基本一致。
值得注意的是:採用混聯方式主要是應用在LED數量較多情況下,因為這種方式保證每分支中的LED故障最多只影響本分支的正常發光,比單純的串聯、並聯形式提高了可靠性。目前很多大功率的LED燈具普遍採用的是這種方式,達到很實用的效果。
四、陣列方式
陣列方式主要構成形式是:分支以3個LED為一組,分別接入驅動器輸出的Ua,Ub,Uc輸出端。當一分支中的3個LED都正常時,3個LED同時發光;一旦其中有一個或兩個LED失效開路時,可以保證至少有一個LED的正常工作。這樣一來就能夠大大地提高了每組LED發光的可靠性,也就能夠提高整個LED發光的總體可靠性。採用這種方式需要多組輸入電源,目的是為了提高LED 工作的可靠性,降低整體電路故障發生率。
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