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LED应用中常见的连接形式介绍

发布时间:2020-07-01 00:23:56 阅读: 来源:硅酸铝厂家

LED在应用中的配置形式取决于多方面的因素,其中包括应用要求、LED参数与数量、输入电压、效率、散热管理、尺寸与布局限制及光学等。最简单的配置形式是单个LED,采用这种设计的应用例多,如汽车内顶灯(地图灯、阅读灯)等。

本文引用地址:由于目前LED的功率和亮度还不是很高,而实际使用场合通常需要平面发光,因此需要将多个LED按照需要排列组合起来,以满足较大范围、较高亮度、动态显示、色彩变换等应用要求及LED与配套驱动器之间的匹配要求。

一、常见的连接形式

1.整体串联形式

(1 )简单串联形式

LED 的简单串联连接形式如图1所示。

一般简单的串联连接形式中的LED1~LEDn首尾相连,LED工作时流过的电流相等。对于同-规格和批次的LED来说,虽然单个LED上的电压可能有微小的差异,但是由于LED是电流型器件,因此可以保证各自的发光强度相一致,困此,简单的串联形式的 LED就具有电路简单、连接方便等特点。然而,由于采用串联形式,当其中一个LED发生开路故障时,将造成整个LED灯串的熄灭,影响了使用的可靠性。

(2 )带并联齐纳二极管的串联形式

每个LED都并联一个齐纳二极管的改进型串联连接形式如图2 所示。在这种连接方式中,每个齐纳二极管的击穿电压都高于LED的工作电压。在LED正常工作时,由于齐纳二极管VD1~VDn,不导通,电流主要流过LED1~LEDn,当LED 串中有损坏的 LED 所造成灯串开路时,由于VD1~VDn,导通,除了有故障的LED外,其他LED仍有电流通过而发光。这种连接方式与图1所示的简单串联形式比较9在可靠性方面得到很大提高。

图1 简单串联连接形式

图2 带并联齐纳二极管串联连接形式

2.整体并联形式

(1)简单并联形式

图3所示为 LED的简单并联形式。

简单并联形式中的LED1~LEDn首尾并联,工作时每个LED承受的电压相等。由LED的特性可见,其属于电流型器件,加在LED上的电压的微小变化都将引起电流的较大变化。此外,由于受到 LED制造技术的限制,即使是同一批次的 LED,其性能上的差异也是固有的,因此LED1~LEDn工作时,谁过每个LED的电流是不相等的。由此可见,每个LED电流分配的不均可能使电流过大的 LED寿命锐减,甚至烧坏。这种连接方式虽然较为简单。但是可靠性并不高,特别是对于LED数量较多情况下的应用就更容易造成使用的故障。

(2 )独立匹配的并联形式

针对图3中存在的可靠性问题,独立匹配的并联形式是一种很好的方式(见图4 )。这种方式中的每个LED都具有电流独自可调性(驱动器V+输出端分别为L1~Ln, ),保证流过每个LED的电流在其要求的范围内,具有驱动效果好、单个LED保护完整、故障时不影响其他的LED工作、可以匹配具有较大差异的LED等特点。存在的主要问题是:整个驱动电路的构成较为复杂,装置的造价高,占用的体积太,不适用于数量较多的LED电路。

图3 简单并联形式

图4独立匹配的并联形式

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