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LED与LED驱动器的搭配设计及其运用
  LED已经广泛应用于照明、装饰类灯产品,在设计LED时,需要考虑选用什么样的LED驱动器,以及LED作为负载采用的串并联方式,合理的配合设计,才能保证LED正常工作。

1LED采用全部串联方式

要求LED驱动器输出较高的电压。当LED的一致性差别较大时,分配在不同的LED两端电压不同,通过每颗LED的电流相同,LED的亮度一致。

当某一颗LED品质不良短路时,如果采用稳压式驱动(如常用的阻容降压方式),由于驱动器输出电压不变,那么分配在剩余的LED两端电压将升高,驱动器输出电流将增大,导致容易损坏余下所有LED。如采用恒流式LED驱动,当某一颗LED品质不良短路时,由于驱动器输出电流保持不变,不影响余下所有LED正常工作。

当某一颗LED品质不良断开后,串联在一起的LED将全部不亮。解决的办法是在每个LED两端并联一个齐纳管,当然齐纳管的导通电压需要比LED的导通电压高,否则LED就不亮了。

2LED采用全部并联方式

要求LED驱动器输出较大的电流,负载电压较低。分配在所有LED两端电压相同,当LED的一致性差别较大时,而通过每颗LED的电流不一致,LED的亮度也不同。可挑选一致性较好的LED,适合用于电源电压较低的产品(如太阳能或电池供电)。

当某一个颗LED品质不良断开时,如果采用稳压式LED驱动(例如稳压式开关电源),驱动器输出电流将减小,而不影响余下所有LED正常工作。如果是采用恒流式LED驱动,由于驱动器输出电流保持不变,分配在余下LED电流将增大,导致容易损坏所有LED。解决办法是尽量多并联LED,当断开某一颗LED时,分配在余下LED电流不大,不至于影响余下LED正常工作。所以功率型LED做并联负载时,不宜选用恒流式驱动器。

当某一颗LED品质不良短路时,那么所有的LED将不亮,但如果并联LED数量较多,通过短路的LED电流较大,足以将短路的LED烧成断路。

3LED采用混联方式

在需要使用比较多LED的产品中,如果将所有LED串联,将需要LED驱动器输出较高的电压。如果将所有LED并联,则需要LED驱动器输出较大的电流。将所有LED串联或并联,不但限制着LED的使用量,而且并联LED负载电流较大,驱动器的成本也会大增。解决办法是采用混联方式。

串并联的LED数量平均分配,分配在一串LED上的电压相同,通过同一串每颗LED上的电流也基本相同,LED亮度一致。同时通过每串LED的电流也相近。

当某一串联LED上有一颗品质不良短路时,不管采用稳压式驱动还是恒流式驱动,这串LED相当于少了一颗LED,通过这串LED的电流将大增,很容易就会损坏这串LED。大电流通过损坏的这串LED后,由于通过的电流较大,多表现为断路。断开一串LED后,如果采用稳压式驱动,驱动器输出电流将减小,而不影响余下所有LED正常工作。

如果是采用恒流式LED驱动,由于驱动器输出电流保持不变,分配在余下LED电流将增大,导致容易损坏所有LED。解决办法是尽量多并联LED,当断开某一颗LED时,分配在余下LED电流不大,不至于影响余下LED正常工作。

混联方式还有另一种接法,即是将LED平均分配后,分组并联,再将每组串联一起。

当有一颗LED品质不良短路时,不管采用稳压式驱动还是恒流式驱动,并联在这一路的LED将全部不亮,如果是采用恒流式LED驱动,由于驱动器输出电流保持不变,除了并联在短路LED的这一并联支路外,其余的LED正常工作。假设并联的LED数量较多,驱动器的驱动电流较大,通过这颗短路的LED电流将增大,大电流通过这颗短路的LED后,很容易就变成断路。由于并联的LED较多,断开一颗LED的这一并联支路,平均分配电流不大,依然可以正常工作,哪么整个LED灯,仅有一颗LED不亮。

如果采用稳压式驱动,LED品质不良短路瞬间,负载相当少并联LED一路,加在其余LED上的电压增高,驱动器输出电流将大增,极有可能立刻损坏所有LED,幸运的话,只将这颗短路的LED烧成断路,驱动器输出电流将恢复正常,由于并联的LED较多,断开一颗LED的这一并联支路,平均分配电流不大,依然可以正常工作,哪么整个LED灯,也仅有一颗LED不亮。

通过对以上分析可知,驱动器与负载LED串并联方式搭配选择是非常重要的,恒流式驱动功率型LED是不适合采用并联负载的,同样的,稳压式LED驱动器不适合选用串联负载。

 

 

 

 

 

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