led串联并联驱动方式分析

keerboboer · 发表于 2009-6-16 16:22

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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。
　　1、LED采用全部串联方式
　　要求LED驱动器输出较高的电压（如图1）。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。

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LED串联方式
　　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，导致容易损坏余下的所有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
　　2、LED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(如图2)。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)。

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　　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。

　　3、LED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。

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图4混联方式

　　如图4所示，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。

snakebaby · 发表于 2009-6-16 16:23

好贴很详细

sniq405 · 发表于 2011-4-16 10:02

我来顶。呵呵

zhangkais · 发表于 2011-4-16 10:07

第一种串联，LED电流相同，电压不尽相同，是否意味着各LED的实际功率不同，效率如何？

11521 · 发表于 2014-3-13 19:38

内容谢谢楼主！！！

diy迷 · 发表于 2014-3-28 11:33

学习下...

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