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LED驅動(dòng)電路的性能分析和組成

來(lái)源:數字音視工程網(wǎng)        編輯:anan    2015-01-28 13:42:52     加入收藏    咨詢(xún)

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大家都知道,LED要正常點(diǎn)亮,必須能夠提供給它一相對穩定的電壓及電流,因為它是半導體器件,所以只能單向導通,所以平時(shí)家用的交流供電無(wú)法滿(mǎn)足這一要求,所...

  大家都知道,LED要正常點(diǎn)亮,必須能夠提供給它一相對穩定的電壓及電流,因為它是半導體器件,所以只能單向導通,所以平時(shí)家用的交流供電無(wú)法滿(mǎn)足這一要求,所以L(fǎng)ED驅動(dòng)電路一語(yǔ)誕生,它向LED提供其需要的電環(huán)境,對于相關(guān)的驅動(dòng)電路大家又有怎樣的認識呢?下面就帶領(lǐng)大家一起學(xué)習LED驅動(dòng)電路的相關(guān)知識吧!

  1.電路組成

  在需要使用比較多的LED產(chǎn)品時(shí),如果將所有的LED串聯(lián),將需要LED驅動(dòng)器輸出較高的電壓:如果將所有的LED并聯(lián),則需要LED驅動(dòng)器輸出較大的電流。將所有的LED串聯(lián)或并聯(lián),不但限制著(zhù)LED的嚴使用量,而且并聯(lián)LED負載電流較大,驅動(dòng)器的成本也會(huì )增加,解決辦法是采用混聯(lián)方式。串、并聯(lián)的LED數量平均分配,這樣,分配在一個(gè)LED串聯(lián)支路上的電壓相同,同一個(gè)串聯(lián)支路中每個(gè)LED上的電流也基本相同,亮度一致,同時(shí)通過(guò)每個(gè)串聯(lián)支路的電流也相近。

  2.電路性能分析

  當某一串聯(lián)支路上有一只LED品質(zhì)不良而短路時(shí),不管采用穩壓式驅動(dòng)方式還是恒流式驅動(dòng)方式,通過(guò)該串聯(lián)電路的電流將增大,很容易損壞該串聯(lián)支路中的LED。大電流通過(guò)損壞的這串LED后,由于通過(guò)的電流較大,多表現為斷路。斷開(kāi)一個(gè)LED串聯(lián)支路后,如果采用穩壓式驅動(dòng)方式,驅動(dòng)器的輸出電流將減小,而不影響余下的所有LED正常工作。

  如果采用恒流式LED驅動(dòng)方式,由于驅動(dòng)器的輸出電流保持不變,分配在余下的LED中的電流將增大,容易損壞所有的LED。解決辦法是盡量多并聯(lián)LED,這樣當斷開(kāi)某一只LED時(shí),分配在余下的LED中的電流不大,不至于影響余下的LED正常工作。

  這種先串聯(lián)后并聯(lián)的線(xiàn)路的優(yōu)點(diǎn)是線(xiàn)路簡(jiǎn)單、亮度穩定、可靠性高,并且對器件的一致性要求較低,不需要特別挑選器件,即使個(gè)別LED單管失效,對整個(gè)發(fā)光組件的影響也較小。在工作環(huán)境因素變化較大的情況下,使用這種連接形式的發(fā)光組件效果較為理想。

  混聯(lián)方式還有另外一種接法,即是將LED平均分配后分組并聯(lián),再將每組串聯(lián)在一起。當有一只LED品質(zhì)不良而短路時(shí),不管是采用穩壓式驅動(dòng)方式還是恒流式驅動(dòng)方式,并聯(lián)在這一支路中的LED將全部不亮。如果采用恒流式LED驅動(dòng)方式,由于驅動(dòng)器的輸出電流保持不變,除了并聯(lián)在短路LED上的這一并聯(lián)支路外,其余的LED均正常工作。假設并聯(lián)的LED數量較多,驅動(dòng)器的驅動(dòng)電流較大,通過(guò)這只短路的LED的電流將增大。大電流通過(guò)這只短路的LED后,很容易就變成斷路。由于并聯(lián)的LED較多,斷開(kāi)一只LED后,平均分配電流變化不大,其余的LED依然可以正常工作,那么在整個(gè)LED燈中僅有一只LED不亮。

  先并后串混合連接構成的發(fā)光組件的問(wèn)題主要是在單組并聯(lián)LED中,由于器件和使用條件的差別,單組中個(gè)別LED芯片可能喪失PN結特性,出現短路。個(gè)別器件短路會(huì )使未失效的LED失去工作電流IF''''導致整組LED熄滅,總電流全部從短路器件中通過(guò),而較長(cháng)時(shí)間的短路電流又會(huì )使器件內部的鍵合金屬絲或其他部分燒毀,出現開(kāi)路。這時(shí),未失效的LED重新獲得電流,恢復正常發(fā)光,只是工作電流IF較原來(lái)大一點(diǎn)。這就是這種連接形式的發(fā)光組件出現先是一組中幾只LED一起熄滅,一段時(shí)間后除其中一只LED不亮外,其他LED又恢復正常的原因。

  3.驅動(dòng)器的選擇

  通過(guò)以上分析可知,驅動(dòng)器與負載LED串/并聯(lián)方式的搭配選擇是非常重要的,以恒流方式驅動(dòng)功率型LED時(shí),不適合采用并聯(lián)負載:同樣,穩壓式LED驅動(dòng)器不適合選用串聯(lián)負載。

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