LED在應(ying)(ying)用(yong)中的配置形式取決于(yu)多方面的因素，其中包括應(ying)(ying)用(yong)要(yao)求、LED參數(shu)(shu)與數(shu)(shu)量、輸入電(dian)壓、效(xiao)率(lv)、散熱管理、尺(chi)寸與布局限制(zhi)及光(guang)學等(deng)(deng)。最簡單的配置形式是單個LE，采用(yong)這種設計(ji)的應(ying)(ying)用(yong)例多，如(ru)汽(qi)車內頂燈(deng)(deng)(地圖燈(deng)(deng)、閱(yue)讀燈(deng)(deng))等(deng)(deng)。

 

由于(yu)目前LED的(de)功率(lv)和亮(liang)度(du)還(huan)不(bu)是(shi)很高，而實際使用場合通(tong)常需要(yao)平(ping)面發光，因(yin)此(ci)需要(yao)將多個LED按照需要(yao)排列(lie)組合起來(lai)，以(yi)滿足較(jiao)(jiao)大范圍、較(jiao)(jiao)高亮(liang)度(du)、動態顯(xian)示、色彩變(bian)換等(deng)應用要(yao)求及LED與(yu)配套驅(qu)動器之間的(de)匹配要(yao)求。

 

 

一(yi)、常見的(de)連接形(xing)式

 

 

 

 

1、整體串聯形式

 

(1)簡單串聯形式

 

一(yi)(yi)般簡單(dan)(dan)的(de)(de)(de)串聯連(lian)(lian)接形(xing)(xing)式中的(de)(de)(de)LED1~LEDn首尾(wei)相(xiang)連(lian)(lian)，LED工作時流(liu)過的(de)(de)(de)電流(liu)相(xiang)等。對(dui)于同(tong)-規格和(he)批次(ci)的(de)(de)(de)LED來說，雖然(ran)單(dan)(dan)個LED上的(de)(de)(de)電壓可能有(you)微(wei)小(xiao)的(de)(de)(de)差異，但是由于LED是電流(liu)型器(qi)件(jian)，因此(ci)可以保證各自的(de)(de)(de)發光(guang)強度相(xiang)一(yi)(yi)致，困此(ci)，簡單(dan)(dan)的(de)(de)(de)串聯形(xing)(xing)式的(de)(de)(de)LED就具(ju)有(you)電路(lu)(lu)簡單(dan)(dan)、連(lian)(lian)接方便等特點。然(ran)而，由于采用串聯形(xing)(xing)式，當其中一(yi)(yi)個LED發生開路(lu)(lu)故(gu)障時，將造成整個LED燈串的(de)(de)(de)熄滅，影響了使用的(de)(de)(de)可靠(kao)性(xing)。

 

(2)帶并聯齊納二極管的串聯形式

 

每(mei)個LED都并聯一(yi)個齊納(na)二(er)極管(guan)的(de)(de)改進型(xing)串聯連(lian)接(jie)形(xing)式(shi)(shi)。在(zai)這種(zhong)連(lian)接(jie)方式(shi)(shi)中，每(mei)個齊納(na)二(er)極管(guan)的(de)(de)擊穿電(dian)(dian)壓都高于(yu)LED的(de)(de)工作電(dian)(dian)壓。在(zai)LED正常工作時，由于(yu)齊納(na)二(er)極管(guan)VD1~VDn，不(bu)導(dao)通，電(dian)(dian)流(liu)主要流(liu)過LED1~LEDn,當LED串中有(you)損壞(huai)的(de)(de)LED所造(zao)成燈(deng)串開路時，由于(yu)VD1~VDn導(dao)通，除了有(you)故障的(de)(de)LED外(wai)，其他LED仍有(you)電(dian)(dian)流(liu)通過而發(fa)光。這種(zhong)連(lian)接(jie)方式(shi)(shi)與簡單(dan)串聯形(xing)式(shi)(shi)比(bi)較在(zai)可靠性(xing)方面得到(dao)很(hen)大(da)提高。

 

 

2、整體并聯形式

 

(1)簡單并聯形式

 

簡單(dan)并聯形式(shi)中的(de)(de)(de)LED1~LEDn首尾并聯，工作時每(mei)個(ge)LED承受的(de)(de)(de)電(dian)壓相等。由LED的(de)(de)(de)特性可(ke)見，其(qi)屬于(yu)(yu)電(dian)流型器件，加在LED上(shang)的(de)(de)(de)電(dian)壓的(de)(de)(de)微小(xiao)變(bian)化都將(jiang)引起電(dian)流的(de)(de)(de)較大變(bian)化。此外，由于(yu)(yu)受到LED制造(zao)技術的(de)(de)(de)限制，即(ji)使(shi)(shi)是(shi)(shi)同一批次的(de)(de)(de)LED,其(qi)性能上(shang)的(de)(de)(de)差異也是(shi)(shi)固有的(de)(de)(de)，因此LED1~LEDn工作時，誰過每(mei)個(ge)LED的(de)(de)(de)電(dian)流是(shi)(shi)不相等的(de)(de)(de)。由此可(ke)見，每(mei)個(ge)LED電(dian)流分配的(de)(de)(de)不均可(ke)能使(shi)(shi)電(dian)流過大的(de)(de)(de)LED壽命銳減，甚(shen)至燒壞(huai)。這種連接方式(shi)雖然較為簡單(dan)。但(dan)是(shi)(shi)可(ke)靠性并不高，特別是(shi)(shi)對于(yu)(yu)LED數(shu)量較多情(qing)況(kuang)下(xia)的(de)(de)(de)應用就更(geng)容(rong)易(yi)造(zao)成使(shi)(shi)用的(de)(de)(de)故障。

 

(2)獨立匹配的并聯形式

 

針對簡單并聯中存在的(de)(de)可(ke)靠性問題，獨(du)立(li)匹(pi)配(pei)的(de)(de)并聯形(xing)式(shi)是一(yi)種很好的(de)(de)方(fang)(fang)式(shi)。這種方(fang)(fang)式(shi)中的(de)(de)每個LED都具(ju)有(you)(you)電流獨(du)自(zi)可(ke)調性(驅(qu)動器V+輸(shu)出(chu)端分別為(wei) L1~Ln,)，保證流過每個LED的(de)(de)電流在其要(yao)求(qiu)的(de)(de)范圍內，具(ju)有(you)(you)驅(qu)動效果好、單個LED保護(hu)完整、故(gu)障時(shi)不影(ying)響其他的(de)(de)LED工作、可(ke)以(yi)匹(pi)配(pei)具(ju)有(you)(you)較大差異(yi)的(de)(de)LED等特點(dian)。存在的(de)(de)主要(yao)問題是：整個驅(qu)動電路的(de)(de)構成較為(wei)復(fu)雜，裝置(zhi)的(de)(de)造價高，占用(yong)的(de)(de)體積太，不適用(yong)于數量(liang)較多的(de)(de)LED電路。

 

 

3、混聯形式

 

混聯(lian)形(xing)(xing)式(shi)(shi)是綜合(he)了串聯(lian)形(xing)(xing)式(shi)(shi)和并聯(lian)形(xing)(xing)式(shi)(shi)的各自(zi)優點而(er)提出的，主要的形(xing)(xing)式(shi)(shi)有以下兩種。

 

(1)先串后并的混聯形式

 

當應用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)LED數量較多(duo)時，簡單(dan)(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)串(chuan)(chuan)聯(lian)(lian)或者并(bing)聯(lian)(lian)都不現實，困(kun)(kun)為前者要求驅(qu)(qu)動器(qi)輸(shu)出很高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(單(dan)(dan)個(ge)(ge)LED電(dian)壓VF的(de)(de)(de)(de)(de)n倍(bei))，后者要摔驅(qu)(qu)動器(qi)輸(shu)出很大的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)流(單(dan)(dan)個(ge)(ge)LED電(dian)流 IF的(de)(de)(de)(de)(de)n倍(bei))。這給驅(qu)(qu)動器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)設計(ji)和(he)(he)制造都帶來困(kun)(kun)難，并(bing)且(qie)還牽涉到驅(qu)(qu)動電(dian)路的(de)(de)(de)(de)(de)結構問(wen)題和(he)(he)總體的(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)率(lv)問(wen)題。串(chuan)(chuan)聯(lian)(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)LED數量刀與單(dan)(dan)個(ge)(ge)LED的(de)(de)(de)(de)(de)工作電(dian)壓VF的(de)(de)(de)(de)(de)乘積nVE決(jue)定了(le)驅(qu)(qu)勸器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)出電(dian)壓;并(bing)聯(lian)(lian)的(de)(de)(de)(de)(de)LED串(chuan)(chuan)的(de)(de)(de)(de)(de)數量m與單(dan)(dan)個(ge)(ge)LED的(de)(de)(de)(de)(de)工作電(dian)流IF的(de)(de)(de)(de)(de)乘積mIF決(jue)定了(le)驅(qu)(qu)動器(qi)輸(shu)出電(dian)流，而(er)mIF*nVF值就(jiu)決(jue)定了(le)驅(qu)(qu)動器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)輸(shu)出功(gong)率(lv)。

 

因此，采用(yong)混串(chuan)后(hou)并的(de)(de)(de)混聯方(fang)式(shi)主(zhu)要是既保證(zheng)有一定的(de)(de)(de)可靠性(每串(chuan)中的(de)(de)(de)LED故障最(zui)多(duo)只影響(xiang)本串(chuan)的(de)(de)(de)正常(chang)發光)，又保證(zheng)與驅動電(dian)路的(de)(de)(de)匹(pi)配(驅動器(qi)輸出(chu)合適的(de)(de)(de)電(dian)壓)，比(bi)單純的(de)(de)(de)串(chuan)聯形式(shi)提高了可靠性。整個電(dian)路具有結構(gou)較為簡(jian)單、連接(jie)方(fang)便、效率(lv)較高等特點(dian)，適用(yong)于LED數量多(duo)的(de)(de)(de)應用(yong)場合。

 

(2)先并后串的混聯形式

 

若(ruo)干個LED先并(bing)(bing)后串的(de)(de)混(hun)聯(lian)形式(shi)。由(you)于LED1-n~LEDm-n先并(bing)(bing)聯(lian)連(lian)接，提高了(le)每(mei)組(zu)LED故障下(xia)的(de)(de)可靠性(xing)，但是由(you)此一來每(mei)組(zu)并(bing)(bing)聯(lian)LED的(de)(de)均流問(wen)題就至(zhi)關重要。

 

為(wei)此，可以通過配對挑(tiao)選，將工(gong)作電壓和(he)電流(liu)盡(jin)量相(xiang)同的(de)(de)LED作為(wei)并聯的(de)(de)一組，或者給每個LED串接(jie)小(xiao)的(de)(de)均流(liu)電阻來解決。這種混聯形式具有的(de)(de)其他(ta)特點(dian)和(he)存在的(de)(de)問題(ti)，與先串后并連接(jie)形式相(xiang)類似。

 

(3)交叉陣列形式

 

交叉(cha)陣列(lie)形(xing)式主要是(shi)為了提高LED工作的(de)(de)(de)可(ke)靠性，降(jiang)低故障率。主要構成形(xing)式是(shi)：每(mei)串以3個(ge)(ge)LED為一(yi)(yi)(yi)組，分(fen)別接(jie)入驅動器輸(shu)出(chu)的(de)(de)(de)Va、Vb、Vc輸(shu)出(chu)端。當(dang)一(yi)(yi)(yi)串中(zhong)的(de)(de)(de)3個(ge)(ge)LED都正(zheng)常(chang)時(shi)(shi)，3個(ge)(ge)LED同時(shi)(shi)發(fa)(fa)光;一(yi)(yi)(yi)旦其中(zhong)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)或兩個(ge)(ge)LED失效開路時(shi)(shi)，可(ke)以保證至少有(you)一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge) LED正(zheng)常(chang)工作。這樣一(yi)(yi)(yi)來(lai)就能夠大大地提高每(mei)組LED發(fa)(fa)光的(de)(de)(de)可(ke)靠性，也就能夠提高整個(ge)(ge)LED發(fa)(fa)光的(de)(de)(de)總體(ti)可(ke)靠性。

 

 

二、不(bu)同(tong)連接形式的比較

 

 

 

不同的連接形式(shi)具(ju)有各自不同的特點，并(bing)且對驅(qu)動(dong)器(qi)的要(yao)求也不相同，特別是在單個LED發生(sheng)故障(zhang)時電路(lu)工作的情況、整(zheng)體(ti)發光的可(ke)靠(kao)性、保(bao)證整(zheng)體(ti)LED盡量能夠繼續工作的能力(li)、減少總體(ti)LED的失效率等就顯得尤為(wei)重要(yao)。

 

總而言之(zhi)，LED的(de)(de)(de)(de)群體應用(yong)(yong)是LED實(shi)際(ji)應用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)方(fang)式(shi)。不同(tong)的(de)(de)(de)(de)LED連接(jie)形式(shi)對(dui)于(yu)(yu)大范圍LED的(de)(de)(de)(de)便用(yong)(yong)和驅(qu)動(dong)電(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)設(she)計要(yao)求等都至關重(zhong)要(yao)。因此，在實(shi)際(ji)電(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)組合中，正確(que)選擇相適(shi)應的(de)(de)(de)(de)LED連接(jie)方(fang)式(shi)，對(dui)于(yu)(yu)提高其發光的(de)(de)(de)(de)效果(guo)、工作的(de)(de)(de)(de)可(ke)靠性、驅(qu)動(dong)器設(she)計制造(zao)的(de)(de)(de)(de)方(fang)便程度以及整個電(dian)路(lu)(lu)的(de)(de)(de)(de)效率(lv)等都具有積極的(de)(de)(de)(de)意義。

 

 

三(san)、LED發光模塊故(gu)障及(ji)解決

 

 

 

 

現 象:所有的LED閃爍;

 

問(wen) 題:接(jie)觸不良(liang);

 

解決方法:松動處重新固(gu)定或接插;

 

 

現 象:LED昏暗;

 

問 題:1、LED極性(xing)接反了(le);2、LED太長(chang);3、開關電源和LED電壓標(biao)號不一致;

 

解決方法:1、確保正(zheng)、負極接線正(zheng)確;2、減少LED的連接;3、確保開關電源與(yu)LED電壓標(biao)號一致性;

 

 

現 象:部分線路的LED燈不亮;

 

問 題(ti):1、接(jie)插方向(xiang)是(shi)否正(zheng)確(que);2、電源(yuan)輸(shu)出接(jie)線是(shi)否正(zheng)確(que);3、電源(yuan)線插反、接(jie)反;

 

解決方法:1、拆出 重新(xin)正確方向接插;2、確保紅色線接正極,黑色線接負極;3、查出部分(fen)插反的線路(lu);重新(xin)連接;

 

 

現 象:所有LED都不亮;

 

問(wen) 題:1、開關電(dian)源無電(dian)壓(ya)輸(shu)出;2、開關電(dian)源輸(shu)出接線(xian)是否正確;

 

解(jie)決(jue)方法(fa): 1、試電(dian)(dian)接入開(kai)關電(dian)(dian)源輸入端;2、電(dian)(dian)源接線正、負極是(shi)否(fou)正確;