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解析LED燈珠串并聯的利弊

發表時間:2019-01-29 15:31

  由于LED芯片的功率小、工作電壓低,在燈具制作中必須采用大量串并聯的方式才能滿足功率需求。如何把這些燈珠連接起來,是我們必須認真對待的問題。否則會導致燈具使用壽命大幅縮短,以至于形成 “節能不節錢”的尷尬局面。

  作為電子原件,LED有其很特殊的一面,這就是非線性。簡單說就是加在LED上的電壓只要有微小變化 ,就會導致燈珠電流的大幅變化,處理不好將嚴重影響LED壽命。下面就分別介紹一下LED燈珠各種連接方式的利弊:

  一.串聯

  串聯是LED燈珠連接的最合理方式

  串聯電路的基本特征是所有LED燈珠上的電流都是相等的,因此每個燈珠之間的功率差異就等于它們的電壓差,不會高于它。故串連方式對LED燈珠的不一致性,包容最強。

  串聯電路的唯一缺點是一旦發生燈珠開路會導致整燈或整串不亮,而短路則基本沒有影響。但在燈珠故障中開路所占比例要低于短路。所以串聯電路的整體故障率是很低的。

  若求萬無一失,可在每個燈珠上并聯一個4v~5v穩壓管,為燈珠開路時提供通路,只是成本會稍高些。不過對一些要求高的特殊場合來說也是值得的。


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  二.并聯

  并聯是LED燈珠連接方式中不硧定性較大的一種。它會放大LED不一致所帶來的后果,導致燈具過早損壞。如果沒有把握采購到vF值高度一致的燈珠,就不要采用并聯方式。

  現以3.0ⅴ和3.6ⅴ兩種燈珠為例 。它們并聯后的平均vF值會高于3.0,這就導致3.0ⅴ的LED電流過大 ,而且隨著溫度升高ⅴF還會進一步降低,功耗也將繼續增大。如此惡性循環會大大縮短并聯組中低vF值燈珠的壽命。

  如果這顆燈珠出現短路故障,會導致整組燈珠不亮。如電源輸出電流較大,會很快把這顆燈珠燒成開路,然后把本應屬于它的電流分配給別人,從而加速了本組燈珠的老化速度。

  三.先并后串

  先并后串體現了串聯的優勢,但無法避開并聯的缺?,因此也不是連接方式的最佳選項。但這種模式在日光燈里用的最多。比如18w日光燈基本上都是4并24串。

  這種連接方式是建立在一旦有燈珠開路,其他燈珠還可繼續亮的基礎之上,表面看來影響小,但會加速剩余燈珠的損壞速度。當然大批量采購燈珠,有條件把分類搞的更細、能較好的硧保燈珠一致性,也是這種連接方式的基礎。

  四.先串后并

  先串后并吸收了兩種方式的優點 ,是一種較為合理的LED連接方式 。

  特別是一些家庭作坊式的小企業,難以保證燈珠的一致性。所以盡可能的采用這種模式,可以最大限度延長燈具的使用壽命。盲目模仿所謂大廠家的先并后串模式是行不通的。

  以上簡要介紹了各種LED燈珠串并方式的優缺點。就我個人的體會來說,在設計燈具鋁基板時應首選串聯,然后是先串后并,盡可能不用先并后串。至于全部并聯的低壓模式,如有條件最好采用DC——DC升壓模塊把它改為串聯。


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