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LED連接電路的常見形式
1、串聯:這種電路需要電源提供較高的電壓.
V總=各LED的VF之和=VF1+VF2+VF3+VF4------+VFN
I總=單顆LED的IF值
2、并聯:這種電路需要電源能提供較高的電流.
V總=單顆LED的VF值
I總=各LED的IF之和=IF1+IF2+IF3+IF4------+IFN
3、串聯/并聯組合
a、在實際運用中,負載常采用通過串并聯形成的LED陣列;
b、將LED連接成串聯/并聯組合的形式,可大幅減低因少數LED的VF不一致造成的影響;
c、陣列形式或LED個數變化,限流電阻也應相應變化.
d、串聯/并聯組合的形式會使輸出電流隨輸入電壓和環境溫度等因素而發生的變化更加顯著;
4、為了能有效控制電路中的電流,須在電路中配置適當的限流電阻.
R=(V輸入電壓-VLED總電壓)/I(流過限流電阻的電流)
限流電阻的作用主要是控制LED的電流,使電壓更平滑,并使各并聯支路的亮度更均勻.限流電阻阻值大效果較好,但是限流電阻的取值也不能太大,否則會增加電能的損耗及元件溫度升高.
電源的分類及特性
1、按驅動方式可分為兩大類:
(1)恒流式:
a、恒流驅動電路輸出的電流是恒定的,而輸出的直流電壓卻隨著負載阻值的大小不同在一定范圍內變化,負載阻值小,輸出電壓就低,負載阻值越大,輸出電壓也就越高;
b、恒流電路不怕負載短路,但嚴禁負載完全開路.
c、恒流驅動電路驅動LED是較為理想的,但相對而言價格較高.
d、應注意所使用最大承受電流及電壓值,它限制了LED的使用數量;
(2)穩壓式:
a、當穩壓電路中的各項參數確定以后,輸出的電壓是固定的,而輸出的電流卻隨著負載的增減而變化;
b、穩壓電路不怕負載開路,但嚴禁負載完全短路.
c、以穩壓驅動電路驅動LED,每串需要加上合適的電阻方可使每串LED顯示亮度平均;
d、亮度會受整流而來的電壓變化影響.
2、按電路結構方式分類
(1)電阻、電容降壓方式:通過電容降壓,在閃動使用時,由于充放電的作用,通過LED的瞬間電流極大,容易損壞芯片.易受電網電壓波動的影響,電源效率低、可靠性低.
(2)電阻降壓方式:通過電阻降壓,受電網電壓變化的干擾較大,不容易做成穩壓電源,降壓電阻要消耗很大部分的能量,所以這種供電方式電源效率很低,而且系統的可靠也較低.
(3)常規變壓器降壓方式:電源體積小、重量偏重、電源效率也很低、一般只有45%~60%,所以一般很少用,可靠性不高.
(4)電子變壓器降壓方式:電源效率較低,電壓范圍也不寬,一般180~240V,波紋干擾大.
(5)RCC降壓方式開關電源:穩壓范圍比較寬、電源效率比較高,一般可以做到70%~80%,應用也較廣.由于這種控制方式的振蕩頻率是不連續,開關頻率不容易控制,負載電壓波紋系數也比較大,異常負載適應性差.
(6)PWM控制方式開關電源:主要由四部分組成,輸入整流濾波部分、輸出整流濾波部分、PWM穩壓控制部分、開關能量轉換部分.PWM開關穩壓的基本工作原理就是在輸入電壓、內部參數及外接負載變化的情況下,控制電路通過被控制信號與基準信號的差值進行閉環反饋,調節主電路開關器件導通的脈沖寬度,使得開關電源的輸出電壓或電流穩定(即相應穩壓電源或恒流電源).電源效率極高,一般可以做到80%~90%,輸出電壓、電流穩定.一般這種電路都有完善的保護措施,屬高可靠性電源.
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