【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

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翻新时间：2023-08-06

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【环保论文】_LED论文,新能源论文,低碳论文

LED在应用中的配置形式取决于多方面的因素，其中包括应用要求、LED参数与数量、输入电压、效率、散热管理、尺寸与布局限制及光学等。最简单的配置形式是单个LED，采用这种设计的应用例多，如汽车内顶灯（地图灯、阅读灯）等。

由于目前LED的功率和亮度还不是很高，而实际使用场合通常需要平面发光，因此需要将多个LED按照需要排列组合起来，以满足较大范围、较高亮度、动态显示、色彩变换等应用要求及LED与配套驱动器之间的匹配要求。

一、常见的连接形式

1、整体串联形式

（1）简单串联形式一般简单的串联连接形式中的LED1~LEDn首尾相连，LED工作时流过的电流相等。对于同-规格和批次的LED来说，虽然单个LED上的电压可能有微小的差异，但是由于LED是电流型器件，因此可以保证各自的发光强度相一致，困此，简单的串联形式的LED就具有电路简单、连接方便等特点。

然而，由于采用串联形式，当其中一个LED发生开路故障时，将造成整个LED灯串的熄灭，影响了使用的可靠性。带并联齐纳二极管的串联形式每个LED都并联一个齐纳二极管的改进型串联连接形式如图2所示。

在这种连接方式中，每个齐纳二极管的击穿电压都高于LED的工作电压。在LED正常工作时，由于齐纳二极管VD1~VDn，不导通，电流主要流过LED1~LEDn，当LED串中有损坏的LED所造成灯串开路时，由于VD1~VDn，导通，除了有故障的LED外，其他LED仍有电流通过而发光。

这种连接方式与图1所示的简单串联形式比较9在可靠性方面得到很大提高。

2、整体并联形式

（1）简单并联形式简单并联形式中的LED1~LEDn首尾并联，工作时每个LED承受的电压相等。由LED的特性可见，其属于电流型器件，加在LED上的电压的微小变化都将引起电流的较大变化。

此外，由于受到LED制造技术的限制，即使是同一批次的LED，其性能上的差异也是固有的，因此LED1~LEDn工作时，谁过每个LED的电流是不相等的。由此可见，每个LED电流分配的不均可能使电流过大的LED寿命锐减，甚至烧坏。

这种连接方式虽然较为简单。但是可靠性并不高，特别是对于LED数量较多情况下的应用就更容易造成使用的故障。

独立匹配的并联形式针对简单并联中存在的可靠性问题，独立匹配的并联形式是一种很好的方式。这种方式中的每个LED都具有电流独自可调性（驱动器V+输出端分别为L1~Ln，），保证流过每个LED的电流在其要求的范围内，具有驱动效果好、单个LED保护完整、故障时不影响其他的LED工作、可以匹配具有较大差异的LED等特点。

存在的主要问题是：整个驱动电路的构成较为复杂，装置的造价高，占用的体积太，不适用于数量较多的LED电路。

3、混联形式混联形式是综合了串联形式和并联形式的各自优点而提出的，主要的形式有以下两种。

（1）先串后并的混联形式当应用的LED数量较多时，简单的串联或者并联都不现实，困为前者要求驱动器输出很高的电压（单个LED电压VF的n倍），后者要摔驱动器输出很大的电流（单个LED电流IF的n倍）。这给驱动器的设计和制造都带来困难，并且还牵涉到驱动电路的结构问题和总体的效率问题。

串联的LED数量刀与单个LED的工作电压VF的乘积nVE决定了驱劝器的输出电压；并联的LED串的数量m与单个LED的工作电流IF的乘积mIF决定了驱动器输出电流，而mIF*nVF值就决定了驱动器的输出功率。因此，采用混串后并的混