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如何克服驅(qū)動并聯(lián) LED 串的難題


  來源: 儀器儀表商情網(wǎng)通 時間:2015-07-28 作者:
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  LED 正在尋找其擴充產(chǎn)品應用范圍的途徑。汽車照明、電視背光燈以及平板電腦只是幾個需要多個 LED 的應用。使用恒流驅(qū)動大量 LED 即可通過長長的串行連接完成,也可通過并行驅(qū)動多個 LED 串完成。但是,將大量 LED 連成長串會導致高電壓及單點故障問題。同樣,以并聯(lián)形式為多個串供電需要多個電流調(diào)節(jié)器,每串一個,這可導致更高的復雜度與成本。當前的趨勢是讓多個串并聯(lián)工作,本文將探討實施電路系統(tǒng)達到這一目標的方法和原理。
       LED 與標準二極管類似,也是電流驅(qū)動型器件。它具有 I-V 曲線,其中電流與電壓為非線性,而且正向電壓的一個小小變化就會導致一個大的電流變化。由于 LED 電流差不多與 LED 光通量成正比,因此對于電視等應用來說精確控制電流至關重要。但并不是所有應用都必須要求 LED 亮度匹配的高精度。如果 LED 采用單串形式驅(qū)動,那么亮度肯定匹配,因為每個 LED 具有相同的電流強度。隨著所用 LED 數(shù)量的增加,就必須使用并聯(lián)串,并必須做出如何控制每串電流的選擇。
       典型白光 LED 具有 3.3V 的正向電壓,在額定電流下變量高達 20%。如果串聯(lián)使用 10 個 LED,那么在相同電流下可能第一串需要 33V 電壓才能充分驅(qū)動,而第二串則需要 39.6V。如果將這兩個串并聯(lián),較低電壓串分流的電流明顯比預期的要多,而第二串明顯要少。單串中所有 LED 都位于其正向電壓規(guī)范高端的可能性很小,而且所用的 LED 越多,這種可能性就越小。
        事實上,這兩串之間的平衡性要好得多,但可能仍有幾伏的差異。為針對這種情形提供幫助,LED 制造商使用分檔法對零部件進行分組,其可精確匹配 LED 正向電壓 (Vf) 壓降(以及通量與波長),實現(xiàn)更好的性能。

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