LED與LED驅動器的搭配設計及其運用

LED已經廣泛應用于照明、裝飾類燈產品，在設計LED燈時，需要考慮選用什么樣的LED驅動器，以及LED作為負載采用的串并聯(lián)方式，合理的配合設計，才能保證LED正常工作。

1、LED采用全部串聯(lián)方式

要求LED驅動器輸出較高的電壓。當LED的一致性差別較大時，分配在不同的LED兩端電壓不同，通過每顆LED的電流相同，LED的亮度一致。

當某一顆LED品質不良短路時，如果采用穩(wěn)壓式驅動（如常用的阻容降壓方式），由于驅動器輸出電壓不變，那么分配在剩余的LED兩端電壓將升高，驅動器輸出電流將增大，導致容易損壞余下所有LED。如采用恒流式LED驅動，當某一顆LED品質不良短路時，由于驅動器輸出電流保持不變，不影響余下所有LED正常工作。

當某一顆LED品質不良斷開后，串聯(lián)在一起的LED將全部不亮。解決的辦法是在每個LED兩端并聯(lián)一個齊納管，當然齊納管的導通電壓需要比LED的導通電壓高，否則LED就不亮了。

2、LED采用全部并聯(lián)方式

要求LED驅動器輸出較大的電流，負載電壓較低。分配在所有LED兩端電壓相同，當LED的一致性差別較大時，而通過每顆LED的電流不一致，LED的亮度也不同。可挑選一致性較好的LED，適合用于電源電壓較低的產品（如太陽能或電池供電）。

當某一個顆LED品質不良斷開時，如果采用穩(wěn)壓式LED驅動（例如穩(wěn)壓式開關電源），驅動器輸出電流將減小，而不影響余下所有LED正常工作。如果是采用恒流式LED驅動，由于驅動器輸出電流保持不變，分配在余下LED電流將增大，導致容易損壞所有LED。解決辦法是盡量多并聯(lián)LED，當斷開某一顆LED時，分配在余下LED電流不大，不至于影響余下LED正常工作。所以功率型LED做并聯(lián)負載時，不宜選用恒流式驅動器。

當某一顆LED品質不良短路時，那么所有的LED將不亮，但如果并聯(lián)LED數(shù)量較多，通過短路的LED電流較大，足以將短路的LED燒成斷路。

3、LED采用混聯(lián)方式

在需要使用比較多LED的產品中，如果將所有LED串聯(lián)，將需要LED驅動器輸出較高的電壓。如果將所有LED并聯(lián)，則需要LED驅動器輸出較大的電流。將所有LED串聯(lián)或并聯(lián)，不但限制著LED的使用量，而且并聯(lián)LED負載電流較大，驅動器的成本也會大增。解決辦法是采用混聯(lián)方式。

如圖4 所示，串并聯(lián)的LED數(shù)量平均分配，分配在一串LED上的電壓相同，通過同一串每顆LED上的電流也基本相同，LED亮度一致。同時通過每串LED的電流也相近。

當某一串聯(lián)LED上有一顆品質不良短路時，不管采用穩(wěn)壓式驅動還是恒流式驅動，這串LED相當于少了一顆LED，通過這串LED的電流將大增，很容易就會損壞這串LED。大電流通過損壞的這串LED后，由于通過的電流較大，多表現(xiàn)為斷路。斷開一串LED后，如果采用穩(wěn)壓式驅動，驅動器輸出電流將減小，而不影響余下所有LED正常工作。

如果是采用恒流式LED驅動，由于驅動器輸出電流保持不變，分配在余下LED電流將增大，導致容易損壞所有LED。解決辦法是盡量多并聯(lián)LED，當斷開某一顆LED時，分配在余下LED電流不大，不至于影響余下LED正常工作。

混聯(lián)方式還有另一種接法，即是將LED平均分配后，分組并聯(lián)，再將每組串聯(lián)一起，如圖5。

當有一顆LED品質不良短路時，不管采用穩(wěn)壓式驅動還是恒流式驅動，并聯(lián)在這一路的LED將全部不亮，如果是采用恒流式LED驅動，由于驅動器輸出電流保持不變，除了并聯(lián)在短路LED的這一并聯(lián)支路外，其余的LED正常工作。假設并聯(lián)的LED數(shù)量較多，驅動器的驅動電流較大，通過這顆短路的LED電流將增大，大電流通過這顆短路的LED后，很容易就變成斷路。由于并聯(lián)的LED較多，斷開一顆LED的這一并聯(lián)支路，平均分配電流不大，依然可以正常工作，哪么整個LED燈，僅有一顆LED不亮。

如果采用穩(wěn)壓式驅動，LED品質不良短路瞬間，負載相當少并聯(lián)LED一路，加在其余LED上的電壓增高，驅動器輸出電流將大增，極有可能立刻損壞所有LED，幸運的話，只將這顆短路的LED燒成斷路，驅動器輸出電流將恢復正常，由于并聯(lián)的LED較多，斷開一顆LED的這一并聯(lián)支路，平均分配電流不大，依然可以正常工作，哪么整個LED燈，也僅有一顆LED不亮。

通過對以上分析可知，驅動器與負載LED串并聯(lián)方式搭配選擇是非常重要的，恒流式驅動功率型LED是不適合采用并聯(lián)負載的，同樣的，穩(wěn)壓式LED驅動器不適合選用串聯(lián)負載。廣州得順科技公司的工程師們精心設計，完美制作，全力打造一流的LED驅動器。