led串聯并聯驅動方式分析

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采用全部串聯方式
　　要求LED驅動器輸出較高的電壓（如圖1）。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。


LED串聯方式? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?
　　當某一顆LED品質不良短路時，如果采用穩壓式驅動(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，導致容易損壞余下的所有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，串聯在一起的LED將全部不亮。解決的辦法是在每個LED兩端并聯一個齊納管，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采用全部并聯方式
　　要求LED驅動器輸出較大的電流，負載電壓較低(如圖2)。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，如果采用穩壓式LED驅動(例如穩壓式開關電源)，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LED數量較多，通過短路的LED電流較大，足以將短路的LED燒成斷路。

　　3、LED采用混聯方式

　　在需要使用比較多LED的產品中，如果將所有LED串聯，將需要LED驅動器輸出較高的電壓。如果將所有LED并聯，則需要LED驅動器輸出較大的電流。將所有LED串聯或并聯，不但限制著LED的使用量，而且并聯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方式。

圖4混聯方式

　　如圖4所示，串并聯的LED數量平均分配，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LED上有一顆品質不良短路時，不管采用穩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，多表現為斷路。斷開一串LED后，如果采用穩壓式驅動，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。

　　混聯方式還有另一種接法，即是將LED平均分配后，分組并聯，再將每組串聯一起，

　　當有一顆LED品質不良短路時，不管采用穩壓式驅動還是恒流式驅動，并聯在這一路的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，除了并聯在短路LED的這一并聯支路外，其余的LED正常工作。假設并聯的LED數量較多，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。由于并聯的LED較多，斷開一顆LED的這一并聯支路，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。

　　如果采用穩壓式驅動，LED品質不良短路瞬間，負載相當少并聯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，由于并聯的LED較多，斷開一顆LED的這一并聯支路，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是不適合采用并聯負載的，同樣的，穩壓式LED驅動器不適合選用串聯負載。