LED 램프 비드의 3가지 일반적인 연결 방법
애플리케이션의 LED 구성은 애플리케이션 요구 사항, LED 매개변수 및 수량, 입력 전압, 효율성, 열 관리, 크기 및 레이아웃 제약, 광학을 비롯한 여러 요인에 따라 달라집니다. 가장 간단한 구성 형태는 단일 LE이며, 자동차 실내 돔 조명(지도등, 독서등) 등 이 디자인을 사용한 적용 사례가 많다.
현재 LED의 전력과 휘도는 그다지 높지 않고 실제 사용시에는 보통 평면조명을 필요로 하기 때문에 대규모, 고휘도, 다이나믹 디스플레이의 요구를 충족시키기 위해 필요에 따라 여러 개의 LED를 배열하고 결합할 필요가 있다. , 색상 변환 및 기타 응용 프로그램. LED와 지원 드라이버 간의 요구 사항 및 일치 요구 사항.
1. 공통 연결 형식
1. 전체 직렬 연결
1.1 단순 연결 형식
일반적으로 단순 직렬 연결 형태에서는 LED1~LEDn이 양단으로 연결되어 동작할 때 LED에 흐르는 전류가 같다. 동일한 사양 및 배치의 LED의 경우 단일 LED의 전압에 약간의 차이가 있을 수 있지만 LED는 전류형 장치이므로 동일한 광도를 보장할 수 있습니다. LED는 회로가 간단하고 연결이 편리한 특성을 가지고 있습니다. 그러나 직렬 연결로 인해 LED 중 하나에 개방 회로 오류가 발생하면 전체 LED 조명 스트링이 꺼지고 사용 신뢰성에 영향을 미칩니다.
1.2 병렬 제너 다이오드를 사용한 직렬 형태
각 LED와 병렬로 연결된 제너 다이오드의 수정된 직렬 연결입니다. 이와 관련하여 각 제너 다이오드의 항복 전압은 LED의 작동 전압보다 높습니다. LED가 정상적으로 작동할 때 제너 다이오드 VD1~VDn은 비전도성이므로 전류는 주로 LED1~LEDn을 통해 흐릅니다. 결함이 있는 LED를 제외하고 다른 LED에는 여전히 전류가 흐르고 있으며 발광합니다. 단순 직렬 연결에 비해 이 연결 방법은 신뢰성이 크게 향상됩니다.
2. 전체 병렬 연결
2.1 단순 병렬 형식
단순 병렬 형태에서 LED1~LEDn은 병렬로 연결되며 각 LED는 동작 중 동일한 전압을 가집니다. LED의 특성으로 보아 전류형 소자라는 것을 알 수 있으며, LED에 인가되는 전압의 작은 변화에도 전류의 큰 변화가 발생함을 알 수 있다. 또한, LED 제조 기술의 한계로 인해 동일한 LED 배치라도 성능의 차이가 내재되어 LED1~LEDn이 작동할 때 각 LED의 전류를 통과시키는 사람이 동일하지 않습니다. 각 LED의 전류 분배가 불가능하면 과전류로 LED의 수명을 크게 단축시키거나 소실시킬 수 있음을 알 수 있습니다. 이 연결 방법은 비교적 간단합니다. 그러나 신뢰성이 높지 않고 특히 LED 수가 많은 애플리케이션의 경우 사용에 장애가 발생할 가능성이 더 높습니다.
2.2 독립 매칭의 병렬 형태
단순 병렬 연결에 존재하는 신뢰성 문제에 대해서는 병렬 형태의 독립 매칭이 좋은 방법입니다. 이 방법의 각 LED에는 자체 전류 조정 기능(드라이버의 V 플러스 출력 단자는 각각 L1~Ln임)이 있어 각 LED를 통해 흐르는 전류가 필요한 범위 내에 있고 우수한 구동 효과와 단일 LED를 보장합니다. . 보호가 완료되고 오류가 다른 LED의 작업에 영향을 미치지 않으며 차이가 큰 LED를 일치시킬 수 있습니다. 주요 문제는 전체 구동 회로의 구조가 비교적 복잡하고 장치 비용이 높으며 점유 부피가 너무 커서 많은 수의 LED 회로에 적합하지 않다는 것입니다.
3. 혼합 형태
하이브리드 형태는 직렬 형태와 병렬 형태의 각각의 장점을 종합하여 제안한다. 주요 양식은 다음과 같습니다.
3.1 직렬이 먼저이고 병렬이 혼합된 형태
적용된 LED의 수가 많을 때 간단한 직렬 또는 병렬 연결은 비현실적입니다. 전자는 드라이버가 매우 높은 전압(단일 LED의 전압 VF의 n배)을 출력해야 하고 후자는 드라이버가 a 큰 전류(단일 LED의 n배 전류 IF). 이는 드라이버의 설계 및 제조에 어려움을 일으키며, 또한 구동 회로의 구조적 문제 및 전반적인 효율 문제를 수반한다. 직렬로 연결된 LED 수의 곱 nVE와 단일 LED의 작동 전압 VF는 드라이버의 출력 전압을 결정합니다. 병렬 LED 스트링의 수 m과 단일 LED의 작동 전류 IF의 곱은 드라이버의 출력 전류를 결정하고 mIF* nVF 값은 드라이버의 출력 전력을 결정합니다.
따라서 스트링을 혼합한 다음 병렬로 혼합하는 방법은 주로 특정 신뢰성(각 스트링의 LED 고장은 스트링의 정상 조명에만 영향을 미침)을 보장하고 구동 회로(드라이버가 출력 적절한 전압), 순수 직렬 연결에 비해 신뢰성이 향상됩니다. 전체 회로는 간단한 구조, 편리한 연결 및 고효율의 특성을 가지며 많은 수의 LED가있는 응용 프로그램에 적합합니다.
3.2 첫 번째 병렬과 직렬의 혼합 형태
여러 LED가 병렬로 연결된 다음 직렬로 혼합된 형태입니다. LED{0}}n~LEDm-n이 먼저 병렬로 연결되므로 오류가 발생한 각 LED 그룹의 신뢰성이 향상되지만 병렬 연결된 각 LED 그룹의 전류 공유 문제가 매우 중요합니다.
이를 위해서는 동작 전압과 전류가 같은 LED를 그룹으로 병렬로 사용하거나 각 LED를 작은 전류 공유 저항으로 직렬로 연결하는 페어링 선택으로 해결할 수 있다. 이 하이브리드 형태의 다른 특성 및 기존 문제는 직렬 연결 후 병렬 연결과 유사합니다.
3.3 교차 배열 형식
Cross-array 형태는 주로 LED 작업의 신뢰성을 높이고 실패율을 줄이기 위한 것입니다. 주요 형식은 다음과 같습니다. 각 스트링은 드라이버 출력의 Va, Vb 및 Vc 출력 단자에 각각 연결된 3개의 LED로 구성됩니다. 스트링에 있는 3개의 LED가 모두 정상이면 3개의 LED가 동시에 켜집니다. 하나 또는 두 개의 LED가 열리지 않으면 최소한 하나의 LED가 정상적으로 작동하도록 보장할 수 있습니다. 이러한 방식으로 각 LED 그룹의 조명 신뢰성이 크게 향상될 수 있으며 전체 LED 조명의 전반적인 신뢰성도 향상될 수 있습니다.
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