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LED并联和串联的基础知识

发布时间:2020 年 8 月 12 日
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LED 技术——照明技术的最新进展,它改变了家庭、街道、公共场所、交通的照明。它们的使用在连接类型上有许多特点:LED 的串联连接、并联或混合。这些类型中的每一种都有积极和消极的一面。串行允许连接到高压网络,缺点是不可靠。其他类型也各有利弊。

并联

发光二极管(LED,LED)是一种微型元件,其工作取决于许多参数。微技术中的错误导致每个 LED 的伏安特性不同。因此,所有二极管同时工作(“接通”)的阈值是不同的。这是质量标准允许的,并且在构建电路时必须考虑到这一点。 LED 的并联连接正是需要此设置才能同时驱动它们。

LED并联和串联布线的基础知识
并联示意图

在接线图中,您可以看到为每个 LED 选择了不同的电阻。调谐时,电阻器 R1-R6 调节整个系统的运行。每个二极管的工作阈值在 2.5 到 3.0 伏之间,因此 必须选择电阻 对于每个二极管。

一个积极的指标是低压特性。单个 LED 的驱动电平高达 3.0 V,因此您可以计算整个灯组件的低电压。

并行连接的一个显着优势是该选项的“生存能力”。如果一个 LED 元件发生故障,系统将继续工作并发光。

当小型化很重要并且它们被组装在电池“药丸”上时,这种品质被用于微型设备。这种工艺品在工业中广泛使用,专为小型任务而设计 - 局部照明、促销目的等。

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如何正确重新焊接 LED

 

的优点和缺点

优点 并联的优点是:电路供电电压低,可以搭建微型器件;系统的高“生存能力”,因为每个二极管都直接连接到电流源。 缺点 - 需要配置每个二极管,这增加了元件(电阻器)的数量;使用通用电网时需要单独的电流源(或驱动器)。

串行连接

当 LED 串联在电路中时,每个 LED 的单独电路设置被排除在外。但是有一些特殊性。

串联 LED 接线
串联。

该电路使用单个电阻器进行调谐,所有二极管同时启动。这种连接的优点是小而简单。缺点是“生存能力”低:如果一个二极管发生故障,整个系统就会关闭。

连接 LED 设备的串行方法允许使用高压电源。通常,这些是用于各种目的的固定照明设备,使用标准公共电源.

12 V 电压的 LED 系统

专为 12 V 设计的 LED 器件,通常属于汽车灯类。车联网有稳压器,所以不需要电压均衡。汽车中的 LED 照明变得流行——许多公司在模型中广泛使用 LED 照明,用于道路照明和警报操作,突出内饰、行李箱和仪表板。然而,在汽车中使用 LED 导致照明元件价格上涨,尤其是前照灯和信号灯单元。在一些高级车型中,前灯组的成本与廉价汽车的价格相当。

此外,12 伏 LED 用于建筑和住宅装饰。这些通常是 LED 灯条,不仅可以照亮房间,还可以创建照明装置。这需要安装降压变压器或驱动器连接到家庭电网,并确保二极管的长寿命。

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将 LED 连接到 12 伏

 

220 V LED 系统

这种二极管系统是最常见的。串联连接的 LED,专为 220 V 设计,用于大型房间照明,用于强射灯、街道照明、机场信号系统等。

LED串接示意图
将 LED 二极管串联到 220 V。

上述版本的 220 V 串联连接是用少量元件连接二极管链的最简单方法。

混合 LED 连接

这种连接方式利用了 LED 并联和串联的优点。混合(或混合)连接用于具有大量光点并结合大功率窄光束灯具和漫射光的复杂 LED 系统。

混合 LED 连接
混合系统的比较

混合连接实现了并联和串联的优点,提高了整个系统的可靠性:如果一个二极管烧坏,整个电路仍然正常工作,而其余的LED不会受到过压,节省资源。

常见的连接错误

LED - 它是一个电流元件,它“痛苦地”对流动电流的增加做出反应。在创建包含 LED 的系统时应考虑到这一点,其中有很多元素会影响二极管的运行及其寿命。这是一个常见的错误,适用于电池上的 LED 系统:如果电池不够强大,电流会受到其内阻的限制,不会超过二极管电流特性的限制,不会导致其失效.

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检查 LED 的运行情况

 

对于包含二极管的系统,串联连接的二极管被认为是最好的。它们设计和制造简单,电池电量低,运行可靠,无需使用降压变压器即可连接到高压电源。

当然,具有并联连接的系统具有能够用于微型设备的优势。但它们需要低压电流源。

为了提高 LED 系统的可靠性和使用寿命,使用了稳定器和驱动器来避免设计错误并启用所有类型的连接。

专题视频:为什么二极管要串联和并联。

选择合适的驱动程序

驱动器是连接对过电流敏感的二极管时使用的电子电源。这些器件主要基于脉宽调制 (PWM) 原理,可提供最大的系统效率和自动电流控制。选对时 司机 对于 LED 电路,需要考虑以下因素:

  • 输入和输出电压;
  • 输出电流;
  • 输出功率;
  • 对环境的保护程度。

输入和输出电压是网络参数的要求:AC 或 DC(220 V 家庭网络 - AC,12 V 汽车网络 - DC)。负载电流是根据 LED 的数量及其电流数据计算得出的。输出功率由整个电路的功率决定。防护等级取决于灯具是放置在室外还是室内。

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