LED晶片串聯與並聯的優缺點分析

由於LED晶片功率低、工作電壓低, 燈俱生產中必須採用大量串並聯才能滿足功率需求. 如何連接這些晶片是我們必須認真對待的問題. 否則, 燈管的使用壽命會大大縮短, 從而導致尷尬的局面 “節能但不省錢”.

作為電子元件, LED有很特別的一面, 這是非線性. 簡單地說, 只要施加在LED上的電壓稍有變化, 會造成晶片電流的較大變化. 如果處理不當, 會嚴重影響LED的壽命. 以下是LED晶片各種連接方式的優缺點:

串連是LED晶片最合理的連接方式

串聯電路的基本特點是所有LED晶片上的電流相等, 所以每個晶片之間的功率差等於它們的電壓差, 並且不會高於它. 因此, 串聯方式對LED晶片不一致的容忍度最強.

串聯電路的唯一缺點是一旦晶片開路, 整盞燈或整串燈不亮, 且短路基本沒有影響. 然而, 晶片故障中開路的比例低於短路. 因此, 串聯電路整體故障率很低.

如果你想萬無一失, 可以在每個晶片上並聯一個4v~5v穩壓器，在晶片開路時提供通路, 但成本會稍高一些. 然而, 對於一些要求較高的特殊場合還是值得的.

並聯是最不確定的連接方式之一 LED 晶片, 這會放大LED不一致的後果並導致燈具過早損壞. 如果您不確定是否可以購買vF值高度一致的晶片, 請勿使用並聯連接.

現以3.0ⅴ和3.6ⅴ晶片為例. 並聯後它們的平均vF值將高於 3.0, 導致3.0ⅴ LED電流過大. 隨著溫度升高, vF將進一步下降，功耗將持續增加. 這樣的惡性循環會大大縮短並聯組中低vF值晶片的壽命.

如果這個晶片有短路故障, 整組晶片不會點亮. 如果電源輸出電流很大, 它會很快將這個晶片燒成短路, 然後把本來就該屬於自己的電流分配給別人, 從而加速這組晶片的老化速度.

平行優先, 那麼串聯就體現了串聯的優點, 但也無法避免並聯的缺點, 所以這不是最好的連接方法. 然而, 這種模式最常用於螢光燈. 例如, 18w螢光燈基本上都是 4 平行和 24 系列.

這種連接方式的前提是一旦晶片打開, 其他晶片可以繼續點亮. 表面上, 影響不大, 但會加速剩餘晶片的損壞速度. 當然, 如果大量購買晶片, 可以對晶片進行更精細的分類，更好的保證晶片的一致性, 這也是採用這種連接方式的基礎.

首先串行連接, 那麼並聯吸收了兩種方法的優點，就是一種更合理的LED連接方法.

特別是對於一些家庭作坊形式的小型企業, 晶片一致性難以保證, 所以盡量採用這種模式，可以最大限度的延長燈具的使用壽命. 先一味模仿所謂的並聯, 那麼大廠的串聯方式就行不通了.

以上簡單介紹了各種LED晶片串並聯連接方式的優缺點. 以我個人的經歷, 設計燈具鋁基板時, 應優先考慮串聯, 先串聯後並聯, 盡量避免先並聯後串聯. 至於全並聯的低壓模式, 如果條件允許, 最好使用DC-DC升壓模組改為串聯.

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