LED 正在尋找其擴(kuò)充產(chǎn)品應(yīng)用范圍的途徑。汽車照明、電視背光燈以及平板電腦只是幾個(gè)需要多個(gè) LED 的應(yīng)用。使用恒流驅(qū)動(dòng)大量 LED 即可通過長(zhǎng)長(zhǎng)的串行連接完成,也可通過并行驅(qū)動(dòng)多個(gè) LED 串完成。但是,將大量 LED 連成長(zhǎng)串會(huì)導(dǎo)致高電壓及單點(diǎn)故障問題。同樣,以并聯(lián)形式為多個(gè)串供電需要多個(gè)電流調(diào)節(jié)器,每串一個(gè),這可導(dǎo)致更高的復(fù)雜度與成本。當(dāng)前的趨勢(shì)是讓多個(gè)串并聯(lián)工作,本文將探討實(shí)施電路系統(tǒng)達(dá)到這一目標(biāo)的方法和原理。
LED 與標(biāo)準(zhǔn)二極管類似,也是電流驅(qū)動(dòng)型器件。它具有 I-V 曲線,其中電流與電壓為非線性,而且正向電壓的一個(gè)小小變化就會(huì)導(dǎo)致一個(gè)大的電流變化。由于 LED 電流差不多與 LED 光通量成正比,因此對(duì)于電視等應(yīng)用來說精確控制電流至關(guān)重要。但并不是所有應(yīng)用都必須要求 LED 亮度匹配的高精度。如果 LED 采用單串形式驅(qū)動(dòng),那么亮度肯定匹配,因?yàn)槊總€(gè) LED 具有相同的電流強(qiáng)度。隨著所用 LED 數(shù)量的增加,就必須使用并聯(lián)串,并必須做出如何控制每串電流的選擇。
典型白光 LED 具有 3.3V 的正向電壓,在額定電流下變量高達(dá) 20%。如果串聯(lián)使用 10 個(gè) LED,那么在相同電流下可能第一串需要 33V 電壓才能充分驅(qū)動(dòng),而第二串則需要 39.6V。如果將這兩個(gè)串并聯(lián),較低電壓串分流的電流明顯比預(yù)期的要多,而第二串明顯要少。單串中所有 LED 都位于其正向電壓規(guī)范高端的可能性很小,而且所用的 LED 越多,這種可能性就越小。
事實(shí)上,這兩串之間的平衡性要好得多,但可能仍有幾伏的差異。為針對(duì)這種情形提供幫助,LED 制造商使用分檔法對(duì)零部件進(jìn)行分組,其可精確匹配 LED 正向電壓 (Vf) 壓降(以及通量與波長(zhǎng)),實(shí)現(xiàn)更好的性能。