國(guó)內(nèi)外通用LED照明的一個(gè)顯著特點(diǎn)是,光源通常由數(shù)量較大的多顆LED 芯片構(gòu)成,LED自身的特性決定了LED適合恒流驅(qū)動(dòng),這一點(diǎn)已得到國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的共識(shí)。LED驅(qū)動(dòng)方式主要是單路恒壓輸出(光源內(nèi)置恒流源)、單路恒流輸出、單路恒壓源配置多路DC/ DC 恒流輸出等方案。
單輸出恒流驅(qū)動(dòng)
將LED光源作為單組負(fù)載由單輸出電源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)是簡(jiǎn)單的LED驅(qū)動(dòng)控制方式。構(gòu)成LED 光源的多顆LED 有多種連接方式。下圖1所示的是所有的LED負(fù)載串聯(lián)的連接方式,單輸出電源為恒流源特性驅(qū)動(dòng)LED 燈。由于光源串聯(lián),因此不存在均流問題,但當(dāng)LED串聯(lián)數(shù)量較大時(shí),光源電壓將增高,過高的光源電壓要求燈具整體符合安全標(biāo)準(zhǔn)的絕緣成本增高,燈具散熱器和絕緣要求越高,熱阻也越大,散熱效果變差對(duì)LED 燈壽命會(huì)產(chǎn)生影響。
作為改進(jìn),如下圖2所示的LED燈為網(wǎng)格狀排列結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)可避免光源的電壓過高,當(dāng)并聯(lián)LED數(shù)量較大時(shí),單顆燈開路,對(duì)整個(gè)LED燈的影響較小,但這種單顆LED直接并聯(lián)的方式,LED的電流均衡性差,造成LED光源可靠性降低;同時(shí)其中一個(gè)LED 短路,與之并聯(lián)的LED 都將熄滅。
如下圖3 所示的結(jié)構(gòu),LED串聯(lián)后再相互并聯(lián),在沒有LED失效的情況下,該結(jié)構(gòu)均流特性好于圖2所示的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu),但如果部分LED發(fā)生短路故障時(shí),會(huì)造成多串LED 間嚴(yán)重的電流不均衡。
以上分析可見,單輸出恒流驅(qū)動(dòng),應(yīng)用中有一定的局限性,尤其是LED 光源并聯(lián)的聯(lián)接方式對(duì)光源的使用壽命和可靠性將產(chǎn)生較大影響。