LED灯的各种连接形式及特点介绍
引言
led是基于电致发光原理的固体半导体光源，具有色彩丰富、体积小巧、高亮度、寿命长、工作电压低、使用安全、响应速度快、0~100%可调光输出、耐冲击防震动、无紫外线和红外线辐射等许多优点。因此应用范围在逐渐的扩大，具有良好的应用前景。
单颗封装的大功率高亮度led的造价高，并且主要是点光源，因此距离大范围实用化尚有时日。目前进人实用化的单只高亮度led的功率很小，而在实际使用的场合大部分需要平面发光，因此必须是将多个led按照要求排列组合起来，一方面能够满足较大范围、较高亮度、动态显示、色彩变幻等应用的要求，另一方面能够满足与led相配套的驱动器的驱动匹配要求。
1 常见的连接形式
在应用中，由多个led按照一定规律排列组合常见的连接形式主要有四种。
1 常见的连接形式
在应用中，由多个led按照一定规律排列组合常见的连接形式主要有四种。
1.1 整体串联形式
1.1.1 简单的串联形式
一般简单的串联连结方式中的led1-n、首尾相连，led工作时流过的电流相等。对于同一规格和批次的led来说，虽然单个的led上的电压可能有微小的差异，但是由于led是电流型器件，因此可以保证各自的发光强度相一致。因此简单的串联形式的led就具有电路简单、连结方便等特点。然而，由于led1-n二采用的为串联形式，当其中一个led发生开路故障时，将造成整个led灯串的熄灭，影响了使用的可靠性。
带旁路的串联连结方式为1.1.1的改进方式。这种方式中的每个led并联有击穿电压稍高于led工作电压的齐纳二极管d1-n。led正常工作时，由于d1-n不导通，电流主要流过的led1-n串，且相等，led1-n串正常发光;当led1-n串中有损坏而造成灯串开路时，由于d1-n的导通，保证了电流流过整个led串，因此只有故障的led失效，而整个灯串不熄灭。相对于上一种连接方式，大大地提高了使用的可靠性。
1.2 整体并联形式
1.2.1 简单的并联形式
简单并联方式中的led1-n首尾并联，工作时每个led上承受的电压相等。由led的 特性可见，其属于电流型器件，加在led上电压的微小变化，都将引起电流的较大变化 。此外由于受到led制造技术的限制，即使是同一批次的led，其性能上的差异也是固 有存在的，因此led1-n工作时，流过每个led的电流是不相等的。由此可见，每个led 电流分配的不均可能使电流过大的led寿命锐减，甚至烧坏。这种连接方式虽然较为简 单，但是可靠性并不高，特别是对于led数量较多情况下的应用就更容易造成使用的故 障。
1.2.2 独立匹配的并联形式
针对1.2.1中存在的可靠性问题，独立匹配的并联形式是一种很好的方式。这种方式中的每个led都具有电流独自可调性（驱动器v+输出端分别为l1-n），保证流过每个led的电流在其要求的范围内。具有驱动效果好、单个led保护完整，故障时不影响其它的led工作、可以匹配具有较大差异的led等特点。存在的主要问题是：整个驱动电路的构成较为复杂、装置的造价高、占用的体积大，不适用于数量较多的led电路。
1.3 混联形式
混联形式是综合了串联形式和并联形式的各自优点而提出的，主要的形式有两种。
1.3.1 先串后并的混联方式
当应用的led1-n数量较多时，简单的串联或者是简单并联都不现实，因为前者要求 驱动器输出很高的电压（单个led电压vf的n倍），后者要求驱动器输出很大电流（单个 led电流if的n倍）。这对于驱动器的设计和制造都带来困难，并且还牵涉到驱动电路的 结构问题和总体的效率问题。串联的led数量n与单个led的工作电压vf的乘积nvf决定 驱动器输出电压;并联的led串的数量m与单个led的工作电流if的乘积mif决定驱动器 输出电流，而mif×nvf的值就决定驱动器的输出功率。因此采用先串后并的混联方式 主要是既保证有一定的可靠性（每串中的led故障最多只影响本串的正常发光），又保证 与驱动电路的匹配（驱动器输出合适的电压），比单纯的串联形式提高了可靠性。整个电 路具有结构较为简单、连结方便、效率较高等特点，适用于led数量多的应用场合。
1.3.2先并后串的混联方式
先并后串的led连结方式是另一种有别于1.3.1的混联方式。由于采用的是led1- n~led1-n先并联连结，提高了每组led故障时的工作可靠性，但是由此一来每一组并 联的led的均流问题就至关重要，可以采用配对挑选的方式，选择工作电压电流尽量相 同的led作为并联的一组，或者给每个led串连小的均流电阻来解决。
1.3 交叉阵列形式
的可靠性，降低故障率提出来的。主要构成形式是： 每串以3个led为一组，分别接入驱动器输出的va，vb，vc输出端。当一串中的3个led都正常时，3个led同时发光;一旦其中有一个或两个led失效开路时，可以保证至少有一个led的正常工作。这样一来就能够大大地提高了每组led发光的可靠性，也就能够提高整个led发光的总体可靠性。
2 不同形式连接的比较
不同的连结方式具有各自不同的特点，并且对驱动器的要求也有不同。特别是在单个led发生故障时电路工作的情况、整体发光的可靠性、保证整体led尽量能够继续工作能力、减少总体led的失效率等就显得尤为重要。表1给出了采用不同连结方式下的相关情祝的比较，可以有一个直观的了解。
3 结束语
总而言之，led的群体应用是led实际应用的重要方式。不同的led连结方式对于大范围led的使用和对驱动电路的设计要求等都至关重要。因此在实际电路的组合中，正确选择相适应的led连绪方式对于提高其发光的效果、工作的可靠性、驱动器设计制造的难易程度，以及整个电路的效率等都具有积极的意义。
来源；国际led网
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1 常见的连接形式
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1.2 整体并联形式
1.2.1 简单的并联形式
简单并联方式中的led1-n首尾并联，工作时每个led上承受的电压相等。由led的 特性可见，其属于电流型器件，加在led上电压的微小变化，都将引起电流的较大变化 。此外由于受到led制造技术的限制，即使是同一批次的led，其性能上的差异也是固 有存在的，因此led1-n工作时，流过每个led的电流是不相等的。由此可见，每个led 电流分配的不均可能使电流过大的led寿命锐减，甚至烧坏。这种连接方式虽然较为简 单，但是可靠性并不高，特别是对于led数量较多情况下的应用就更容易造成使用的故 障。
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