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【电子小百科】LED电路结构

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正向电压

当电流沿LED正向流动时,正极和负极间产生的电压称为正向电压(VF)。单位为V(伏特)。
数据表等资料中刊登了相对于电流的正向电压的特性曲线图<正向电流(IF)-正向电压(VF)特性>。
在实际探讨LED照明电路时,这个特性是最为重要的考虑项目。


1.jpg

正向电流(IF)-正向电压(VF)特性随LED元件的材料、尺寸以及发光颜色的不同而不同。而且随环境温度变化。此外,还具有半导体特有的特征值分布,即所谓的偏差。

当LED恒流驱动时,正向电压(VF)的变化不构成大的问题,但在恒压驱动的情况下,需要考虑电压变化和偏差。

LED照明电路

【串联照明电路】
    当LED以恒压驱动方式串联点亮时,通常如下图所示,电路中包含与LED串联的电阻,用于控制电流。

2.jpg

以这个电路为例,首先根据正向电流(IF)-正向电压(VF)特性,读取亮灯时LED的正向电流(IF)和正向电压(VF)值。
将数值代入上式,计算出R(电流控制电阻)值。

【并联照明电路】
    将LED以恒压驱动方式并列排列时,建议给每列LED加入控制电阻。

3.jpg
【并联LED照明电路例1】

LED的正向电流(IF)-正向电压(VF)特性取决于元件的材料和发光颜色。即使具有相同的材料和发光颜色,也存在半导体特有的个体偏差。
如下图所示,当LED①和LED②的正向电压(VF)值不同时,如果用一个电阻控制电流,则难以控制每个LED的电流(IF1和IF2)。
每个LED连一个电阻,可以设置每个LED的电流(IF1或IF2),因此更容易自由设定,例如均衡电流值、抑制亮度偏差。另外,通过加大输入电压(Vin),增加电阻两边的电压,还可以减少偏差。

4.png
【正向电流(IF)-正向电压(VF)特性 例2】

5.png
【并联LED照明电路 例2】
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