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玩LED灯照明到这个程度 是不是算发烧了【基础篇】【精华】(二)

高工
2013-11-26 21:29:59     打赏
  那么小功率并联多灯板为什么可以用大功率LED恒流源来驱动呢?其理论依据何在?     我们先看看1W的大功率LED灯珠和额定电流为20mA的小功率草帽头LED3528贴片LED的异同点(注意:这里所说的都是发白光的LED,下同):     相同点:二者实质皆为PN结,它们的管压降虽不尽完全相同,但相差很小,大体都是3V多一点;     不同点:1WLED灯珠额定电流为300mA左右,而草帽头LED3528贴片LED额定电流仅为20mA左右。     那么二者怎么样才能统一起来呢?     设想15个上述小功率LED并联(每个电流为20mA)或者20个并联(每个电流为15mA),其总电流就将达到300mA左右,和1WLED正常工作电流就基本一样了。我们把这15LED并联组成的灯板或者20LED并联组成的灯板看作一个整体,在把它接入电路时,就可以把它当作一个1WLED来处理了(因为其两端压降和总电流都和1WLED差不多,极为相似),这就是用大功率LED恒流驱动源驱动小功率LED并联多灯板的理论基础。        15个小功率LED并联或20个小功率LED并联作为一个整体,和1WLED电气参数极为相似,为了叙述方便,我们给它起个名字,叫做“1WLED单元”,或简称“1W单元”。在实际电路中,每个“1W单元”都可当作一个1WLED灯珠来使用。     每个“1W单元”中的小功率LED的个数并没有严格限制,但应遵循以下两点要求:1、为避免小功率LED过流早衰,每个小LED电流一般不应超过20mA,保守时选为15mA。即小功率LED个数不易过少;2、“1W单元”用于恒流驱动,总电流恒定不变(1W驱动源为300mA左右,A79BA79C恒流值均为320mA),并联的小功率LED数目越多,其单个的亮度越小,为保证一定的正常亮度,并联的小功率LED数目不易过多。基于上述两点,每个“1W单元”中的小功率LED数目最少为15个,保守时最少20个为宜,实验显示30多个时亮度也不错。当然数目更多一些也可,除了亮度减小外并没有其他害处。     下面就来实验用大功率恒流源驱动小功率并联多灯板。     准备工作:
(图片12:装好导线接口的三种驱动源)     首先举个实例来说明“1WLED单元”。2013.06.27长汀出售了货号为X5A3528贴片LED16灯并联灯板,基于上述思想,把它看成一个整体,在其正常工作时,总电流约为20mA×16=320mA,压降为3V多一点,这就是一个现成的“1W单元”!在实际应用时,把它看成一个1WLED就行了。     以下我们可以这样来驱动它:一块这样的贴片LED灯板,可用一个A79C(标称可驱动1个,实际上可驱动21W的灯珠!)来驱动,灯板的红黑两根引线和恒流源驱动的两根输出线正负对应连接就行了,就这么简单!
(图片13A79C驱动一块3528贴片16灯板)
(图片14,点亮时)     如果是两块这样的贴片LED16灯并联板,也可用一个A79C来驱动,只是要先将这两块灯板串联起来,再接A79C就行了!经实验,两块串联,亮度也非常好,实测电流为310mA,每个灯板(1W单元)压降为3.1V,与1W灯珠基本一致。这个电路非常简洁,安全可靠,白光纯正稳定,应用于小台灯等很合适。
(图片15A79C驱动两块3528贴片16灯板)

(图片16:点亮时)没有比这更简单的台灯电路了。     两小块灯板加上一个小驱动,没有比这更简单的台灯电路了!

    而三块至五块这样的16灯贴片板,可先全部串联起来,改用A79B(标称可驱动341WLED,实际试验可驱动51WLED)来驱动,效果非常好。


 以上通过一个实例,说明了用大功率LED恒流源驱动小功率LED并联多灯板的基本方法。可明显看出这种驱动方法优点多多:思路清晰,整体思想,模块化操作,电路简洁,可靠性高,应用方便。由于恒流源的电压自适应性和恒流特性,极大提高了电路的稳定性,发光纯正稳定,没有丝毫闪烁感(而电容降压或称阻容降压驱动法有两个缺点:一是由于LED响应速度极快,为“瞬时”器件,在脉动直流下,在理论上是频闪发光的,当滤波电容不良或其他因素影响时,就会发出我们忍受不了的闪烁,就是不闪烁时,其发光品质也是不高的,远不及恒流驱动;二是当交流220V波动是,流过LED的电流也发生变化,发光强度不稳定,光源品质较低,且影响LED寿命),且220V交流电压适应性极好,比起其他驱动方法更宜使LED长寿。     这种驱动方法的精髓在于事先确定(找到)“1WLED单元”,然后再将这些“1W单元”适当串联,最后再找合适的恒流源(1W×11W×3)按1W灯珠那样来驱动。     这里要注意的是,“1W单元”可能是整个灯板(所前述的163528贴片LED并联灯板),也可能是灯数较多的灯板的一部分(比如30灯的3528贴片LED并联多灯板,一块就可拆分为两个“1W单元”,但也可以不拆分,直接作为“1W单元”来使用,只是亮度稍低),或是灯数较少的并联灯板几个再并联的组合体,根据不同情况应用起来是非常灵活的,一定要活学活用才行。     再举一个例子,长汀有一种11灯并联的LED灯条,把两条再并联起来(共22灯)就可组成一个“1W单元”。
(图片17:长汀的11灯并联灯条板,原为五个一组)
(图片18:由两个11灯板并联组成的“1W单元”)     仿照前面的办法,如果只使用两条这种灯条,则将其先并联后用A79C来驱动即可;如果要使用四个灯条,可以先两两并联,组成2个“1W单元”,再串联起来,仍用A79C来驱动即可。而且这种驱动源才一元一个。依此类推,如果需要使用2n条,则可先两两串联组成n个“1W单元”,然后再根据“1W单元”的个数决定使用A79BA79C的个数。如6个灯条到10个灯条都可以使用一个A79B就可以了,和前面的例子是一样的,可参照连接电路。
(图片19:用1W×1A79C恒流源驱动两个11灯板构成的“1W单元”)
(图片20:点亮时)
(图片21:用1W×1A79C恒流源驱动四个11灯板构成的两个串联“1W单元”)
(图片22:点亮时)
(图片23:用1W×3A79B恒流源驱动十个11灯板构成的五个串联“1W单元”)
(图片24:三个“1W单元”点亮时)
(图片25:四个点亮时) (图片26:五个单元全部点亮时)



高工
2013-11-26 21:34:32     打赏
2楼
刺眼啊

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