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LED電路結構

 

正向電壓

當電流沿LED正向流動時,正極和負極間產生的電壓稱為正向電壓(VF)。單位為V(伏特)。
資料表等資料中刊登了相對於電流的正向電壓的特性曲線圖<正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性>。
在實際探討LED照明電路時,這個特性是最為重要的考慮項目。

正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性 例1

正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性隨LED元件的材料、尺寸以及發光顏色的不同而不同。而且隨環境溫度變化。此外,還具有半導體特有的特徵值分佈,即所謂的偏差。
當LED恒流驅動時,正向電壓(VF)的變化不構成大的問題,但在恒壓驅動的情況下,需要考慮電壓變化和偏差。

LED照明電路

【串聯照明電路】
當LED以恒壓驅動方式串聯點亮時,通常如下圖所示,電路中包含與LED串聯的電阻,用於控制電流。

串聯LED照明電路例

以這個電路為例,首先根據正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性,讀取亮燈時LED的正向電流(IF)和正向電壓(VF)值。
將數值代入上式,計算出R(電流控制電阻)值。

【並聯照明電路】
將LED以恒壓驅動方式並列排列時,建議給每列LED加入控制電阻。
【並聯LED照明電路例1】
【並聯LED照明電路例1】

LED的正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性取決於元件的材料和發光顏色。即使具有相同的材料和發光顏色,也存在半導體特有的個體偏差。
如下圖所示,當LED①和LED②的正向電壓(VF)值不同時,如果用一個電阻控制電流,則難以控制每個LED的電流(IF1和IF2)。
每個LED連一個電阻,可以設置每個LED的電流(IF1或IF2),因此更容易自由設定,例如均衡電流值、抑制亮度偏差。另外,通過加大輸入電壓(Vin),增加電阻兩邊的電壓,還可以減少偏差。

  • 【正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性 例2】2 【正向電流(IF)-正向電壓(VF)特性 例2】
  • 【並聯LED照明電路例2】【並聯LED照明電路例2】

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