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解析之LED連接排列方式影響背光源性能

2010年07月28日 13:40   來源:中國(guó)數(shù)字視聽網(wǎng)   作者:karl   字體【

      LED背光源技術(shù)液晶電視從技術(shù)上講,目前主要有側(cè)入式和直下式兩種方式。雖然兩種技術(shù)各有千秋,但從成本等方面綜合考慮,側(cè)導(dǎo)光LED背光模組正在成為一種主流趨勢(shì)。

      側(cè)導(dǎo)光LED背光模組的設(shè)計(jì)要考慮在滿足光學(xué)指標(biāo)的基礎(chǔ)上盡量降低成本,同時(shí)還要體現(xiàn)側(cè)導(dǎo)光LED背光源輕、薄的特點(diǎn)。所以,LED的發(fā)光效率和色域?qū)σ壕щ娨暠彻庠碙ED的選型有著重要的影響。LED的連接排列方式一般分為三種主要結(jié)構(gòu),即串聯(lián)、并聯(lián)以及串、并聯(lián)混合的方式,幾種方式各有利弊。

一、LED串聯(lián)

       優(yōu)點(diǎn):電流處處相等 LED亮度基本一致

       缺點(diǎn):一個(gè)LED開路所有LED都不工作

       LED串聯(lián)方式的優(yōu)點(diǎn)是,在整個(gè)串聯(lián)電路中LED電流處處相等,因?yàn)長(zhǎng)ED的生產(chǎn)過程存在著批次差異及個(gè)體差異的問題,當(dāng)LED的一致性差別較大時(shí),雖然加在不同的LED兩端電壓不同,但由于通過每顆LED的電流相同,LED的亮度還是基本一致的。但是,LED的串聯(lián)也存在顯著的缺點(diǎn),如果其中一個(gè)LED開路,那么所有的LED都不會(huì)工作。采用LED串聯(lián)的形式要求LED驅(qū)動(dòng)器輸出相對(duì)較高的電壓。通常,LED驅(qū)動(dòng)器輸出電壓越接近串聯(lián)中總的前向電壓,LED驅(qū)動(dòng)的效率越高,但串聯(lián)方式的LED要求驅(qū)動(dòng)電路輸出的LED電壓必須大于串聯(lián)電路中總的LED前向電壓,這也對(duì)系統(tǒng)效率稍有影響。

        值得注意的是,串聯(lián)情況下發(fā)生短路時(shí),恒流控制不會(huì)出現(xiàn)問題,恒壓控制則會(huì)停止工作。串聯(lián)情況下發(fā)生斷路時(shí),恒流控制和恒壓控制都會(huì)出現(xiàn)問題,這是驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)時(shí)必須注意的問題。當(dāng)某一顆LED因品質(zhì)不良或其他原因?qū)е露搪窌r(shí),若采用恒壓源的驅(qū)動(dòng)方式,那么由于驅(qū)動(dòng)器輸出電壓不變,分配在剩余的LED兩端電壓必然將升高,驅(qū)動(dòng)器輸出電流將增大,這可能導(dǎo)致余下的所有LED損壞。如采用恒流式LED驅(qū)動(dòng),當(dāng)某一顆LED品質(zhì)不良短路時(shí),由于驅(qū)動(dòng)器輸出電流保持不變,此串聯(lián)電路中余下的所有LED都將正常工作。當(dāng)某一顆LED因品質(zhì)不良或其他故障原因出現(xiàn)開路狀態(tài)時(shí),串聯(lián)在一起的LED會(huì)全部不亮。解決此問題的一個(gè)簡(jiǎn)單的辦法是在每個(gè)LED兩端并聯(lián)一個(gè)齊納二極管。當(dāng)然并聯(lián)的齊納二極管擊穿電壓需要比LED的導(dǎo)通電壓高,否則LED就不亮了,這種解決方案會(huì)增加額外的功耗和成本,因此在LED的大量應(yīng)用時(shí)不宜采用。

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