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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:中國數字視聽網   作者:karl   字體【

      LED背光源技術液晶電視從技術上講,目前主要有側入式和直下式兩種方式。雖然兩種技術各有千秋,但從成本等方面綜合考慮,側導光LED背光模組正在成為一種主流趨勢。

      側導光LED背光模組的設計要考慮在滿足光學指標的基礎上盡量降低成本,同時還要體現側導光LED背光源輕、薄的特點。所以,LED的發光效率和色域對液晶電視背光源LED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構,即串聯、并聯以及串、并聯混合的方式,幾種方式各有利弊。

一、LED串聯

       優點:電流處處相等 LED亮度基本一致

       缺點:一個LED開路所有LED都不工作

       LED串聯方式的優點是,在整個串聯電路中LED電流處處相等,因為LED的生產過程存在著批次差異及個體差異的問題,當LED的一致性差別較大時,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的串聯也存在顯著的缺點,如果其中一個LED開路,那么所有的LED都不會工作。采用LED串聯的形式要求LED驅動器輸出相對較高的電壓。通常,LED驅動器輸出電壓越接近串聯中總的前向電壓,LED驅動的效率越高,但串聯方式的LED要求驅動電路輸出的LED電壓必須大于串聯電路中總的LED前向電壓,這也對系統效率稍有影響。

        值得注意的是,串聯情況下發生短路時,恒流控制不會出現問題,恒壓控制則會停止工作。串聯情況下發生斷路時,恒流控制和恒壓控制都會出現問題,這是驅動電路設計時必須注意的問題。當某一顆LED因品質不良或其他原因導致短路時,若采用恒壓源的驅動方式,那么由于驅動器輸出電壓不變,分配在剩余的LED兩端電壓必然將升高,驅動器輸出電流將增大,這可能導致余下的所有LED損壞。如采用恒流式LED驅動,當某一顆LED品質不良短路時,由于驅動器輸出電流保持不變,此串聯電路中余下的所有LED都將正常工作。當某一顆LED因品質不良或其他故障原因出現開路狀態時,串聯在一起的LED會全部不亮。解決此問題的一個簡單的辦法是在每個LED兩端并聯一個齊納二極管。當然并聯的齊納二極管擊穿電壓需要比LED的導通電壓高,否則LED就不亮了,這種解決方案會增加額外的功耗和成本,因此在LED的大量應用時不宜采用。

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