昆明市電工技能培訓:解析LED燈珠串并聯(lián)的利弊
特種作業(yè)中的電工作業(yè)
指對電氣設(shè)備進行運行、維護、安裝、檢修、改造、施工、調(diào)試等作業(yè)(不含電力系統(tǒng)進網(wǎng)作業(yè))。
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考試形式:本人參考、單人單桌、分為理論科目和實操科目,滿分均為100分,及格分均為80分。
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附:如復審操作證需提供工作證明1份
電工操作證的考試難度并不大,只要有相應的文化水平且進行相應的培訓、學習和練題,都是可以輕松取得證書的。
電工案例:解析LED燈珠串并聯(lián)的利弊
由于LED芯片的功率小、工作電壓低,在燈具制作中必須采用大量串并聯(lián)的方式才能滿足功率需求。如何把這些燈珠連接起來,是我們必須認真對待的問題。否則會導致燈具使用壽命大幅縮短,以至于形成 “節(jié)能不節(jié)錢”的尷尬局面。
作為電子原件,LED有其很特殊的一面,這就是非線性。簡單說就是加在LED上的電壓只要有微小變化 ,就會導致燈珠電流的大幅變化,處理不好將嚴重影響LED壽命。下面就分別介紹一下LED燈珠各種連接方式的利弊:
一.串聯(lián)
串聯(lián)是LED燈珠連接的最合理方式
串聯(lián)電路的基本特征是所有LED燈珠上的電流都是相等的,因此每個燈珠之間的功率差異就等于它們的電壓差,不會高于它。故串連方式對LED燈珠的不一致性,包容最強。
串聯(lián)電路的唯一缺點是一旦發(fā)生燈珠開路會導致整燈或整串不亮,而短路則基本沒有影響。但在燈珠故障中開路所占比例要低于短路。所以串聯(lián)電路的整體故障率是很低的。
若求萬無一失,可在每個燈珠上并聯(lián)一個4v~5v穩(wěn)壓管,為燈珠開路時提供通路,只是成本會稍高些。不過對一些要求高的特殊場合來說也是值得的。
二.并聯(lián)
并聯(lián)是LED燈珠連接方式中不硧定性較大的一種。它會放大LED不一致所帶來的后果,導致燈具過早損壞。如果沒有把握采購到vF值高度一致的燈珠,就不要采用并聯(lián)方式。
現(xiàn)以3.0ⅴ和3.6ⅴ兩種燈珠為例 。它們并聯(lián)后的平均vF值會高于3.0,這就導致3.0ⅴ的LED電流過大 ,而且隨著溫度升高ⅴF還會進一步降低,功耗也將繼續(xù)增大。如此惡性循環(huán)會大大縮短并聯(lián)組中低vF值燈珠的壽命。
如果這顆燈珠出現(xiàn)短路故障,會導致整組燈珠不亮。如電源輸出電流較大,會很快把這顆燈珠燒成開路,然后把本應屬于它的電流分配給別人,從而加速了本組燈珠的老化速度。
三.先并后串
先并后串體現(xiàn)了串聯(lián)的優(yōu)勢,但無法避開并聯(lián)的缺䧟,因此也不是連接方式的最佳選項。但這種模式在日光燈里用的最多。比如18w日光燈基本上都是4并24串。
這種連接方式是建立在一旦有燈珠開路,其他燈珠還可繼續(xù)亮的基礎(chǔ)之上,表面看來影響小,但會加速剩余燈珠的損壞速度。當然大批量采購燈珠,有條件把分類搞的更細、能較好的硧保燈珠一致性,也是這種連接方式的基礎(chǔ)。
四.先串后并
先串后并吸收了兩種方式的優(yōu)點 ,是一種較為合理的LED連接方式 。
特別是一些家庭作坊式的小企業(yè),難以保證燈珠的一致性。所以盡可能的采用這種模式,可以最大限度延長燈具的使用壽命。盲目模仿所謂大廠家的先并后串模式是行不通的。
以上簡要介紹了各種LED燈珠串并方式的優(yōu)缺點。就我個人的體會來說,在設(shè)計燈具鋁基板時應首選串聯(lián),然后是先串后并,盡可能不用先并后串。至于全部并聯(lián)的低壓模式,如有條件最好采用DC——DC升壓模塊把它改為串聯(lián)。