{樂趣 DIY(LED篇)} 串並聯

其他 · 2011-10-2 21:59

1.在LED理要達到發光的目地，那就要給足LED本身的所需電壓，如果超過電壓範圍那可以用並聯串一顆電阻，達到
限流保護LED電壓不過高造成壽命減短現象。一顆LED是2.4V電壓是12V那就得串一顆電阻1K就可以了。

如果電壓是12V那很多顆需要並聯，那就每一顆都串上一顆電阻，並聯好處就是每一顆可以獨自發光，電流也穩定，
亮度也一至，但就是要排成很多顆的LED電阻也需要的數量更多，成本也很多。

2.串聯方式就是一顆LED的負極連接下一顆LED的正極，這就串聯方式，如果電壓是6V這時一顆LED2.4V再串一顆LED2.4V
兩顆串起的電壓就等於4.8V這時候電壓有點大，那就再串一顆電阻160歐姆，限流以達到保護LED不至於電壓高
影響壽命。

3.12V電壓須串四顆LED2.4V等於電壓9.6V，這時電壓過高，四顆LED串完後面再串一顆電阻240歐姆就足夠了。
12V串聯LED為一組，最理想方式為四顆一組為最佳，在車上要用串連方式就是四顆串聯為一組是最好方式，
因為原廠電壓有限流保護，實際上電壓只有10V左右，這樣足以應付四顆串240歐姆為一組方式。
除非你的LED是要直接接上電瓶上，那電壓肯定隨著因轉速增加電壓13V以上，電壓也會忽高忽低。

4.當轉速高時電壓也隨之輸出高，轉速低電壓也輸出低，這樣造成整排的LED乎亮乎暗的，電壓也不夠一至。
讓人看起來是不是LED不良，其實只要接對方法就不會有這種小問題了。
因為原廠電壓除了共應給電瓶充電，電壓都是要超過13V以上才會充得進去電，另一方面的電壓就是提共給整車使用。

5.除電瓶供電充電13V以上外，整車身電源為了保護車身電子類東西，電壓也有做限流保護，所以電壓只有10V11V左右
為了不讓隨著轉速忽高忽低電壓輸出，造成整車超出電壓範圍，做了限制電壓的目的。
所以大燈亮度電源拿去改接在電瓶上的效果就可看出差別，其實不是強化線的問題，是改接電瓶上電壓較大，
也比較亮的問題。

6.所以LED紅，黃色電壓都是2.4V四顆為一組最理想，藍色，綠色，白色，兩顆串一起在串一顆電阻就好了。
串聯如果其中一顆不亮了就造成整排不亮，但也較省電阻，電壓過高過低也比較明顯影響整排亮度。

7.除了並聯串聯外，如果使用串聯那就得選電壓一樣的LED作為一組，藍色，綠色，白色電壓都在3.7V，紅色，黃色都是2.4V，如果電壓不一樣的串在一起會顯得，2.4V的LED會亮，3.7V的會很暗，不一致。
並聯就獨自發亮不會限制較高低電壓顯得誰亮，誰暗了。
{樂趣 DIY(LED篇)} 串並聯9930

一、 LED 的結構及發光原理50 年前人們已經了解半導體材料可產生光線的基本知識，第一個商用二極管產生於1960 年。 LED 是英文light emitting diode （發光二極管）的縮寫，它的基本結構是一塊電致發光的半導體材料，置於一個有引線的架子上，然後四周用環氧樹脂密封，起到保護內部芯線的作用，所以LED 的抗震性能好。

發光二極管的核心部分是由p 型半導體和n 型半導體組成的晶片，在p 型半導體和n 型半導體之間有一個過渡層，稱為pn 結。在某些半導體材料的PN 結中，注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來，從而把電能直接轉換為光能。 PN 結加反向電壓，少數載流子難以注入，故不發光。

這種利用注入式電致發光原理製作的二極管叫發光二極管，通稱LED 。當它處於正向工作狀態時（即兩端加上正向電壓），電流從LED 陽極流向陰極時，半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線，光的強弱與電流有關。

二、 LED 光源的特點
1. 電壓： LED 使用低壓電源，供電電壓在6-24V 之間，根據產品不同而異，所以它是一個比使用高壓電源更安全的電源，特別適用於公共場所。
2. 效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少80%
3. 適用性：很小，每個單元LED 小片是3-5mm 的正方形，所以可以製備成各種形狀的器件，並且適合於易變的環境。

4. 穩定性： 10 萬小時，光衰為初始的50%
5. 響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級， LED 燈的響應時間為納秒級
6. 對環境污染：無有害金屬汞
7. 顏色：改變電流可以變色，發光二極管方便地通過化學修飾方法，調整材料的能帶結構和帶隙，實現紅黃綠蘭橙多色發光。如小電流時為紅色的LED ，隨著電流的增加，可以依次變為橙色，黃色，最後為綠色
8. 價格： LED 的價格比較昂貴，較之於白熾燈，幾隻LED 的價格就可以與一隻白熾燈的價格相當，而通常每組信號燈需由上300 ～ 500 只二極管構成。

三、單色光LED 的種類及其發展歷史最早應用半導體PN 結髮光原理製成的LED 光源問世於20 世紀60 年代初。當時所用的材料是GaAsP ，發紅光（ λ p =650nm ），在驅動電流為20 毫安時，光通量只有千分之幾個流明，相應的發光效率約0.1 流明/ 瓦。
70 年代中期，引入元素In 和N ，使LED 產生綠光（ λ p =555nm ），黃光（ λ p =590nm ）和橙光（ λ p =610nm ），光效也提高到1 流明/ 瓦。到了80 年代初，出現了GaAlAs 的LED 光源，使得紅色LED 的光效達到10 流明/ 瓦。
90 年代初，發紅光、黃光的GaAlInP 和發綠、藍光的GaInN 兩種新材料的開發成功，使LED 的光效得到大幅度的提高。在2000 年，前者做成的LED 在紅、橙區（ λ p =615nm ）的光效達到100 流明/ 瓦，而後者製成的LED 在綠色區域（ λ p =530nm ）的光效可以達到50流明/ 瓦。

四、單色光LED 的應用最初LED 用作儀器儀表的指示光源，後來各種光色的LED 在交通信號燈和大面積顯示屏中得到了廣泛應用，產生了很好的經濟效益和社會效益。
以12 英寸的紅色交通信號燈為例，在美國本來是採用長壽命，低光效的140 瓦白熾燈作為光源，它產生2000 流明的白光。

經紅色濾光片後，光損失90% ，只剩下200 流明的紅光。而在新設計的燈中， Lumileds 公司採用了18 個紅色LED 光源，包括電路損失在內，共耗電14 瓦，即可產生同樣的光效。汽車信號燈也是LED 光源應用的重要領域。
1987 年，我國開始在汽車上安裝高位剎車燈，由於LED 響應速度快（納秒級），可以及早讓尾隨車輛的司機知道行駛狀況，減少汽車追尾事故的發生。另外， LED 燈在室外紅、綠、藍全彩顯示屏，匙扣式微型電筒等領域都得到了應用。

五、白光LED 的開發對於一般照明而言，人們更需要白色的光源。 1998 年發白光的LED 開發成功。這種LED 是將GaN 芯片和釔鋁石榴石（ YAG ）封裝在一起做成。 GaN 芯片發藍光（ λ p =465nm ， Wd=30nm ），高溫燒結製成的含Ce3+ 的YAG 熒光粉受此藍光激發後發出黃色光發射，峰值550nm 。
藍光LED 基片安裝在碗形反射腔中，覆蓋以混有YAG 的樹脂薄層，約200-500nm 。 LED 基片發出的藍光部分被熒光粉吸收，另一部分藍光與熒光粉發出的黃光混合，可以得到得白光。
現在，對於InGaN/YAG 白色LED ，通過改變YAG 熒光粉的化學組成和調節熒光粉層的厚度，可以獲得色溫3500-10000K 的各色白光其實LED燈就是我們平常所說的節能燈。
(這點是錯的,日常使用的節能燈和LED的工作原理根本不一樣!但是LED燈被稱之為節能燈卻是沒有問題的) 不同功率的LED燈，價格是不一樣的。而且不同的工藝，不同的外表材質也會造成價格的差異

六、新霓虹燈與LED燈優缺點的比較和競爭以下針對霓虹燈與LED燈相關比較，加入最新的LED技術進去比較，不是之前大家在網絡中見到的哪份資料。
1. LED光源有10000小時壽命嗎? 按光衰7%，實際只有約50000小時。
按光衰3%，實際運用可以達到80000小時。本公司大顆粒產品光衰3%/年，小顆粒產品光衰7%/年
2. LED不會發熱嗎? 會，需散熱。本公司採用被動散熱方式解決散熱問題。
3. LED可取代白熾燈嗎? 光通量，光效和顯色性可以，但目前太貴且近幾年不會有所下降。但可以通過提高產品的光通量從而降低替換白熾燈的成本。
4. LED可作普通光源簡單地使用嗎? 不行，要驅動電源，光學和熱傳導配合。
5. 二種光源性能和優點比較霓虹燈的優勢已被LED覆蓋，但LED燈目前價太高。
6. 二種光源的電源比較LED低壓好，但防水性差和載電流過大。大顆粒1瓦的LED單燈輸入電流在350mA。
7. 二種光源的控制技術比較LED易實現，但霓虹燈成熟。
8. 二種光源的穩定性比較LED不一致性大，霓虹燈相當穩定。少數產家可以做到相對穩定，比如用CREE 跟AOD芯片相結合，取各自芯片的優點。
9. 二種光源的價格比較LED較貴，但黃色和紅色已相當，主要貴的是LED白光。
10. 二種光源戶外使用比較LED防水性差是戶外使用的致命弱點。
11. 二種光源目前市場的比較全球照明產品年產值420億美元(中國150億美元)LED光源現比例小於1％。

七、什麼是led燈的封裝？
led燈封裝解釋：簡單來說led封裝就是把led封裝材料封裝成led燈的過程； led燈封裝流程：一般led封裝必須經過擴晶-固晶-銲線-灌膠-切腳-分光分色等流程； led燈封裝材料：led的主要封裝材料有：芯片、金線、支架、膠水等； led燈封裝設備：擴晶設備、固晶機、銲線機、點膠機、烘烤箱等，一般分為全自動封裝設備手工封裝設備兩種。

八、如何評判led燈封裝的好壞？
led燈的好壞指標：led燈的好壞的幾個指標是：角度、亮度、顏色（波長）一致性、抗靜電能力、抗衰減能力等； led燈的封裝材料：led封裝材料是led燈好壞的直接因素，也是最基本的因素，led燈是幾種主要材料的組合，一顆好的led燈必須是所有封裝材料與生產技術的組合；
led燈的封裝技術：一般全自動設備封裝要比手工封裝的要好，封裝的技術水平也是led燈封裝的好壞的主要因素，同樣的材料不同的生產廠家生產出來的產品有很大的差別；

九、製作led顯示屏需要什麼樣的led燈？？
led燈的外觀：製作戶外led電子屏主要使用直插式橢圓led燈，製作戶內led電子屏主要使用表貼式led燈。 led燈的參數：亮度根據使用環境等因素而不同，波長紅燈：620nm-625nm，綠燈波長：520nm-525nm，藍燈波長：465nm-470nm。

要串聯並聯自己衡量。