Detala Klarigo de 4 Konektaj Reĝimoj por LED-Ŝoforoj
Nuntempe, plej multaj LED-produktoj uzas konstantan kurentan ŝaltreĝimon por kongrui kun la funkciaj karakterizaĵoj de LED-oj. Por plenumi la bezonojn de malsamaj cirkvitaj dezajnoj, la komunaj konektaj reĝimoj de LED-oj estas ĉefe dividitaj en kvar tipojn: seria, paralela, serio-paralela kombinaĵo kaj aro. Ĉiu reĝimo havas siajn proprajn cirkvitstrukturajn karakterizaĵojn, aplikajn avantaĝojn kaj limigojn, kiuj estos detale klarigitaj sube.
1. Seria Konekta Reĝimo
La kerna strukturo de seria konekto estas konekti LED-ojn fin-al-fine sinsekve por formi fermitan buklon. Rilate al funkciaj karakterizaĵoj, la kernaj avantaĝoj de ĉi tiu konekta reĝimo estas simpla cirkvitstrukturo, oportuna konekta operacio, kaj la tute kohera kurento fluanta tra ĉiuj LED-oj dum funkciado. Ĉar LED-oj estas tipaj kurent-tipaj aparatoj, la koherenco de kurento povas rekte certigi la unuforman lumecan intensecon de ĉiu LED, evitante brilecdiferencojn.
Notindas, ke la tipo de ŝaltfonto influos la difektan efikointervalon de la seria cirkvito: se oni uzas konstantan tensioŝaltfonton, kiam unu el la LED-oj estas kurtcirkvita, la kurento de la tuta cirkvito akre pliiĝos. Kiam la kurento superas la nominalan tensiovaloron de la LED, la aparatoj ĉirkaŭ la kurtcirkvita LED unue difektiĝos, kaj poste ĉiuj postaj LED-oj difektiĝos unu post la alia; se oni uzas konstantan kurentan ŝaltfonton, eĉ se unu el la LED-oj estas kurtcirkvita, la cirkvita kurento povas resti konstanta kaj ne influos aliajn LED-ojn. Tamen, sendepende de la uzata ŝaltreĝimo, kondiĉe ke okazas malferma cirkvito-difekto de LED-oj, la tuta lumĉeno ne povas esti lumigita.
2. Paralela Konekta Reĝimo
La struktura karakterizaĵo de paralela konekto estas, ke la finoj de ĉiuj LED-oj konverĝas kaj konektiĝas respektive, tio estas, la anodoj de ĉiuj LED-oj estas konektitaj kune kaj la katodoj estas konektitaj kune. En ĉi tiu konektoreĝimo, la tensio trans ĉiu LED estas tute egala, sed la kurento fluanta tra ĉiu LED ne nepre estas kohera — eĉ se oni elektas LED-ojn de la sama modelo kaj specifa aro, la kurenta distribuo estos malegala pro malgrandaj diferencoj en la produktado kaj fabrikadaj procezoj. La malegala kurenta distribuo rekte influos la servodaŭron de LED-oj. LED-oj kun troa kurento maljuniĝos akcele, ilia servodaŭro multe mallongiĝos, kaj ili facile elĉerpiĝos post longdaŭra uzo.
Rilate al cirkvita komplekseco, la paralela konekto-reĝimo similas al la seria konekto-reĝimo, ambaŭ estas simplaj cirkvitstrukturoj, sed la fidindeco ankaŭ ne estas alta. Precipe en scenaroj kun granda nombro da LED-oj, la probableco de paneo signife pliiĝos.
Notindas, ke la paralela konektoreĝimo havas malaltajn tensiajn postulojn kaj estas pli taŭga por malalt-tensiaj veturaj scenaroj, sed ekzistas du ŝlosilaj problemoj: unue, la diferenco en la antaŭa tensiofalo de malsamaj LED-oj kondukos al malkonsekvenca brileco, influante la lumefikon; due, la efiko de la difektoj estas speciala - se unu LED estas kurtcirkvita, ĝi kaŭzos kurtcirkviton de la tuta cirkvito, kaj ĉiuj LED-oj ne povas funkcii normale; se unu LED estas malfermita cirkvito, uzante konstantan kurentan stiradon, la kurento origine asignita al ĉi tiu LED estos supermetita sur la ceterajn LED-ojn, kondukante al trokurenta difekto de la ceteraj LED-oj, dum uzante konstantan tensiostiradon ne influos la normalan funkciadon de la tuta LED-cirkvito.
La serio-paralela kombina reĝimo estas kombinaĵo de seriaj kaj paralelaj konektoj. Ĝia norma strukturo estas: unue, konektu plurajn LED-ojn serie por formi branĉon, kaj poste konektu plurajn tiajn seriajn branĉojn paralele al ambaŭ finoj de la LED-stila nutrado. Surbaze de la kondiĉo, ke la parametroj de individuaj LED-oj estas baze koheraj, ĉi tiu konekta reĝimo povas certigi, ke la tensio de ĉiuj paralelaj branĉoj estas egala, kaj la kurento en ĉiu seria branĉo estas uniforma, kio ne nur konsideras la avantaĝon de kurenta kohereco de la seria konekta reĝimo, sed ankaŭ integras la cirkvitajn stabilecajn karakterizaĵojn de la paralela konekta reĝimo.
Notindas, ke la kerna avantaĝo de la serio-paralela kombina reĝimo estas la plibonigo de fidindeco, aparte taŭga por scenaroj de altpotencaj lampoj kun granda nombro da LED-oj. Kiam LED-difekto okazas en seria branĉo, ĝi nur influos la lumemision de tiu branĉo, kaj la aliaj branĉoj ankoraŭ povas funkcii normale. Kompare kun la simplaj seriaj kaj paralelaj reĝimoj, la difekta efiko-intervalo estas multe reduktita. Nuntempe, plej multaj altpotencaj LED-lampoj (kiel ekzemple LED-verŝlumoj, LED-industriaj kaj minadaj lampoj, ktp.) adoptas la serio-paralelan kombinan reĝimon, kiu povas ne nur kontentigi la altpotencan luman postulon, sed ankaŭ certigi la fidindecon de uzo.
La kerna dezajna ideo de la aro-konekta reĝimo estas "grupa redundo". Ĝia tipa strukturo estas: formi branĉon kun 3 LED-oj kiel grupo, kaj ĉiu grupo de branĉoj estas konektita al la tri malsamaj eliraj terminaloj Ua, Ub kaj Uc de la pelilo respektive. El la perspektivo de funkcianta logiko, kiam ĉiuj 3 LED-oj en branĉo estas normalaj, la 3 LED-oj elsendas lumon samtempe; eĉ se 1 aŭ 2 LED-oj en la branĉo paneas kaj malfermiĝas, la ceteraj LED-oj ankoraŭ povas funkcii normale, tiel certigante, ke almenaŭ unu LED en ĉiu grupo elsendas lumon.
