Wie funktioniert dieses LED-Setup?

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Ich habe dieses LED-Setup in einem Datenblatt für den Kingbright SA40-19EWA bemerkt . Anstatt dass sich die LEDs in einer einfachen Reihe oder parallelen Anordnung befinden, hat jedes Segment der Anzeige vier Sätze von zwei LEDs parallel, aber jeder Satz ist in Reihe geschaltet.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Ich weiß, dass die Lichter funktionieren, aber ich muss keines der Displays zerschneiden, um zu bestätigen, dass sie tatsächlich so verbunden sind. Ich frage nicht, wie dieses spezielle Teil funktioniert, aber im Allgemeinen kann dieses Verkabelungssetup, wie dargestellt, tatsächlich funktionieren? Wie fließt der Strom, wie würde der Spannungsabfall berechnet? Ich weiß, dass einige der Benutzer hier Simulationssoftware haben. Vielleicht können sie bestätigen, ob eine Simulation davon funktionieren würde?

led current simulation Passant
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Was geht Sie hier an? Sie hätten keine Probleme, wenn sie alle Widerstände wären? Sind es die nichtlinearen Elemente, die Sie betreffen?
DrFriedParts
@DrFriedParts Ich bin durch das Setup völlig ratlos. Ich verstehe nicht, wie es überhaupt funktionieren soll. Da das übliche Serien- / Parallel-Setup keine Verbindungen zwischen den einzelnen Strings aufweist, besteht die Warnung normalerweise darin, jedem parallelen LED-String einen eigenen Widerstand zu geben. Mit Widerständen in diesem Aufbau ist es einfacher zu verstehen, da zwei in Reihe geschaltete Widerstände additiv sind und sich im Wesentlichen teilen. Sie können dies als einen Riesen- / Einzelwiderstand behandeln, aber ich bin mir nicht einmal sicher, welche Theorie dahinter steckt.
Passant
Gotcha ... ok, ich werde die Antwort erweitern ...
DrFriedParts
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Der Hersteller hat wahrscheinlich eine clevere Möglichkeit, um sicherzustellen, dass die LEDs für dieses Setup angemessen aufeinander abgestimmt sind.
Jippie
Parallele LEDs haben einen eigenen Widerstand, da sie ansonsten auf die gleiche Spannung beschränkt sind und jeder Unterschied in der VI-Kurve zu einer ungleichmäßigen Stromverteilung führt. Wenn Sie jedoch zwei genau aufeinander abgestimmte Dioden haben, können diese parallel geschaltet werden. Solche Dinge sind auf integrierten Schaltkreisen möglich. Die Querverbindungen tragen dazu bei, dass gepaarte LEDs auf der gleichen Spannung bleiben. Ohne sie werden die gesamten Stapel von vier LEDs parallelisiert, was zu kumulativen Fehlern führt. Wenn ein Paar mit 1% übereinstimmt, entspricht ein paralleles Paar von vier mit nur 4%.
Kaz

Antworten:

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Funktionale Gründe

Das Platzieren von LEDs in einer solchen Parallel-Reihen-Kombination ist eine Technik, um die Helligkeit bei konstanter Spannung zu mitteln. Es hilft dabei, eine gleichmäßigere Beleuchtung kostengünstig darzustellen (im Gegensatz zu aktiven Konstantstromschaltungen).

Der Q-Punkt der beiden parallelen LEDs wird durch die dem Paar zugewiesene Spannung durch den Strom bestimmt, der durch die 4 Reihenschritte zulässig ist.

Dioden parallel

  1. Alle Dioden haben einen Durchlassspannungsabfall, der nicht linear mit dem Strom zusammenhängt.
  2. Diese Kurve ist selbst für Dioden, die in derselben Charge hergestellt wurden, nicht identisch

Der endgültige Q-Punkt ist V1 = V2 (Diodenspannungen gleich), I1 ≠ I2 (Ströme ungleich).

In Ihrem Fall ist die Parallelkombination jedoch selbst in Reihe geschaltet.

Das bedeutet, dass I1 + I2 = Ip für jedes parallele Diodenpaar in derselben Zeichenfolge gleich ist.

Leuchtdioden

Bei LEDs im Vorwärtsbereich ist die Helligkeit nahezu linear zum Strom. Wenn Sie also Ip konstant halten, erhalten Sie ungefähr die gleiche Lichtmenge aus dem Diodenpaar, obwohl es schwierig ist zu wissen, wie die Lichtleistung zwischen ihnen verteilt wird.

Wenn Sie dies auf die Folge von Paaren erweitern, können Sie keine Lösung in geschlossener Form finden (ich könnte mich irren, aber ich sehe keine), sodass Sie sie iterativ lösen müssten (ich mag Newton-Raphson), wie es SPICE tut.

Im Allgemeinen nähern sich jedoch je mehr Dioden in jeder parallelen Gruppe und je mehr parallele Gruppen in jeder Kette, desto näher die Lichtleistung der parallelen Gruppen einander an, wenn eine Charge von LEDs normalverteilt durch die Lichtleistung ist.

DrFriedParts
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