led是基于电致发光原理的固体半导体光源，具有色彩丰富、体积小巧、高亮度、寿命长、工作电压低、使用安全、响应速度快、0~100%可调光输出、耐冲击防震动、无紫外线和红外线辐射等许多优点。因此应用范围在逐渐的扩大，具有良好的应用前景。 单颗封装的大功率高亮度led的造价高，并且主要是点光源，因此距离大范围实用化尚有时日。目前进人实用化的单只高亮度led的功率很小，而在实际使用的场合大部分需要平面发光，因此必须是将多个led按照要求排列组合起来，一方面能够满足较大范围、较高亮度、动态显示、色彩变幻等应用的要求，另一方面能够满足与led相配套的驱动器的驱动匹配要求。 1 常见的连接形式在应用中，由多个led按照一定规律排列组合常见的连接形式主要有四种，分别介绍如下。 1.1 整体串联形式1.1.1 简单的串联形式一般简单的串联连结方式中的led1-n、首尾相连，led工作时流过的电流相等。对于同一规格和批次的led来说，虽然单个的led上的电压可能有微小的差异，但是由于led是电流型器件，因此可以保证各自的发光强度相一致。因此简单的串联形式的led就具有电路简单、连结方便等特点。然而，由于led1-n二采用的为串联形式，当其中一个led发生开路故障时，将造成整个led灯串的熄灭，影响了使用的可靠性。 带旁路的串联连结方式为1.1.1的改进方式。这种方式中的每个led并联有击穿电压稍高于led工作电压的齐纳二极管d1-n.led正常工作时，由于d1-n不导通，电流主要流过的led1-n串，且相等，led1-n串正常发光；当led1-n串中有损坏而造成灯串开路时，由于d1-n的导通，保证了电流流过整个led串，因此只有故障的led失效，而整个灯串不熄灭。相对于上一种连接方式，大大地提高了使用的可靠性。 1.2 整体并联形式1.2.1 简单的并联形式简单并联方式中的led1-n首尾并联，工作时每个led上承受的电压相等。由led的特性可见，其属于电流型器件，加在led上电压的微小变化，都将引起电流的较大变化。此外由于受到led制造技术的限制，即使是同一批次的led,其性能上的差异也是固有存在的，因此led1-n工作时，流过每个led的电流是不相等的。由此可见，每个led电流分配的不均可能使电流过大的led寿命锐减，甚至烧坏。这种连接方式虽然较为简单，但是可靠性并不高，特别是对于led数量较多情况下的应用就更容易造成使用的故障。 1.2.2 独立匹配的并联形式针对1.2.1中存在的可靠性问题，独立匹配的并联形式是一种很好的方式。这种方式中的每个led都具有电流独自可调性（驱动器v+输出端分别为l1-n），保证流过每个led的电流在其要求的范围内。具有驱动效果好、单个led保护完整，故障时不影响其它的led工作、可以匹配具有较大差异的led等特点。存在的主要问题是：整个驱动电路的构成较为复杂、装置的造价高、占用的体积大，不适用于数量较多的led电路。 1.3 混联形式混联形式是综合了串联形式和并联形式的各自优点而提出的，主要的形式有两种。 1.3.1 先串后并的混联方式当应用的led1-n数量较多时，简单的串联或者是简单并联都不现实，因为前者要求驱动器输出很高的电压（单个led电压vf的n倍），后者要求驱动器输出很大电流（单个led电流if的n倍）。这对于驱动器的设计和制造都带来困难，并且还牵涉到驱动电路的结构问题和总体的效率问题。串联的led数量n与单个led的工作电压vf的乘积nvf决定驱动器输出电压；并联的led串的数量m与单个led的工作电流if的乘积mif决定驱动器输出电流，而mif×nvf的值就决定驱动器的输出功率。因此采用先串后并的混联方式主要是既保证有一定的可靠性（每串中的led故障最多只影响本串的正常发光），又保证与驱动电路的匹配（驱动器输出合适的电压），比单纯的串联形式提高了可靠性。整个电路具有结构较为简单、连结方便、效率较高等特点，适用于led数量多的应用场合。 1.3.2先并后串的混联方式先并后串的led连结方式是另一种有别于1.3.1的混联方式。由于采用的是led1-n~led1-n先并联连结，提高了每组led故障时的工作可靠性，但是由此一来每一组并联的led的均流问题就至关重要，可以采用配对挑选的方式，选择工作电压电流尽量相同的led作为并联的一组，或者给每个led串连小的均流电阻来解决。至于这种连接方式的其他特点和存在的向题可以参照1.3.1中相应的表述。限于篇幅，不再赘述。 1.3 交叉阵列形式交叉阵列形主要是为了提高led工作的可靠性，降低故障率提出来的。主要构成形式是：每串以3个led为一组，分别接入驱动器输出的va,vb,vc输出端。当一串中的3个led都正常时，3个led同时发光；一旦其中有一个或两个led失效开路时，可以保证至少有一个led的正常工作。这样一来就能够大大地提高了每组led发光的可靠性，也就能够提高整个led发光的总体可靠性。 2 不同形式连接的比较不同的连结方式具有各自不同的特点，并且对驱动器的要求也有不同。特别是在单个led发生故障时电路工作的情况、整体发光的可靠性、保证整体led尽量能够继续工作能力、减少总体led的失效率等就显得尤为重要。表1给出了采用不同连结方式下的相关情祝的比较，可以有一个直观的了解。 3 结束语总而言之，led的群体应用是led实际应用的重要方式。不同的led连结方式对于大范围led的使用和对驱动电路的设计要求等都至关重要。因此在实际电路的组合中，正确选择相适应的led连绪方式对于提高其发光的效果、工作的可靠性、驱动器设计制造的难易程度，以及整个电路的效率等都具有积极的意义。
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