你是不是在为你的LED项目寻找合适的电源？特别是当你有72个2835灯珠时，你可能会疑惑，到底需要多少伏特才能让它们亮起来？别担心，今天我们就来一步步解开这个谜团。2835灯珠因为其小巧高效、光线均匀等特点，在日常生活中随处可见，从家里的灯泡到商场的照明，都有它的身影。了解它的工作原理，对你选择合适的电源至关重要。
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2835灯珠：你了解多少？
我们来简单认识一下2835灯珠。它的名字“2835”其实代表了它的尺寸：2.8毫米 × 3.5毫米。这是一种常见的贴片式LED（SMD LED），因其体积小、发光效率高、散热性能好而广受欢迎。
它有哪些特点呢？
- 高光效：能以较少的电能产生更多的光，节能效果显著。
- 散热好：设计上考虑了散热，有助于延长灯珠寿命。
- 光色一致性好：容易实现均匀的光照效果。
- 性价比高：在大规模生产下，成本相对较低，应用广泛。
单个2835灯珠的工作电压与电流
这是计算72个灯珠总电压和电流的基础。你需要知道你手上的2835灯珠单个工作时需要的电压（通常称为正向电压，Vf）和电流（正向电流，If）。
不同颜色和功率的2835灯珠，其Vf和If是不同的。
- 白光/蓝光2835灯珠：Vf通常在3.0V到3.4V之间，If在20mA到60mA甚至更高（对于大功率版本）。
- 红光/黄光2835灯珠：Vf通常在1.8V到2.4V之间，If类似。
重要提示：你手上的灯珠具体参数，最好查阅其产品规格书。在没有规格书的情况下，为了方便计算，我们通常会以市面上最常见的白光0.2W 2835灯珠为例，假设其Vf ≈ 3.2V，If ≈ 20mA。接下来的计算都将以此为基础。
为什么电压和电流如此重要？因为它们决定了灯珠能否正常工作，以及会不会因为供电不当而烧坏。
LED连接方式：串联与并联
要点亮多个LED灯珠，主要有两种连接方式：串联和并联，或者两者的组合——串并混联。理解这两种方式的原理，能帮助你更好地设计电路。
串联连接（像手拉手）
- 原理：你把灯珠一个接一个地连接起来，就像手拉手排成一排。电流会依次流过每一个灯珠。
- 特点：
- 电流：电路中所有灯珠的电流都是相同的，等于单个灯珠所需的电流。
- 电压：总电压是所有灯珠的电压之和。
- 计算：
- 总电压 = 单颗灯珠电压 × 串联的灯珠数量
- 总电流 = 单颗灯珠电流
- 优缺点：
- 优点：电流一致性好，容易控制。
- 缺点：总电压高，一旦其中一颗灯珠损坏（开路），整个串联电路都会断开，所有灯珠都不亮。
并联连接（像排排坐）
- 原理：你把所有灯珠都直接接到电源的两端，就像每个人都单独坐在一排椅子上。每个灯珠都能独立获得电源的电压。
- 特点：
- 电压：所有灯珠两端的电压都是相同的，等于单个灯珠所需的电压。
- 电流：总电流是所有灯珠电流之和。
- 计算：
- 总电压 = 单颗灯珠电压
- 总电流 = 单颗灯珠电流 × 并联的灯珠数量
- 优缺点：
- 优点：单颗灯珠损坏（短路）不会影响其他灯珠正常工作，对电源电压要求低。
- 缺点：总电流很大，而且电流分配可能不均，容易出现某些灯珠过流烧毁，或亮度不一（木桶效应）。
表格对比：串联 vs 并联
为了让你更直观地理解，我们用表格来对比一下两种连接方式：
| 特性 | 串联连接 | 并联连接 |
|---|---|---|
| 连接方式 | 首尾相连，形成一个回路 | 各自独立连接到电源两端 |
| 电压特点 | 总电压是各灯珠电压之和 | 总电压等于单个灯珠电压 |
| 电流特点 | 电路中各处电流相等 | 总电流是各灯珠电流之和 |
| 优点 | 电流均匀，控制简单 | 单颗损坏不影响整体（开路），电压要求低 |
| 缺点 | 总电压高，易受单颗损坏影响（开路） | 电流分配不均，总电流大，易受单颗损坏影响（短路） |
| 适合场景 | 高电压、低电流应用；配合恒流驱动 | 低电压、大电流应用；需要额外均流措施 |
72个2835灯珠的电压计算：三种方案
现在，我们以72个白光2835灯珠（Vf ≈ 3.2V，If ≈ 20mA）为例，来计算一下在不同连接方式下，你需要多少伏特的电压和多大的电流。
方案一：全部串联
- 计算：如果将72颗灯珠全部串联起来，你需要的总电压将是：
72颗 × 3.2V/颗 = 230.4V。
- 总电流：此时，整个电路的电流就是单个灯珠的电流，即 20mA。
- 分析：230.4V是一个非常高的电压，接近我们日常使用的市电电压。虽然技术上可行，但对电源要求非常高，安全性较低。而且，一旦其中任何一颗灯珠损坏（开路），整个电路就会断开，所有灯珠都将不亮。这种连接方式在实际的LED照明产品中，尤其是DIY项目里，很少见。
方案二：全部并联
- 计算：如果将72颗灯珠全部并联起来，你需要的电压就等于单个灯珠的电压：
所需电压 = 3.2V。
- 总电流：此时，总电流将是所有灯珠电流之和：
72颗 × 20mA/颗 = 1440mA = 1.44A。
- 分析：这种方式虽然电压很低，但总电流非常大。要保证72颗灯珠的电流均匀分配是一个巨大的挑战，否则很容易出现某些灯珠过流烧毁，或者亮度不一的情况。你需要复杂的均流电路来确保每个灯珠都能得到合适的电流。
方案三：串并混联（最实用）
这是最常见的连接方式，它结合了串联和并联的优点，能有效平衡电压和电流，让电路设计更合理、更安全。简单来说，就是把72颗灯珠分成若干个“串”，然后把这些“串”再并联起来。
你可以有多种组合方式，这里列举几个常见的例子：
- A. 6串12并 (每串6颗灯珠，总共有12串并联)
- 每串电压 = 6颗 × 3.2V/颗 = 19.2V。
- 总电流 = 12串 × 20mA/串 = 240mA = 0.24A。
- 优点：电压适中，电流也比较容易控制，是比较平衡的一种方案。
- B. 8串9并 (每串8颗灯珠，总共有9串并联)
- 每串电压 = 8颗 × 3.2V/颗 = 25.6V。
- 总电流 = 9串 × 20mA/串 = 180mA = 0.18A。
- 优点：电压和电流都更低一些，相对更安全。
- C. 9串8并 (每串9颗灯珠，总共有8串并联)
- 每串电压 = 9颗 × 3.2V/颗 = 28.8V。
- 总电流 = 8串 × 20mA/串 = 160mA = 0.16A。
- 优点：进一步降低了总电流。
- D. 12串6并 (每串12颗灯珠，总共有6串并联)
- 每串电压 = 12颗 × 3.2V/颗 = 38.4V。
- 总电流 = 6串 × 20mA/串 = 120mA = 0.12A。
- 优点：总电流最小，对电源的恒流性能要求相对宽松，但电压略高。
表格：几种常见的串并联方案对比 (72颗2835)
| 连接方案 | 每串灯珠数 | 串数 | 所需电压 (V) | 所需电流 (mA) | 功率估算 (W) | 优缺点分析 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 全部串联 | 72 | 1 | 230.4 | 20 | 4.6 | 电压过高，安全性差，单颗损坏全灭 |
| 全部并联 | 1 | 72 | 3.2 | 1440 | 4.6 | 电流过大，均流困难，易烧毁 |
| 6串12并 | 6 | 12 | 19.2 | 240 | 4.6 | 平衡性较好，电压电流适中 |
| 8串9并 | 8 | 9 | 25.6 | 180 | 4.6 | 电流更小，安全性提升 |
| 9串8并 | 9 | 8 | 28.8 | 160 | 4.6 | 进一步降低电流，适合对电源要求严格的场合 |
| 12串6并 | 12 | 6 | 38.4 | 120 | 4.6 | 电流最小，对恒流源要求相对宽松，但电压略高 |
注：总功率估算为 72颗 × 0.2W/颗 = 14.4W (如果按3.2V20mA=0.064W/颗，则总功率为720.064W约4.6W，此处表格按0.2W/颗估算，实际功率以灯珠规格为准)
如何为你的72颗灯珠选择电源？
确定了灯珠的连接方式和所需的总电压、总电流后，接下来就是选择合适的电源了。这里有一个非常重要的概念，你一定要记住：
恒流驱动：为什么它很重要？
LED是一种对电流非常敏感的器件。即使电压有轻微波动，也可能导致流过LED的电流大幅变化，从而影响它的亮度、寿命，甚至直接烧毁灯珠。
- 恒流驱动电源就是专门为LED设计的，它能确保流过LED的电流始终保持稳定，不管输入电压如何波动，也不管LED的内阻如何变化。这是保护LED并延长其寿命的关键。
- 切勿使用普通恒压电源直接驱动LED，除非你额外加入了限流电阻或恒流芯片。否则，电流会失控，灯珠很容易烧坏。
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