白色LED的恒流驱动--LED显示技术网

白色LED的恒流驱动 时间：06-10-22 07:06:49 阅读次数:

图1给出了六只随机挑选的白光LED (其中三只来自两家顶级产商)的正向电流随正向电压的变化关系曲线。

这种情况下，如果用3.4V驱动这六只LED，相应的正向电流差别较大：10mA至44mA。

为保证可靠性，驱动LED的电流必须低于LED额定值的要求，典型最大值一般为30mA。

但是，从图2可以看出：当环境温度升高时所允许的额定电流会降低，通常当温度达到50℃时电流需限制在20mA以内。

通过观察图1、图2不难得出这样的结论：只是用恒压方式驱动白色LED的方案可靠性较差。

另外，用恒定电流驱动白色LED还可以获得亮度和色度的一致性。图3给出了几种通用的白色LED驱动电路。

图4给出了四种常用的电源电路，用于驱动LED。图5是相应的对上述6只LED进行调节时得到的电流调节精度。图5中调节器的输出负载线画在LED的Vf曲线图上，两条曲线的交点是各个LED的调节点。

图4a所示电路用稳压源配合镇流电阻控制LED的电流，这种结构的优点是选择电压源的余地很大，调节器与LED之间只需要一个连接端点；缺点是效率较低，这主要是镇流电阻的损耗造成的，另外，它对LED正向电流的控制不是很精确。从图5a测试曲线可以看出6只不同LED的电流变化范围是：14.2mA至18.4mA，由厂商A提供的LED平均亮度要比厂商B高一些，工作电流高出2mA。

图4c可分别调节各LED的电流，无需镇流电阻。电流调节精度和匹配度取决于每个独立的电流调节器。MAX1570采用了这种电流源结构，电流精度为2% 、匹配度达0.3% 。由于电流调节器允许较低的压差，可以获得较高的效率。图5c表明所有被测试的6只白色LED电流均保持在稳定的17.5mA，由于省去了镇流电阻，可有效节省线路板面积，但在调节器与LED之间需要四个连接端。这种电路能够提供较高的性能指标，是基于电感结构的竞争方案。

图4d是一种基于电感的升压电路，将其配置为电流调节器，转换效率较高。较低的反馈门限进一步减小了检流电阻的功率消耗，另外，因为LED按照串联方式连接，任何工作条件下都能够使LED的亮度保持一致。电流精度取决于调节器反馈门限的精度，不受LED正向导通电压变化的影响。MAX1848和MAX1561是这种电流调节电路的两个典型范例，转换效率(P_LED/P_IN)可以达到87% (3只串联LED)或84% (6只串联LED)。这种电路的另一个优点是在调节器与LED之间只需要两个连接端点，为用户的设计提供了一定的灵活性。但是，由于电路中采用了电感，与上述方案相比尺寸较大、成本较高、EMI辐射也较大。

本文由美信集成产品公司提供。