摘要：如今，在液晶彩显及液晶彩电中，LED背光源正全方位取代冷阴极荧光灯背光源，由于与传统CCFL背光源相比，LED除去不含汞而合乎环保须要以外，还具有色调恢复好、照应速度快、节能、安保、寿命长、体积小等优势，与小尺寸液晶屏的LED背光驱动相比，中大尺寸液
在早期，由于LED重要被作为批示或显示灯用，而且普通以单个器件出现，所以关于其波长的分选和亮度的管理须要并不高。当LED作为阵列显示和屏幕元件时，由于人眼关于光的颜色及亮度的分辨率特意高，尤其是关于颜色的差异和变动很敏锐，若经常使用没分选过的LED，就会发生亮度或颜色不平均现象，从而影响视觉功效。
在LED的制作环节中，其原资料是3英寸的LED晶圆外延片，如图1所示。如此一块圆外延 片可以切割出约3万粒的5mmLED芯粒，由于这类芯粒的色温、质量存在差异，因此这类芯粒依据正导游通电压值、波长和光洁度可分红不少的小类。另外，不同厂商在不同批次的消费环节中，由于在晶圆生成、切割、封装等环节的条件无法能齐全分歧，如此获取的LED商品的重要参数存在着较大的差异。最后在市面上供应的LED，理想上是厂商曾经依据波长、亮度等重要参数启动挑选和分类之后的商品。1.需启动恒流驱动
由于LED导通时，其电流的变动率远大于正导游通电压的变动率，如图2所示，因此分类测试其光学特质时，大多先确定其额外电流值，以取得预期的亮度，而后测量出正导游通电压的变动范畴。同时为保障靠谱性，驱动LED的电流须要低于LED额外值，由于当环境温度升高时，LED的额外电流会缩小。这样来看，用LED作为液晶屏的背光源时，需对其启动恒流驱动，以保障各只LED亮度、色度分歧，并防止驱动电流超出额外值。2.经常使用PWM方法调光由于LED出厂前的测试及分类是基于分歧的额外电流值，因此供应的LED在额外电流值左近地域的光学特质分歧性十分不错， 但在距离额外电流值较远的地域，即经常使用相反的驱动电流，LED之间的光学特质也会出现较大差异。当须要较低亮度时，若经常使用间接降落流过LED的电流的方法，则LED之间的亮度就或许存在十分大的差异，譬如:用5mA的电流驱动两只额外值为20mA的LED，虽总体亮度减小了，但两只LED之间的亮度差异却参与了很多。中大尺寸LCD背光中须要几十甚至几百只高亮度LED同时点亮，假设流过的电流偏离LED的额外值太多，即使流过每只LED的电流是相反的，也会出现亮度不平均的状况。在实质运用中，普通经常使用PWM调光来处置这一疑问。相关于模拟调光方法中间接管理流过LED的电流，PWM调光可以达成流过LED的电流维持在额外值，经过管理LED点亮或许焚烧的期间比来调理亮度，如此仍可以维持各只LED之间亮度的分歧性。2、中型尺寸液晶屏的LED背光源驱动战略中型尺寸液晶屏主假设指12英寸~22英寸的LCD，重要用于便携式DVD、液晶彩显、笔记本等电器中。为了便于改装，其LED背光驱动板大都与CCFL背光驱动板接口兼容，改装时仅需将它背光原因cCFL灯管换成铝基板的LED灯条，同时将交换高压驱动器换成便捷的高压直流驱动器即可。与小尺寸LCD的LED背光相比，如今中型尺寸的LED背光战略中只不过参与了LED的数目，并将串并联后LED组作为一个全体负载来思考，经过管理流过这个LED组的总体电流来调理LCD屏的亮度。1.高压差线性稳压器战略局部中型尺寸液晶屏的LED背光源驱动经常使用LDO战略，如此可充沛借助原cCFL驱动器所需的12V的直流输入电压，不须要再改变电源电路。一款经常使用MAX16803的LED驱动电路如图3所示，图中每只LED的额外电流为20mA，每3只串联成一个LED灯串，依据屏的大小选用须要并联的LED灯串的总数。
MAX16803可间接输入高达350mA的电流，若外接双极型结型晶体管时，输入电流可高达2A。经过外置的采样电阻R1 ，设定输入的总电流值。该芯片可维持输入总电流恒定，并且允许PWM调光配置。与之同系列的MAX16804将PWM出现器也集成在芯片外部，允许模拟调光配置，如此电路将更为便捷。LDO驱动LED灯组战略的最大优势是电路很便捷，而且基本没电磁千扰，最适宜和LED灯组做在一块，间接搁置在LCD屏内。在实质用中，输入电压与LED灯组所需驱动电压之间存在电压差，这个电压差加在MAX16803外部的高压差线性稳压器上，从而保障加在LED灯组两端的电压恒定，但当电压差比拟大时，即加在高压差线性稳压器上的电压差较大，MAX16803发热也就比拟大，造成全体上班效率缩小，这就是该战略的重要缺陷。另外，在该战略中，由于并联的各LED灯串之间并没有均流电路，所以只可以靠选用正导游通电压尽量分歧的LED，以降落LED灯串间电流调配不均的影响。揭示:如今，用于LED背光的普通白光LED功率约为0.05W，上班电流约为20mA，而大功率白光LED的功率普通为1W或2W ，上班电流约为350mA或700mA。由于大功率白光LED受光通量、转换效率和成本等方面的制约，现仍未经常出现用。2.开关电源驱动战略局部中型尺寸液晶屏的LED背光源驱动经常使用开关电源驱动战略，其最大好处是优化了整个LED组的驱动效率。一款经常使用MAX16819/MAX16820的LED驱动电路如图4所示，MAX16819的输人电压为4.5V~28V，使得LED背光模组既能够兼容原来cCFL的输人电压，也可以由电池或许适配器间接供电，降落电源变换环节，优化系统的全体效率，并且此战略允许PWM调光配置。
MAX16819和MAX16820是一款降压开关型LED恒流驱动IC，其开关频率为2MHz，只要要外接一只MOSFET管和大批元件，即可输入高达3A的电流，电流精度达土5%，驱动LED的总功率可达25W ，降压转换效率高达94%。由于该IC经常使用高边电流测试技术，其外部检流电阻上的压降仅为0.2V，如此就大大缩小了MAX16819/MAX16820的功耗。与LDO驱动LED灯组战略一样，开关电源驱动LED灯组也没方法从基本上处置各LED灯串之间电流调配不均的影响。3.开关电源+LDO驱动战略在驱动LED灯组时，若只不过对总电流启动管理，而无法以对各LED灯串的电流启动调配，在此状况下，即使选用电气参数较-致的 LEd ，在相反的驱动电压下，LED灯组中总导通电压高的LED灯串，或许导通不充沛;总导通电压低的或许过导通，实质电流超出其额外值，如此的结果一是亮度不太平均，二是有些LED或许会提早损毁。为处置这一疑问，再联合开关电源与lDO电路的特色，出现了开关电源+LDO驱动战略，即LED灯组的总供电由开关电源来达成，以优化系统全体效率;每一串中串联一个LDO，关电流输入电压与各LED灯串实质正导游通电压之间的电压差由串联的LDO“承当”，LDO实时测试经过此支路LED中的电流，并调理自己的压降，从而达成流过各灯串的电流相反的目标。MAX16807是一款集成8通道LED驱动并具有开关形式的管理器，“内含电流形式的PWM管理器与稳压变换两大电路，其PWM管理器可依据输人电压的不同，选用降压或升压形式，使输入电压维持恒定。另外，该芯片可经过总线独自管理每一支路LED的开/关与PWM调光的占空比。该IC的典型运行电路如图5所示，驱动8路LED灯串，每路可串联10只白光LED，即该IC可恒流驱动80只LED。在每一条LED支路的回路中，MAX16807内置一个LDO，依据经过的LED电流，可智能调理输人端口的电压值，即调理这一路LED灯串上的实质电压，使流过每条LED支路中的电流均与设定值分歧。
3、大型尺寸液晶屏的LED背光源驱动战略大型尺寸液晶屏主假设指22英寸及其以上的液晶屏，重要用于液晶电视中。大型尺寸液晶屏须要更高的亮度，就须要用更多更大功率的LED。关于驱动而言，一是须要保障给每条支路都能提供足够的驱动电流，二是尽或许让各LED支路之间的电流可以婚配。MAX16809、MAX16810的外部结构与MAX16807相近，但驱动的支路更多，可间接驱动16路LED灯串，每路电流可达55mA，每路的输入电压可到达36V，可间接驱动160只白光LED，其典型运行电路如图6所示。
揭示：由于不同颜色LED外部资料不如出一辙，所以普通小功率LED在额外电流相反时，额外电压不如出一辙:白色、黄色、橙色LED的额外电压约为2V，白光、蓝色、绿色LED额外电压约为3V。近年来，随同大功率LED的出现与消费成本的降落，在局部大屏幕液晶屏的LED背光源中，用350mA的大功率高亮度LED替代20mA的小功率高亮度的LED，由于单只lEd的发光量大幅参与，则在保障全体亮度不变的首要条件下，LED的数目大幅降落，如此有益于优化系统的全体靠谱性。
一款用于液晶彩电背光的350mA高亮度白光LED形状如图7所示，外部并联两只白光LED ，其正向电压最小值为2.9V，最大值为3.5V。在详细推广中，可用大功率红、绿、蓝光LED组合替代350mA高亮度白光LED，其容易见到电路如图8所示，集成块MAX5094与功率管M1等元件组成升压电路，将输入电压升到40V，供应LED驱动电路。三块MAX16803区分驱动红绿、蓝色的单颗功率为1W的大功率高亮度LED灯串，每一个LED串可串联10只LED，并经过各自的PWM端启动数字调光，再将不同亮度的这三种基色启动混光，以获取白光。当然，若用此电路作LEd显示电路，即可构成多种色调的图案。
