LDO改善白光LED匹配度典型設(shè)計(jì)

白光LED與熒光燈相比具有使用簡(jiǎn)單、成本低的優(yōu)勢(shì)，與白熾燈相比可以提供真正的白色光，因此，其用量在最近幾年呈現(xiàn)出穩(wěn)步上升的趨勢(shì)，在手持式產(chǎn)品中被廣泛用作閃光燈、顯示器背光等。當(dāng)然，在實(shí)際應(yīng)用中針對(duì)白光LED也存在一些有待解決的技術(shù)問題。

選用白光LED最明顯的問題是產(chǎn)品的匹配性差，按照白光LED的典型規(guī)格，電流為20mA時(shí)正向電壓的最小值為3.0V、典型值為3.5V、最大值為 4.0V。顯然，穩(wěn)壓源不是合理的解決方案。當(dāng)然，利用相同的電流驅(qū)動(dòng)每只LED可以獲得均勻亮度，但成本很高。在許多應(yīng)用中只是簡(jiǎn)單地用一個(gè)固定偏置電壓和鎮(zhèn)流電阻驅(qū)動(dòng)LED，如圖1所示。



按照?qǐng)D1設(shè)計(jì)電路通?？梢缘玫较喈?dāng)好的亮度匹配。但對(duì)于大批量生產(chǎn)的用戶，同一批次的產(chǎn)品具有相當(dāng)一致的特征指標(biāo)，但批次之間一致性較差。這就需要對(duì)每一批新的LED進(jìn)行測(cè)試、為其配置鎮(zhèn)流電阻。如果存在多個(gè)LED供貨商問題將更加嚴(yán)重。為詳細(xì)描述上述問題，選用三個(gè)廠商的LED（分別用A、B、C表示）按照?qǐng)D1所示電路作了以下測(cè)試，標(biāo)號(hào)為A的LED選自一級(jí)白光LED供貨商，標(biāo)號(hào)為B的LED選自二級(jí)白光LED供貨商，標(biāo)號(hào)為C的LED是從電子配套市場(chǎng)購(gòu)買的廉價(jià)LED。測(cè)試結(jié)果如表1所示。



從表1可以看出，同一廠商的LED匹配性較好，特別是來自規(guī)模較大的供貨廠家的產(chǎn)品（A、B兩種LED），三家廠商LED電流的平均均方誤差為0.54。不同廠商的白光LED在采用相同偏置電壓、相同的鎮(zhèn)流電阻時(shí)電流差別較大，均方誤差為3.27mA。單獨(dú)調(diào)節(jié)每只LED的電流或至少對(duì)其中一只LED的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)可以提高不同廠商或同一廠商不同批次LED的一致性，但這需要相當(dāng)昂貴的芯片。在對(duì)成本要求苛刻的產(chǎn)品中，可以利用低壓差線性穩(wěn)壓器（LDO）改善LED的一致性，無(wú)需