利用LDO改善白光LED電流的匹配度

在白光LED應用中最明顯的問(wèn)題是產(chǎn)品的匹配性差，按照白光LED的典型規格，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，穩壓源不是合理的解決方案。利用相同的電流驅動(dòng)每只LED可以獲得均勻亮度，但成本很高。大多數應用只是簡(jiǎn)單地利用固定偏置電壓和限流電阻來(lái)獲得近似匹配的白光LED亮度，如圖1所示。

　　圖1 利用固定偏置電壓和限流電阻驅動(dòng)LED電路

　　按照圖1設計的電路通?？梢缘玫较喈敽玫牧炼?a class="contentlabel" href="http://dyxdggzs.com/news/listbylabel/label/匹配">匹配，但對于大批量生產(chǎn)的白光LED，雖然同一批次的產(chǎn)品具有相當一致的特征指標，但不同批次之間的一致性較差，這就需要對每一批次的白光LED進(jìn)行測試，為其配置限流電阻。如果存在多個(gè)白光LED由不同生產(chǎn)商生產(chǎn)的情況，則問(wèn)題將更加嚴重。下面選用了三個(gè)廠(chǎng)商生產(chǎn)的白光LED（分別用A、B、C表示）按照如圖1所示電路進(jìn)行測試，測試參數見(jiàn)表1。標號為A的白光LED為選自一級白光LED生產(chǎn)商的產(chǎn)品，標號為B的白光LED為選自二級白光LED生產(chǎn)商的產(chǎn)品，標號為C的白光LED是從電子市場(chǎng)購買(mǎi)的白光LED。從測試結果看，不同廠(chǎng)商生產(chǎn)的白光LED一致性較差，與標準平均電流的偏差為3.27mA。

　　表1 不同廠(chǎng)商的白光LED的測試結果

　　從表1中的“平均值”項可以看出，不同廠(chǎng)商提供的白光LED一致性較差，A廠(chǎng)商提供的白光LED吸取電流最大（平均為24.6mA），B廠(chǎng)商提供的白光LED吸取電流最?。ㄆ骄鶠?8.3mA）。不同廠(chǎng)商的白光LED在采用相同偏置電壓、相同的限流電阻時(shí)的電流差別較大，均方誤差為3.27mA。

　　單獨調節每只白光LED的電流或至少對其中一只白光LED的電流進(jìn)行調節，可以提高不同廠(chǎng)商或同一廠(chǎng)商不同批次白光LED的一致性，但這需要相當昂貴的控制芯片。在對成本要求苛刻的產(chǎn)品中，可以利用低壓差線(xiàn)性穩壓器（LDO）改善白光LED的一致性，而無(wú)須選擇阻值不同的限流電阻，具體電路如圖2所示。在圖2中，LDO工作在穩壓穩流模式下，它會(huì )根據一只白光LED的正向電壓的變化自動(dòng)調節偏置電壓。