無論型號(hào)、色彩、尺寸或功率如何,所有的LED都是在恒流驅(qū)動(dòng)下才會(huì)實(shí)現(xiàn){zj0}的工作性能。LED 制造商規(guī)定使用特定正向電流(IF)而不是特定正向電壓(VF)來表征器件的特性(如流明、波束圖、色彩)。大多數(shù)電源IC都設(shè)計(jì)用于在整個(gè)電流范圍內(nèi)提供恒定的電壓輸出,因此很難單從器件數(shù)據(jù)表確定哪個(gè)元件為給定應(yīng)用工作。由于有一個(gè)LED陣列,所以主要的挑戰(zhàn)在于保證陣列中的每個(gè)LED都由相同的電流驅(qū)動(dòng)。將所有的LED串聯(lián)起來可以保證流過每個(gè)器件的電流wq相同。
低功耗LED是為便攜式電子器件提供照明的理想之選,因?yàn)樗鼈兙哂懈咝?、易于?qū)動(dòng)、小而薄、高魯捧性和低噪聲的特性。當(dāng)利用鋰離子電池(典型輸出電壓為3.7V)供電時(shí),電流為30mA時(shí),每個(gè)低功耗LED 需要的電壓高達(dá) 4V。當(dāng)在照明解決方案中需要不只一個(gè) LED工作時(shí),應(yīng)用一個(gè) LED 驅(qū)動(dòng)器來進(jìn)行升壓和調(diào)節(jié)電流,從而優(yōu)化 LED 輸出。
為更好地應(yīng)用低功耗LED,美國國家半導(dǎo)體提供了用于實(shí)現(xiàn)并行和串行解決方案的LED驅(qū)動(dòng)器。并行驅(qū)動(dòng)器帶有內(nèi)置式充分匹配的高、低邊電流源,并具有效率高和總元件數(shù)量少的特性,可以與電感式升壓轉(zhuǎn)換器、開關(guān)電容升壓轉(zhuǎn)換器或無升壓特性的器件搭配使用。美國國家半導(dǎo)體的LED驅(qū)動(dòng)器系列產(chǎn)品帶有電感式升壓轉(zhuǎn)換器,其解決方案具有結(jié)合了極高效率和低噪聲與小尺寸封裝的特點(diǎn)。所有這些解決方案經(jīng)過優(yōu)化都可以驅(qū)動(dòng)2到10個(gè)LED,并且還采用了業(yè)內(nèi)最小尺寸的封裝:微型micro SMD BGA以及通用LLP(無引腳導(dǎo)線框封裝)和CSP無鉛封裝。
LED陣列的輸入電壓源來自于電池或具有一定容差的電源。例如,根據(jù)負(fù)載和電池壽命程度的不同,汽車電池可以提供8V到16V的電壓。臺(tái)式機(jī)CPU內(nèi)的“銀盒”電源可以提供12V±10%的電壓。高亮度(HB)LED也可以提供一系列范圍的正向電壓。典型HB LED的特性定義是在350mA的正向電流下完成的。在IF=350mA的情況下,確定LED的正向電流范圍,包括典型值以及{zd0}和最小過溫值。為了保證給陣列中的每個(gè)LED都提供了真正的恒定電流,電源結(jié)構(gòu)必須能夠提供的輸出電壓等于串聯(lián)線路中各個(gè)器件的{zd0}正向電壓之和。
制造商針對(duì)不同的色彩、亮度和正向電壓對(duì)其器件進(jìn)行二進(jìn)制編碼操作。對(duì)這3種特性都進(jìn)行二進(jìn)制編碼操作需要很高的成本,并且正向電流的指標(biāo)通常允許具有{zd0}的變化范圍。因?yàn)長(zhǎng)ED晶片溫度變化,這會(huì)使正向電壓產(chǎn)生偏移,從而產(chǎn)生對(duì)具有寬廣輸出電壓范圍的恒流穩(wěn)壓器的需求