LCD背光用LED工作原理

生活中最常见的灯就是LED灯，但是很少有人知道LED灯需要LED驱动器，要设计LED 驱动的应用电路，首先要了解LED 的工作原理。LED 工作的主要参数是VF、IF，其它相关的是颜色、波长、发光亮度、发光角度、效率、功耗。VF 前降电压是为LED 发光建立一个正常的工作状态。下面小编带领大家来了解LED驱动器的相关知识。

LED驱动器

IF 前降电流是促使LED 发光，发光亮度与流过的电流成正比例。LED VF 的标称电压一般为3.4V±0.2V。工作电流IF 按应用需要选用，LED 的IF 通常为5mA~500mA。以手机为例，手机键盘背光使用电流为5mA~10mA，LCD 背光使用电流为15mA~20mA，相机闪光灯使用电流为100mA~500mA。它们的IF 都不相同，各挡LED 不能混用。

消费性电子产品常用LED 驱动IC

消费性电子产品LCD 屏的背光一般是2 颗~8 颗LED 灯，并联或单颗供电的应用居多。自2000 年以来，消费性电子产品常用LED 驱动IC 有DC/DC 开关稳压器(Boost)、电荷泵(Charge Pump)、恒流源(Constant)和低压差稳压器LDO)。DC/DC 开关稳压器是用电感器储存电能的，而电感器容易发射开关频率，易对射频(RF)发生新的干扰，因此在手机产品中用得较少。电荷泵也是一种开关稳压器，但它是用电容器作电能储能，因而不会发射开关频率，在手机产品中占了最大的份额。LED 发光要求IF 恒流，恒流源就是针对这个市场而特别设计、生产的，恒流源的价格是电荷泵的50%，因而近年来在普及型手机产品中也占有一定的份额。普及型手机产品对成本的要求很苛刻，手机背光驱动单元尚可榨油的就是降低LED 驱动IC 的成本，大多数手机的关机电压设计在电池

电压降至3.3V 时，因此恒流源就设计成在4.2V~3.3V 时恒流输出20mA~30mA，3.3V 以下输出电流急降。电荷泵的卖点是转换效率高(η)，但大多数电荷泵在4.2V~3.3V 时其转换效率并不高，当电池电压降到3.0V~2.5V 时它的转换效率能达85%~90%，可惜在目前大多数的手机方案中并不能发挥其优势。LDO 是一个性能很好的低压差稳压器，输出电压稳定，当负载不变时，它流过负载的电流也恒定，基于此原理LDO 也是一个很好的LED 驱动器。

就目前手机用 LED 驱动IC 而言，一个DC/DC(Boost)的售价是0.12 美元～ 0.15 美元,一个电荷泵的售价是0.20 美元～0.25 美元,一个恒流源的售价是0.09 美元～0.12 美元，一个LDO 只有几美分，对于降低手机背光驱动单元成本，有一定的空间，今年来不少普及型手机都已选用。手机背光LED 驱动芯片的演变如图1 所示，手机LCD 背光如图2 所示。

手机除了彩屏背光需要LED 驱动IC，手机的键盘背光，手机相机的闪光灯也需要LED驱动IC。其特点是低电压、小电流，因为是以电池为能源的。

没有RF 部分的消费电子产品的LCD 屏背光驱动可以选用DC/DC 开关稳压器，LED 一般是N 串联+N 并联使用，工作电压略高，工作电流较小。多个LED 的串并联可作较大的LCD屏背光源，如图3 所示的LCD 电子灯箱。此外，还有如LED 手电筒。以上就是LED驱动的相关技术知识，如果要从事相关行业，需要设计人员有雄厚的知识储备，还需要积累大量的项目开发经验。