各種白光LED驅動電路不同特性分析

1996年，日亞化學的中村氏發現藍光LED之后，白光LED就被視為照明光源最具發展潛力的組件，因此，有關白光LED性能的改善與商品化應用，立即成為各國研究的焦點。目前,白光LED已經分別應用于公共場所的步道燈、汽車照明、交通號志、可攜式電子產品、液晶顯示器等領域。由于白光LED還具備豐富的三原色色溫與高發光效率的特性，一般認為非常適用于液晶顯示器的背光照明光源，因此，各廠商陸續推出白光LED專用驅動電路與相關組件。鑒于此，本文就LED專用驅動電路的特性與今后的發展動向進行簡單闡述。

　　1 定電流驅動的理由

　　1.1 白光LED的光度以順向電流規范

　　白光LED的順向電壓通常被規范成20mA時，最小為3.0V，最大為4.0V，也就是若單純施加一定的順向電壓時，順向電流會作大范圍的變化。

圖1是從A、B兩家LED企業的產品中隨機取三種白光LED樣品進行順向電壓與順向電流特性檢測的結果。根據檢測結果顯示，若利用3.4V順向電壓驅動上述六種白光LED時，順向電流會在10~44mA范圍內大幅變動。表1為白光LED的電氣與光學特性。

由于白光LED的光度與色度是以定電流方式量測的，所以，為獲得預期的亮度與色度，通常是用定電流驅動。

1.2 避免順向電流超越容許電流值

　　為確保白光LED的可靠性，基本上就是需要設法避免順向電流超過白光LED的絕對最大設計值(定格值)。

圖2中，白光LED的定格最大順向電流為30mA，隨著周圍溫度的上升，容許順向電流則持續衰減，如果周圍溫度為50℃，通常順向電流就不能超過20mA。此外，利用定電壓的驅動方式不易控制流入LED的電流值，因此就無法維持LED的可靠性。

　　2 白光LED的驅動方法