用白色LED為顯示器或其他照明設備作背光源時，需要對其進行恒流驅動，主要原因是： 

    LED正向導通電壓的典型值3.0V~4.0V，驅動電流為20mA。如果只是用一個固定的正向電壓驅動LED，可能會產生變化范圍較大的正向電流。圖1給出了6個隨機的白色LED的正向電流隨正向電壓的變化關系曲線，如果用3.4V驅動這6只LED，相應的正向電流差別較大：10mA~44mA，取決于具體的LED特性曲線。 

    為保證可靠性，驅動LED的電流必須低于LED額定值的要求，典型最大值一般為30mA，但是，從圖2可以看出：當環(huán)境溫度升高時所允許的額定電流會降低，例如，當溫度達到50℃時電流需限制在20mA以內。通過觀察圖1、圖2不難得出這樣的結論：只是用恒壓方式驅動白色LED的方案可靠性較差。另外，用恒定電流驅動白色LED還可以獲得亮度和色度的一致性。  




    圖3給出了幾種通用的白色LED驅動電路，圖4是對應的、用圖1所示6只LED進行測試時得到的電流調節(jié)精度。圖4中調節(jié)器的輸出負載曲線畫在LED Vf曲線圖上，兩條曲線的交點是各個LED的調節(jié)工作點。 

    圖3a所示電路用穩(wěn)壓源配合鎮(zhèn)流電阻控制LED的電流，這種結構的優(yōu)點是選擇電壓源的余地很大，調節(jié)器與LED之間只需要一個連接端點；缺點是效率較低，這主要是鎮(zhèn)流電阻的損耗造成的，另外，它對LED正向電流的控制不是很精確。從圖4a測試曲線可以看出6只不同LED的電流變化范圍是：14.2mA~18.4mA，由廠商A提供的LED平均亮度要比廠商B提供的LED高2mA。 

    圖3b所示電路用于調節(jié)LED的總電流，鎮(zhèn)流電阻用于實現(xiàn)各LED之間的匹配。MAX1910采用的就是這種結構，這種電路在驅動同一廠商提供的同一批次的產品時可以獲得較好的效果，圖3b中可以采用阻值較小的鎮(zhèn)流電阻，這樣，與圖3a相比，當控制電流相同時可減小電流損耗。 圖4b給出了不同LED驅動電流的變化情況，各LED平均控制電流相同：17.5mA，從圖4b可以看出：電流變化范圍在15.4mA~19.6mA，這種結構的缺陷是鎮(zhèn)流電阻耗電較大，而且，各LED電流的匹配性不是很好。但與圖3a相比，這種電路折衷考慮了性能和電路的簡易程度，適用于一些對成本要求較高的低端產品。 

    圖3c可分別調節(jié)各LED的電流，無需鎮(zhèn)流電阻。電流調節(jié)精度和匹配度取決于每個獨立的電流調節(jié)器，MAX1570采用了這種電流源結構，電流精度為2% 、匹配度達0.3% 。由于電流調節(jié)器允許較低的壓差，可以獲得較高的效率。圖4c表明所有被測試的6只白色LED電流均保持在穩(wěn)定的17.5mA，由于省去了鎮(zhèn)流電阻，可有效節(jié)省線路板面積，但在調節(jié)器與LED之間需要四個連接端。這種電路能夠提供較高的性能指標，是基于電感結構的競爭方案。 

    圖3d是一種基于電感的升壓電路，將其配置為電流調節(jié)器，轉換效率較高。較低的反饋門限進一步減小了檢流電阻的功率消耗，另外，因為LED按照串聯(lián)方式連接，任何工作條件下都能夠使LED的亮度保持一致。電流精度取決于調節(jié)器反饋門限的精度，不受LED正向導通電壓變化的影響。MAX1848和MAX1561是這種電流調節(jié)電路的兩個典型范例，轉換效率可以達到87% (3只串聯(lián)LED)或84% (6只串聯(lián)LED)。這種電路的另一個優(yōu)點是在調節(jié)器與LED之間只需要兩個連接端點，為用戶的設計提供了一定的靈活性。但是，由于電路中采用了電感，與上述方案相比尺寸較大、成本較高、EMI輻射也較大。


 圖3  白色LED通常有四種不同的驅動電路