LED背光源亮度均匀性的研究

2012-03-01 10:52

　　1 、引言

　　LED 正成为背光照明的主流器件。一般背光源设计中有多个LED, 所以要考虑各个LED 亮度的一致性。在实际应用中，可根据向电压（Vf）对LED 器件进行" 差异筛选".LED 的Vf 值是背光设计的重要变数。将多个LED 连接在一起使用时，各管电流均必须匹配，整个组件才能产生一致的亮度。

　　LED 的亮度决定于流过它的电流。实现恒定电流最简单的方法，是将多个LED 串联起来。这样不用差异筛选，串联LED 就能确保流过各个LED 的电流相同。但是串联时的总体正向电压为多个LED 的Vf 之和，需要使用带电感的具有升压功能的LED 驱动电路，使得成本增加。而且，一个LED 发生故障就会使整个背光源失效。此外，串联驱动方法有较强的电磁干扰，对通讯产品尤其不利。

　　将多个LED 并联的设计方法，无需带电感的升压电路，电磁干扰较小，容错性较强。但为了保证亮度的均匀性，必须对LED 进行差异筛选。随着所用LED 数量的增加，成本也会因差异筛选而增加。即使经过差异筛选， LED 的Vf 值仍会存在一个变化范围，影响亮度的均匀性。

　　本文重点讨论在LED 并联设计中，如何提高亮度的均匀性。

　　2 、LED 背光源电路模型

　　将三个LED 并联构成背光源，其总电流由三极管电路控制，如图1 所示。亮度均匀性的NLED 被定义为：