1.前言

　　近几年，业界开始大量采用LED替代CCFL和EL作为LCD的背光(背景光照明的简称)，与CCFL、EL相比.LED具有如下优点：1)可使LCD色彩更逼真，采用LED背光町提供130%的NTSC色阶，而CCFL仅为70%。色阶的扩充使LCD影像色度更饱和、更逼真;可使LCD厚度更薄，在18英寸LCD模块中，LED背光厚度为4mm～6mm，CCFL为8mm～12nm;3)寿命长，可达5万小时;4)符合环保要求，LED不含汞，5)与EL背光相比，LED背光不会产生于扰。因此，LED背光广泛用于PC、TV、汽车音响、手机、通信设备、个人数字助理(PDA)和手表等领域，它已成为LCD背光市场的主导产品。

　　2002年LED的市场需求量占背光市场总需求量的60%左右，目前，有绿、红、蓝和白色LED作为LCD的背光，由于价格因素，绿色LED居主流，约占LED背光产品的80%。它们的额定电流为2mA～20mA，亮度为600mcd。由于白色LED的成本较高，目前主要用于彩屏手机和彩屏PDA的背光以及汽车仪表的照明。

　　2.白色LED的发光机理及特性

　　2.1 发光机理

　　单芯片白色LED是一种含InGaN活性层的CaN发光二极管，它主要有两种发光机理：一种是结合蓝色LED和黄磷，通过蓝光和磷发射的黄光的混合产生白光;另一种是通过紫外光LED和红、蓝、绿磷的组合产生白光。

　　2.2 特性

　　白色LED的主要特性有：正向压降为3.5 V;发光效率大于20lm/W，优于白炽灯泡，次于荧光灯(601m/W～100lm/W)，2004年，发光效率可提高到60lm/w，接近荧光灯水平，从而可大量用于照明市场;光通量为231m;封装尺寸小。Nichia公司于2003年推出SMD型白色LED，型号为NSCW215，它是一种侧视SMD型白色LED，高度为0.8/1mm，电流为20mA时，亮度达600mcd。Toyoda Gosei公司推出SMD型白色LED，尺寸为3.2 mm×2.8 mm，型号为TG white，电流为20mA时，亮度达100mcd，发光效率为4.5 lm/W～5 lmW。citizen公司采用Nichia公司的白色LED裸片开发出迄今为止世界上最小的白色LED，其厚度为0.55 mm。Nichia公司的非SMD型白色LED的尺寸为11.2mm(宽)×7.2mm(长)×6mm(高)，寿命长，达5万小时以上。白色LED在照明市场上的应用前景诱人，为此，世界各国LED厂商加紧开发大功率白色LED，如Nichia公司开发出大功率InGaN LED，功率达1 W～2 W，是现有LED的10倍。美国加州大学固态发光及显示中心计划在2007年前开发出发光效率为200lm/W的白色LED。

　　3.白色LED驱动电路

　　目前，白色LED主要用于彩屏手机和彩屏PDA，一个彩屏LCD的均匀背光需要3个～4个或更多的白色LED，智能手机可能需要6个或更多的白色LED。由于白色LED需求的增多。有力地推动了白色LED驱动器市场的增长。据Linear公司电源事业部产品营销经理Tony Armstrong估计："2003年手机出货量将超过4亿部。其中至少有60%～70%是彩屏手机，此外。还将有1 000部彩屏PDA，市场将有几亿块白色LED驱动器的需求"，由于白色LED的正向压降为3.5 V，当单节锂电池相近，因此，需要一个升压转换器来解决白色LED的正向电压问题。目前，升压有两种解决方案：一是电荷泵方式(开关电容器)，其优点是占用面积小，但效率低，国家半导体公司推出的白色LED驱动器采用这种开关电容，该公司认为，如果采用升压转换器，当驱动器处于断电状态时就会有漏电流;二是电感开关升压方式，其优点是效率高，但占用面积大。目前，大多数白色LED驱动器厂商都采用电感开关升压方式，如Catalyst公司的CAT32型白色LED驱动器，它工作在1.2MHz的固定频率上，它可增强低电压电池的电压，并自动调整驱动电流，最多可支持4个串联在一起的白色LED。该公司正在开发比CAT32更先进的白色LED驱动器，它可通过MPU对电流进行控制，并集成了无源元件，从而节约了成本。Linear公司推出片上集成肖特基二极管的白色LED驱动器，这样，驱动电路只需两个外部电容器、一个电阻器和一个电感器。而一般白色LED驱动器是集成MOSFET。