调光考虑

　　传统上，LED 调光是以 DC 信号或滤波 PWM 信号调节流经 LED 的顺向电流来达成的。降低 LED 电流可调节 LED 光输出密度。不过，顺向电流的变化会导致 LED 发光颜色的变化，因为 LED 的色度随电流而变。汽车和 LCD TV 背光照明等多种应用不容许 LED 的发光颜色有任何偏差。由于周围环境光线变化不同以及人类肉眼能够感知光强的微小变化，因此在这些应用中需要宽调光范围。用 PWM 信号控制 LED 的光强，可以不改变发光颜色而实现 LED 调光。

　　“True Color PWMTM 调光” 通过 PWM 信号调节 LED 亮度。它实质上是以 PWM 频率用满电流接通和断开 LED。请参见图 1。人类肉眼的限制为每秒 60 个信框。通过提高 PWM 频率 (例如提高到 80Hz ～ 100Hz) ，人眼就感觉脉冲光源是连续接通的。另外，通过调变工作周期(“接通时间”的长度)，可以控制 LED 的光强。采用这种方法时，LED 的发光颜色保持不变，因为 LED 的电流值或者为零，或者为恒定值。很多 LCD TV 设计者都要求高达3,000:1的调光比，以适应环境光线的宽范围变化。

　　实用的驱动器解决方案

　　RGB LED 驱动器的一个实例，是凌力尔特的 LT3476 四组 LED 驱动器。LT3476 的每个信道都可以驱动多达 8 颗 1A 并联的 LED (红、绿、蓝或白)，LT3476 可实现驱动多达 32 颗的 1A LED，而效率可高达 96%。4 个通道的每一个都可以各自的 True Color PWM 信号独立工作，实现了高达 1,000:1 的独立调光比。定频、电流模式架构在宽广电源电压和输出电压范围内实现了稳定操作。使用者将能够用频率调节针脚在 200kHz ～ 2MHz 的频率范围内设定频率以最佳化效率，同时最大限度地减小外部组件尺寸。其散热强化型 5mm x 7mm QFN 封装可为 100W LED 应用形成接脚占位非常精小的解决方案，这类应用在大型 LCD TV 中是常见的。

　　LT3476 在 LED 的高压端感测输出电流，实现降压、升降压或升压配置。使用者透过一外部感测电阻，便可设定每个通道的输出电流范围。4 个独立驱动器信道的每一个都有内部 1.5A、36V NPN 开关。其它特点包括 LED 开路保护和热限制。

　　另一个实例为凌力尔特的 LTC3212，这是一个无电感低噪声 LED 驱动器IC，在可携式电子设备显示器和照明应用中可驱动低高度 RGB LED。RGB LED 的顺向电压与白光 LED 不同，因此需要不同的IC架构。LTC3212 具有 2.7V ～ 5.5V 的宽广输入电压范围，能够以每个 LED 高达 25mA 的电流驱动 3 颗 LED，为单颗锂离子/聚合物电池应用而最佳化。LTC3212 采用单线 ON/OFF 接口和 3 个独立的电阻可编程 LED 电流源控制调光和亮度，实现了简单性和弹性。白光模式可将红光、绿光和蓝光 LED 的电流比达到最佳化，在所有 3 个 RGB LED 都设定为 ON 时，提供了最佳白色光。备用模式的静态电流仅为 400uA，更将电池续航力达到最高。

　　LTC3212 的多模充电帮浦具有低噪声、定频操作模式，能将涟波减至最低，同时该组件的自动模式切换更使频率达到最佳化。LTC3212 在 1x 模式供电，在任一 LED 上感测到压降时，该组件以倍压器(2x)模式启动充电帮浦。内部软启动电路可防止浪涌电流，再加上关机断开、短路保护和热关机等功能，为该IC和 LED 提供了额外的操作安全保障。典型应用包括蜂巢式电话和媒体播放器显示器、按键照明、RGB 和白光 LED 背光照明等。

　　LTC3212 采用低高度 12 接脚 DFN(2mm x 3mm x 0.75mm)封装。该组件仅需 3 个小型电容和 1 至 3 个设定电阻，便能形成一精小的 RGB 或白光 LED 电流控制器和电源解决方案。

　　结论

　　相较于白光 LED，以 RGB LED 为显示器提供背光照明时，即使需要更多的 RGB LED (并因此需要更多的 RGB LED 驱动器)，但若以较宽色谱和颜色更准确的图像为考虑点，则增加设计复杂性仍是值得的。因此，设计者在决定采用 RGB、或是白光 LED 满足背光照明需求时，所面临的，实际上是成本与效能取舍问题。