自几年前发明以来，白光发光二极管(led)一直在迅速普及。因为它们比白炽灯泡发出更白的光，而且比荧光灯管更容易使用，所以它们在各种照明应用(如手电筒和手持电子设备的显示背光)中不断获得市场份额。然而，白光led也有自己的技术问题。

使用白光led时最明显的问题是它们的匹配程度不高。例如，典型的白光LED规格的正向电压，Vf，在20mA时可以读取最小3.0V，典型3.5V和最大4.0V。显然，恒压源不是解决方案。虽然实现匹配亮度的推荐方法是用相同的电流驱动每个LED，但这可能很昂贵;因此，大多数应用只是使用固定的偏置电压和镇流器电阻，如图1所示。

在设计如图1所示的电路时，通常可以实现相当好的亮度匹配。然而，正如大多数参与大规模生产的人所知道的那样，从装配线上下来的产品一个接一个地表现出相当一致的特征，但在生产过程中，批次之间可能存在很大的差异。这当然适用于白光led。通常，每个新批次的led都需要进行表征，并选择不同的镇流器电阻器值，这是一个令人头疼的生产问题。如果使用多个白光LED供应商，问题会进一步加剧。为了证明这一点，从三个制造商中各购买了三个白光led，并使用图1的电路进行了测试。品牌A是从发光白光LED制造商那里购买的，LED装在一个小塑料袋里。品牌B是从第二家发光白光LED制造商那里购买的，LED是用胶带包装的。品牌C是从一家较小的制造商那里购买的，是在当地一家电子商店购买的，led是单独包装的。结果如表1所示。为了评估图1电路的可制造性，从三个制造商中购买了三个白光LED，并测量了LED电流。请注意，品牌与品牌之间的匹配很差，从平均值的3.27mA标准差可以看出。

从表1的“Stdev”标准差列可以看出，各品牌内部的匹配度都比较好。事实上，A品牌和B品牌的搭配非常好。正如预期的那样，C品牌的单独封装led的匹配稍微宽松一些。通过取标准差的平均值，得出品牌内匹配的优值为0.54mA。

从表1的“Avg”平均值一栏可以看出，品牌与品牌的匹配程度相当差。品牌A吸电最多(平均24.6mA)，而品牌B吸电最少(平均18.3mA)。通过取平均值的标准偏差，得出品牌对品牌匹配的价值值为3.27mA。

如前所述，调节单个LED电流或至少一个LED电流的解决方案将在产品的制造寿命期间提供更好的批次对批次和品牌对品牌的匹配。然而，这些解决方案通常需要相当昂贵的ic。值得庆幸的是，如果成本比完美匹配更重要，一个便宜的低压差(LDO)线性稳压器可以提供足够的好处，以避免调整每一批新led的镇流器电阻值。图2显示了如何在电压和电流调节模式之间使用LDO，该模式根据其中一个led的正向电压自动改变偏置电压。

为了演示图2的优点，我们再次测试了来自三家制造商的相同三个led，结果如表2所示。虽然品牌内匹配有一个小的妥协(0.77mA vs. 0.54mA表1)，品牌对品牌的匹配提高了340% (0.96mA vs. 3.27mA表1)!为了评估图2电路的匹配性能，再次测试了相同三批的三颗白光led。请注意，品牌与品牌之间的匹配得到了很大的改善，从表1的平均标准偏差0.96mA与3.27mA可以看出。

注意，图2中的LDO需要是外部可调的类型，例如MAX8863，它具有1.25V的反馈阈值(Vset)。此外，增加一个小型SOT-23封装LDO的尺寸和成本部分抵消，因为LDO有一个关断引脚，使得图1的n沟道场效应管不再需要开/关或PWM调光控制。LDO还提供了其他优点，例如LED短路保护，更宽的输入电源电压范围，以及在5V电源被其他电路共享的情况下的PSRR。此外，品牌A led不再运行“热”，减少了对功耗压力的担忧。

图3显示了如何将图2修改为每个LED 15mA，这是大多数使用表面贴装白光LED的便携式背光应用所要求的。MAX8863将支持多达8个LED，每个LED 15mA。因为led的正向电压和穿过镇流器电阻的电压在15mA时更小，所以最小输入电压也更低。