[实用新型]补偿LED背光导通压降差异的电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及液晶显示技术领域，尤其涉及一种补偿LED背光导通压降差异的电路。 

背景技术

目前，LED(发光二极管)由于具有寿命长、省电节能及驱动方便等诸多优点，作为背光源被广泛应用在液晶显示器的背光模组中。现有的液晶显示器的LED背光源包括直下式与侧入式两种。直下式背光源是将若干LED直接放置在液晶显示屏的下面，侧入式背光源是将若干LED分布在液晶显示屏的周边，通过导光板将LED光均匀的导向液晶显示屏。各LED以串联的方式串接成不同的LED灯组，以实现更好的显示效果。 

由于LED背光所用的发光源为多个LED串联，因各LED制作工艺上的差异，使得不同LED串导通压降Vf值会有差异，因电压差异产生的能量消耗在与LED串接的MOS管(薄膜晶体管)上，MOS管因发热而温度升高，不仅影响MOS管的性能，同时控制各LED串恒流的恒流IC(Integrated Circuit，集成电路)也因MOS管的温升而发热，由此造成能量损耗，降低能量效率。 

目前，消除LED串之间压降差异的方法是提高LED串的电流，并减少LED串的MOS管的导通时间t(即减小占空比D)，保持频率F不变。其实现原理如下： 

根据占空比公式：D＝t/T＝t*F；式中，t为导通时间，T为导通周期，F为导通频率，若设定一个LED串的导通压降值Vf＝40V，电流I＝10mA，导通时间t＝1s，导通周期T＝10s，占空比D＝10％；则该LED串的导通能量为：W＝Vf*I*D*T＝0.4J。 

由于LED导通压降的差异，假设另一个LED串的导通压降值Vf＝50V，电流I＝15mA，若要保持占空比D不变，则该LED串的能量为：W＝0.75J，由于两个LED串的能量不相同，由此影响LED发光的均匀度，使得两个LED 串中LED的亮度不相同。 

如果通过改变导通时间t而保持导通频率F不变的方式来改变占空比D，使D＝5.33％，则另一个LED串的能量W＝0.4J，由此达到两个LED串的导通能量相等的目的。 

但是，现有的消除LED串之间压降差异的方法存在以下缺陷：由于恒流IC内部结构的特点，导通时间t不可能无限减小，因此能量损耗不可能得到充分的降低。 

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种补偿LED背光导通压降差异的电路，旨在降低LED背光导通压降差异造成的能量损耗。 

为了达到上述目的，本实用新型提出一种补偿LED背光导通压降差异的电路，包括：相互并联的若干个LED串，每个LED串的一端接电源，另一端串联有第一开关单元，该电路还包括用于控制各第一开关单元的导通频率的恒流控制器，所述恒流控制器包括： 

恒流源，用于设定各LED串的恒定电流； 

电流检测单元，用于检测流过各LED串的工作电流； 

比较器，用于比较所述电流检测单元输出的工作电流及所述恒流源输出的恒定电流，并输出比较结果； 

可变频率驱动方波产生器，用于根据所述比较结果输出不同频率的方波驱动信号，驱动相应的LED串的第一开关单元在对应的频率下工作。 

优选地，所述第一开关单元为MOS管，所述第一开关单元的漏极与所述LED串连接，栅极与所述可变频率驱动方波产生器的输出端连接，源极与所述电流检测单元的输入端连接；所述电流检测单元的输出端与所述比较器的第一输入端连接；所述恒流源的输出端与所述比较器的第二输入端连接；所述比较器的输出端与所述可变频率驱动方波产生器的输入端连接。 

优选地，该电路还包括恒流设定电阻，所述恒流源的输入端与所述恒流设定电阻的一端连接，所述恒流设定电阻的另一端接地。 

优选地，该电路还包括电流检测电阻，所述第一开关单元的源极与所述电流检测电阻的一端连接，所述电流检测电阻的另一端接地。 

优选地，所述可变频率驱动方波产生器包括：若干第二开关单元及振荡 器，所述第二开关单元为MOS管，所述第二开关单元的栅极连接所述比较器的输出端，漏极与所述振荡器的输入端连接，源极接地；所述振荡器的输出端与相应的LED串的第一开关单元的栅极连接，用于根据所述第二开关单元的输出阻抗输出相应频率的方波驱动信号。 

优选地，所述可变频率驱动方波产生器还包括：放大器，连接在所述振荡器的输出端与相应的LED串的第一开关单元的栅极之间，用于对所述振荡器输出的方波驱动信号进行放大。 

优选地，所述第一开关单元及第二开关单元均为N型MOS管。 

优选地，所述振荡器为石英晶体振荡器。