LED正在尋找其擴充產品應用范圍的途徑。汽車照明、電視背光燈以及平板電腦只是幾個需要多個LED的應用。使用恒流驅動大量LED即可通過長長的串行連接完成，也可通過并行驅動多個LED串完成。但是，將大量LED連成長串會導致高電壓及單點故障問題。同樣，以并聯形式為多個串供電需要多個電流調節器，每串一個，這可導致更高的復雜度與成本。當前的趨勢是讓多個串并聯工作，本文將探討實施電路系統達到這一目標的方法和原理。

　　LED與標準二極管類似，也是電流驅動型器件。它具有I-V曲線，其中電流與電壓為非線性，而且正向電壓的一個小小變化就會導致一個大的電流變化。由于LED電流差不多與LED光通量成正比，因此對于電視等應用來說精確控制電流至關重要。但并不是所有應用都必須要求LED亮度匹配的高精度。如果LED采用單串形式驅動，那么亮度肯定匹配，因為每個LED具有相同的電流強度。隨著所用LED數量的增加，就必須使用并聯串，并必須做出如何控制每串電流的選擇。

　　典型白光LED具有3.3V的正向電壓，在額定電流下變量高達20%。如果串聯使用10個LED，那么在相同電流下可能第一串需要33V電壓才能充分驅動，而第二串則需要39.6V。如果將這兩個串并聯，較低電壓串分流的電流明顯比預期的要多，而第二串明顯要少。單串中所有LED都位于其正向電壓規范高端的可能性很小，而且所用的LED越多，這種可能性就越小。

　　事實上，這兩串之間的平衡性要好得多，但可能仍有幾伏的差異。為針對這種情形提供幫助，LED制造商使用分檔法對零部件進行分組，其可精確匹配LED正向電壓(Vf)壓降(以及通量與波長)，實現更好的性能。圖1A是一種實現雙串并聯的簡單低成本實施方案，只需固定電壓電源以及用來設定電流強度的簡單電阻器。

　　傳感電阻器上的電壓可通過外部控制電路進行調節，以通過調高或調低輸出電壓實現對LED電流的精確控制。盡管這可調節第一串中的LED電流，但不一定在第二串中管用。如果控制回路可提高被調節LED串的輸出電壓，但第二串的電壓壓降在二者中較低，其實它會使第二串的電流更差。

　　當應用于標準二極管中時，LED正向壓降隨溫度上升而降低。如果一個串比另一個串熱得多，其正向壓降就會降低，并開始消耗更多電流。這樣所增加的熱耗散會進一步使其升溫，從而不僅會增大其電流，而且還很有可能因熱失控而導致LED故障。這種情況需求驅動各串的電壓經過電流調節并保持恒定。此外，所有LED都應安裝在一個共用散熱片上，以便在它們之間保持盡量相等的工作溫度。

　　在采用恒定電壓驅動各串時，熱失控不是什么問題，但是各串間的電流匹配會很差。由于每串都是相互獨立的(即一串中的電流不會直接影響另一串中的電流)，因此采用電壓電源驅動時故障容差較好，但是，在一個串中的電流通過Vfb進行調節時，故障容差也不好。在這種情況下，如果一個LED在經過調節的串中打開，驅動各串的電壓就可被控制電路調高，而且最終會在未調節串中引起過壓，從而導致故障。在采用無反饋電壓電源驅動足以滿足需求時，圖1A中的電路不會為要求更為嚴格的應用提供精確的LED串電流匹配。

　　圖1.電流鏡(B)可針對簡單電阻器電流調節(A)提供各種優勢

　　圖1 B采用電流鏡調節兩個串中的電流。第一串不僅使用來自傳感電阻器Rs1的電壓反饋(Vfb)調節其電流，而且還依靠Q1及Q2的Vbe匹配在Rs2中設定相同的電壓。有了相同的傳感電阻器電壓值，可強制第二個串中流入相同的電流。調節精確度主要取決于Q1與Q2Vbe電壓間的匹配。為此，在相同裸片上提供支持兩個組件的雙路電阻器可幫助降低溫度、處理以及其它變化。

　　這種電路可提供適當的精確度，但基本電流不匹配以及Vbe與Rs的比率會產生誤差，使其不太完美。Vfb電壓與Vbe的比值越大，誤差就越低，但會增大功耗。此外，為Q1/Q2添加串連基極電阻器可能也有助于提高精確度。