在LED灯具或LED背光设计中，达到最佳性能需要权衡多个因素。理解LED的功率传输特性有助于在成本、功耗和重量等方面做出明智的选择。虽然大部分LED数据表提供了相关的数据来支持这些决策，但这些数据的格式可能并不直接适用于特定的应用场景。为了实现最佳性能，必须从制造商的LED数据表中提取关键信息，并使用适当的方法进行数据捕获、重构和分析。
案例分析：10英寸平板LCD背光应用
本文以一款典型的10英寸平板LCD背光应用为例，探讨如何根据实际需求选择LED。假设选择的LED是日亚的NNSW208CT型号。现代移动设备的显示屏通常在最大亮度下产生大约650尼特的光亮，而大部分光在通过显示屏的物理组件（如光扩散器、偏振片、RGB颜色滤镜、触摸屏ITO等）时都会丧失。典型的显示堆叠结构会损失大约95%的LED发出的光。该案例中的LED在推荐的连续驱动电流25mA下发出10.398流明的光。
计算最小LED数量
通过使用给定的转换常数K = 1550.0031和设计要求，可以计算出最小需要的LED数量为35个。设计要求中，使用7串5颗LED满足需求，但市场上的LED驱动IC通常只支持驱动6串LED。因此，调整LED数量至36颗，便能使用现成的LED驱动器。假设驱动器效率为100%，在最大亮度下驱动36颗LED将消耗2.56瓦特的功率。
LED效能与电流关系
LED的效能、色移和热性能是关键的数据指标。然而，LED数据表中通常不提供效能与前向电流的关系，表格数据也较难找到。通过已有的前向电流（IF）与前向电压（VF）的数据以及亮度与前向电流的曲线，可以较为容易地计算出效能这一关键指标。具体方法是，将数据图表导入电子表格，通过预设的电流增量进行数字化处理，利用免费的软件工具加速此过程，从而计算出LED的功率消耗、流明输出和效能。
降低功耗的设计策略
在电池供电的应用中，降低功耗至关重要。通过以较低的前向电流驱动更多的LED，可以在保持恒定亮度的情况下减少功耗。例如，增加LED数量可节省160毫瓦的功率，达到6.3%的净功率减少。这也使得在光线较强的环境（如户外）下，背光可以通过提高功率来提供更高的亮度。设计中需要在成本、体积和功耗等方面进行综合权衡。
LED驱动与白点偏移
在使用传统的脉宽调制（PWM）架构时，最大电流驱动的LED没有性能上的提升。低电流时可能会出现白点偏移，但现代LED的色移非常小。通过数字化LED的色移参数，并叠加MacAdam椭圆，可以验证这一点。在5mA至25mA的前向电流范围内，LED的色移几乎可以忽略不计，且这些颜色在视觉上被认为是相同的。
使用LED驱动IC
为了驱动大量LED，可以使用如LP8555这类LED驱动器，它最多可驱动96颗LED，适用于大型移动显示屏。该驱动器支持高效的双升压架构，并通过12个电流吸收输入端支持较短的LED串。其关键特性包括自适应调光和内容可调背光控制（CABC），在所有工作模式下均能提高电气效率。
结论
为了实现最大的功率节省，关键是将LED的工作点调整到最常见的应用模式。在LCD背光应用中已经展示了这一策略，但这些理念同样适用于任何需要高效能LED照明的应用。通过优化LED的工作电流与配置，可以在确保显示效果的同时，大幅降低功耗。