Što je LED drajver?

Diode koje emitiraju svjetlost (LED) su elektronički uređaji koji mijenjaju električnu energiju u svjetlosnu energiju. Emitirana svjetlost je na određenim valnim duljinama ovisno o materijalu proizvodnje. Modifikacija je neophodna za proizvodnju bijele svjetlosti. LED drajveri kontroliraju mnoge čimbenike koji utječu na performanse LED-a i od ključne su važnosti za bijele LED diode.

LED drajver je analogan balastu u fluorescentnoj rasvjeti. Pogon pretvara izmjeničnu struju (AC) u istosmjernu struju (DC) ako je potrebno. Upravlja ulaznim naponom i strujom prema zahtjevima razine napona i struje LED-a. Elektronički, upravljački program je mali integrirani krug (IC).

LED su u početku korištene kao indikatori signala; tipična aplikacija je indikator uključivanja na televizoru. Kako bi se LED diode mogle natjecati kao izvor općeg osvjetljenja s rasvjetom sa žarnom niti, moraju biti sposobne proizvesti kvalitetno, dosljedno bijelo svjetlo i biti prigušene. Izbor LED drajvera je kritičan za aplikacije bijelog svjetla.

Zahtjevi koji se moraju uzeti u obzir pri određivanju LED drajvera ovise o planiranoj upotrebi LED-a. LED diode pokreću struju i doživljavaju veliki pad osvjetljenja uz malo smanjenje struje. Pogon s konstantnom strujom uklanja varijacije u ulaznoj struji reguliranjem napona na strujnom otporniku. Vrijednost referentnog napona i otpornika određuju LED struju. LED diode koje dijele isti drajver trebale bi biti povezane u seriju kako bi se održala konstantna struja.

Uređaji s konstantnom strujom zahtijevaju zaštitu od prenapona. Strujni izlaz je također konstantan, a ako se otpor poveća prema dolaznom krugu od LED-a, stalna struja može uzrokovati porast napona iznad napona za LED ili druge diskretne komponente. Zaštitu od prenapona pružaju zener diode, koje se mogu smatrati povratnim osiguračem, paralelno s LED diodom. Kada postoji stanje prenapona, zener dioda počinje provoditi struju. Alternativa pristupu zener diode je praćenje izlaznog napona i isključivanje napajanja kada se ispuni točka isključenja prenapona.

Učinkovitost pretvorbe energije u svjetlo važna je u korištenju LED dioda, jer je to ono što LED diode razlikuje kao održiv izvor svjetlosti. Količina ulazne snage za svjetlinu LED-a mjera je učinkovitosti LED drajvera. Postoji inverzni odnos između referentnog napona napajanja i svjetline LED diode. Ulazna snaga, kojom upravlja LED drajver, s manjim referentnim naponima rezultira manjom potrošnjom električne energije i manjim nakupljanjem topline.

Zatamnjenje LED svjetla može se upravljati LED drajverom smanjenjem ulazne struje. To uzrokuje pomak u izlaznom spektru boja i zahtijeva analogni kontrolni signal, koji dizajnu dodaje još jedan potreban krug. Pulsno-širinska modulacija (PWM) uključuje i isključuje struju na vrlo visokim frekvencijama. PWM se koristi u prigušivačima svjetla sa žarnom niti pri čemu se struja uklanja iz istog dijela vala izmjenične energije tijekom svakog ciklusa. U istosmjernom okruženju visokofrekventne LED diode, PWM sklopovi moraju raditi na još višim frekvencijama.