Hvad er en LED-driver?
Lysemitterende dioder (LED) er elektroniske enheder, der ændrer elektrisk energi til lysenergi. Det udsendte lys har specifikke bølgelængder afhængigt af fremstillingsmaterialet. Ændring er nødvendig for at producere hvidt lys. LED-drivere kontrollerer mange faktorer, der påvirker LED'ets ydelse og er af kritisk betydning i hvide LED'er.
En LED-driver er analog med forkoblingen i lysstofrør. Driveren konverterer vekselstrøm (AC) til jævnstrøm (DC) om nødvendigt. Den styrer den indkommende spænding og strøm til LED's spænding og strømniveau. Elektronisk er driveren et lille integreret kredsløb (IC).
LED'er blev oprindeligt brugt som signalindikatorer; et typisk program er en tændingsindikator på et fjernsyn. For at lysdioder kan konkurrere som en kilde til generel belysning med glødende belysning, skal de være i stand til at producere et konsistent, hvidt lys og være dæmpbart. Valget af LED-driver er kritisk for applikationer i hvidt lys.
Kravene, der skal overvejes ved specificering af en LED-driver afhænger af den planlagte brug af LED. LED'er er strømstyret og oplever et stort fald i belysning med et lille fald i strømmen. En driver med konstant strøm fjerner variationer i indgangsstrømmen ved at regulere spændingen over en strømfølsomstand. Værdien af referencespændingen og modstanden bestemmer LED-strømmen. Lysdioder, der deler den samme driver, skal tilsluttes i serie for at opretholde en konstant strøm.
Enheder med konstant strøm kræver beskyttelse mod spænding. Strømudgangen er også konstant, og hvis modstanden øger kredsløbet ned fra lysdioden, kan den konstante strøm forårsage, at spændingen stiger ud over spændingsgraden for lysdioden eller andre diskrete komponenter. Overspændingsbeskyttelse leveres af zenerdioder, der kan betragtes som en modsikring, parallelt med LED. Når overspændingsforholdene eksisterer, begynder zenerdioden at lede elektricitet. Et alternativ til zenerdiode-metoden er at overvåge udgangsspændingen og lukke strømforsyningen, når et overspændingspunkt er opfyldt.
Effektivitet i konvertering af energi til lys er vigtig i LED-anvendelse, da det er det, der adskiller LED'er som en levedygtig lyskilde. Mængden af indgangseffekt til LED-lysstyrke er målet for effektivitet i LED-drivere. Der er et omvendt forhold mellem strømforsyningens referencespænding og LED-lysstyrken. Indgangseffekt, der styres af LED-driveren, med mindre referencespænding resulterer i lavere elektrisk brug og mindre varmeopbygning.
Dæmpning af LED-lyset kan styres af LED-driveren ved at reducere indgangsstrømmen. Dette medfører et skift i outputfarvespektret og kræver et analogt styresignal, som tilføjer et andet nødvendigt kredsløb til designet. Pulsbreddemodulering (PWM) tænder og slukker strømmen ved meget høje frekvenser. PWM bruges i lysdæmpere med glødende lys, hvor strømmen fjernes fra den samme del af AC-energibølgen i hver cyklus. I DC-miljøet for højfrekvens-LED'en skal PWM-kredsløbene arbejde på endnu højere frekvenser.