Wat is een LED-stuurprogramma?
Light emitting diodes (LED's) zijn elektronische apparaten die elektrische energie omzetten in lichtenergie. Het uitgestraalde licht heeft een specifieke golflengte, afhankelijk van het materiaal van fabricage. Modificatie is nodig om wit licht te produceren. LED-stuurprogramma's regelen vele factoren die de prestaties van de LED beïnvloeden en zijn van cruciaal belang in witte LED's.
Een LED-stuurprogramma is analoog aan het voorschakelapparaat bij tl-verlichting. De driver converteert wisselstroom (AC) indien nodig naar gelijkstroom (DC). Het beheert de inkomende spanning en stroom naar de vereisten voor spanning en stroomniveau van de LED. Elektronisch is de driver een kleine geïntegreerde schakeling (IC).
LED's werden aanvankelijk gebruikt als signaalindicatoren; een typische toepassing is een power-on indicator op een televisie. Opdat LED's kunnen concurreren als een bron van algemene verlichting met gloeilampverlichting, moeten ze in staat zijn een kwalitatief, consistent wit licht te produceren en dimbaar zijn. De keuze voor een LED-stuurprogramma is van cruciaal belang voor toepassingen met wit licht.
De vereisten waarmee rekening moet worden gehouden bij het specificeren van een LED-driver zijn afhankelijk van het geplande gebruik van de LED. LED's zijn stroomgestuurd en ervaren een grote daling van de verlichting met een kleine daling van de stroom. Een constante stroom driver verwijdert variaties in de ingangsstroom door de spanning over een stroomgevoelige weerstand te regelen. De waarde van de referentiespanning en de weerstand bepaalt de LED-stroom. LED's die dezelfde driver delen, moeten in serie worden geschakeld om een constante stroom te behouden.
Apparaten met constante stroom vereisen overspanningsbeveiliging. De stroomuitgang is ook constant, en als de weerstand van het circuit naar beneden toe toeneemt, kan de constante stroom ervoor zorgen dat de spanning boven de nominale spanning voor de LED of andere afzonderlijke componenten stijgt. Overspanningsbeveiliging wordt geboden door zenerdioden, die kunnen worden gezien als een omgekeerde zekering, parallel aan de LED. Wanneer de overspanning bestaat, begint de zenerdiode elektriciteit te geleiden. Een alternatief voor de zenerdiode is het bewaken van de uitgangsspanning en het uitschakelen van de stroomtoevoer wanneer een overspanningsuitschakelpunt wordt bereikt.
Efficiëntie in de omzetting van energie in licht is belangrijk bij het gebruik van LED's, want dat onderscheidt LED's als een levensvatbare lichtbron. De hoeveelheid ingangsvermogen tot LED-helderheid is de maat voor de efficiëntie in LED-stuurprogramma's. Er is een omgekeerd verband tussen de referentiespanning van de voeding en de helderheid van de LED. Ingangsvermogen, beheerd door de LED-driver, met kleinere referentiespanningen resulteert in lager elektrisch gebruik en minder warmteontwikkeling.
Het dimmen van het LED-licht kan worden beheerd door de LED-driver door de ingangsstroom te verminderen. Dit veroorzaakt een verschuiving in het uitgevoerde kleurenspectrum en vereist een analoog regelsignaal, dat een ander noodzakelijk circuit toevoegt aan het ontwerp. Pulsbreedtemodulatie (PWM) schakelt de stroom aan en uit bij zeer hoge frequenties. PWM wordt gebruikt in dimmers van gloeilampen waarbij de stroom uit hetzelfde gedeelte van de wisselstroomgolf wordt verwijderd tijdens elke cyclus. In de DC-omgeving van de hoogfrequente LED moeten de PWM-circuits op nog hogere frequenties werken.