За рівнем напруги живлення, драйвери LED можуть бути поділені на три категорії: перша - живлення від батарей, головним чином використовується для переносних електронних продуктів, для управління малими та середньою потужністю білими LED; друга - живлення від напруги більше 5, і живлення від регульованого живлення або батареї, таке як зниження, підвищення і пониження DC конвертерів; третя - безпосереднє живлення від мережі (110V або 220V) або відповідно висока напруга DC (наприклад, 40~400V), головним чином використовується для управління високою потужністю білим LED, такими як знижування DC/DC конвертер.
1. Розв'язок драйвера від батареї
Напруга живлення батареї зазвичай становить 0.8~1.65В. Це загальна ситуація використання для пристроїв низькопотужного освітлення, таких як LED-екрани. Цей метод головним чином підходить для переносних електронних продуктів для запуску низькопотужних та середньопотужних білих LED-діодів, таких як LED-фонарі, LED-аварійне освітлення, енергозберігаючі столічні лампи тощо. Ураховуючи можливість роботи від батареї типу AA і мати найменші розміри, найкращим технічним рішенням є конвертер на основі charge pump з підвищенням напруги, такий як boost DC конвертер (конвертер або boost (або Buck-boost типу) charge pump конвертери, деякі з яких використовують LDO схеми-драйвери).
2. Схема високонапружного вождення
Розв'язки живлення низьким напругом з напругою вище 5 використовують спеціальне регульоване живлення або батарею. Напруга, що живлить LED, завжди вища за падіння напруги на LED-діоді, тобто завжди більше 5В, наприклад, 6В, 9В, 12В, 24В або вище. У цьому випадку головним джерелом живлення для запуску світла LED є регульоване живлення або батарея. Цей розв'язок живлення повинен вирішувати проблему зниження напруги живлення. Типові застосунки включають сонячні світильники для лужок, сонячні садові світильники та системи освітлення мото-та автотранспорту.
3. Розв'язок запуску, який безпосередньо живлиться від мережевого живлення або високого напругового прямого струму
Цей розв'язок безпосередньо живлиться від мережевого живлення (100В або 220В) або відповідного високого напругового прямого струму і головним чином використовується для запуску високомощних білих LED-ламп. Мережеве живлення є найекономічнішим способом живлення для LED-екранів і є напрямком розвитку для普及ляції і застосування світлодіодного освітлення.
При використанні мережевого живлення для запуску LED необхідно вирішувати проблеми зниження напруги та прямолінійного перетворення. Також потрібна висока ефективність перетворення, менші розміри та нижча вартість. Крім того, слід уважно вирішувати питання безпечного електричного відокремлення. Ураховуючи вплив на електромережу, необхідно також вирішувати проблеми електромагнітних завад та коефіцієнта потужності. Для середньої та малих потужностей LED найкращою схемою є ізольований односпільний конвертер типу flyback. Для високопотужних застосунків слід використовувати схему мостового перетворення.
Для драйверів LED головним викликом є нелінійність LED-дисплея. Це головним чином виражається у тому, що прямий напруга LED змінюється з током і температурою. Прямий напруг різних пристроїв LED буде відрізнятися. "Колірна точка" LED буде зміщуватися з током і температурою, і LED повинен працювати всередині специфікаційних вимог для надійної роботи. Головна функція драйвера LED полягає у обмеженні струму під час експлуатації, незалежно від змін умов входу і прямого напругу.
Для драйверних схем LED-дисплеїв, крім стабільного поточного та постійного струму, існують інші ключові вимоги. Наприклад, якщо необхідна регулювання яскравості LED, необхідно забезпечити технологію PWM, а типова частота PWM для регулювання яскравості LED становить 1~3kHz. Крім того, драйвер LED має мати достатню здатність до обробки потужності, бути достатньо потужним для перенесення кількох випадків аварійних ситуацій і легким у реалізації. Варто зазначити, що через те, що LED-дисплей завжди знаходиться у стані оптимального струму, він не буде дрейфувати.
Щодо вибору розв'язків для драйверів LED-дисплеїв, у минулому розглядалася схема підвищення DC/DC з індуктором. У останні роки поточний вихід, який може видавати charge pump-драйвер, збільшився від декількох сотень міліампер до близько 1.2A. Отже, вихід кожного з цих двох типів виконавчих пристроїв приблизно однаковий.
