Od źródła prądowego do ekranów 4K. Przegląd scalonych sterowników LED

Od źródła prądowego do ekranów 4K. Przegląd scalonych sterowników LED

Przemysł LED zdominował branżę nowoczesnego oświetlenia, sygnalizacji, a nawet wielu wyspecjalizowanych, optycznych aplikacji pomiarowych. Postępująca integracja sterowników LED stała się kluczowym elementem tej transformacji, gdyż w ślad za rozwojem samych emiterów (tak mikroskopijnych diod LED SMD, jak i modułów LED COB dużej mocy) podążają rozwiązania układowe pozwalające na niezawodne i precyzyjne zasilanie oraz sterowanie natężeniem światła. Choć sama dioda elektroluminescencyjna jest dość prostym komponentem półprzewodnikowym, to i tak stawia projektantom pewne konkretne wymagania: stabilnego prądu i odpowiednich zabezpieczeń, aby mogła efektywnie pełnić swoje zadanie przez długi czas eksploatacji. Konstruktorzy muszą ponadto radzić sobie z ograniczeniami wykorzystywanych źródeł zasilania – poczynając od pojedynczych ogniw litowych, poprzez magistrale 12 V, 24 V czy 48 V, aż po sieć elektroenergetyczną 230 V. W tej różnorodności zastosowań swoje miejsce znalazło wiele klas scalonych sterowników LED – proste, jednokanałowe regulatory stałoprądowe egzystują na rynku obok zaawansowanych układów sterowania przetwornicami DC/DC czy wielokanałowych driverów przeznaczonych m.in. do budowy wielkoformatowych matryc ekranowych.

Techniczne aspekty zasilania diod LED Na początek powróćmy do podstaw. Dioda LED jest elementem półprzewodnikowym charakteryzującym się wąskim zakresem napięcia przewodzenia (VF, typowo 1,6...4 V w zależności od barwy świecenia oraz prądu przewodzenia IF) i silnie nieliniową charakterystyką prądowo-napięciową. W praktyce oznacza to, że w obszarze roboczym LED pracuje niemalże jak (rzecz jasna – nieidealne) źródło napięciowe o bardzo stromej charakterystyce – napięcie nieznacznie zmienia się w funkcji natężenia prądu przepływającego przez strukturę diody. Warto jednak spojrzeć na to zagadnienie niejako od drugiej strony: niewielka zmiana napięcia na złączu potrafi wywołać duży przyrost prądu przewodzenia. Zmiana napięcia o zaledwie 100 mV może przełożyć się na różnicę prądu rzędu dziesiątek miliamperów. Dla przykładu warto spojrzeć na charakterystykę zielonej struktury jednej z diod RGB małej mocy marki Kingbright (rysunek 1). Przy napięciu 3,2 V typowa wartość prądu przewodzenia wynosi do 20 mA – czyli dokładnie tyle, ile stanowi najczęściej spotykana wartość...
Aby kontynuować czytanie wykup Prenumeratę
Elektronika Praktyczna Plus lipiec - grudzień 2012

Elektronika Praktyczna Plus

Monograficzne wydania specjalne

Elektronik luty 2026

Elektronik

Magazyn elektroniki profesjonalnej

Raspberry Pi 2015

Raspberry Pi

Wykorzystaj wszystkie możliwości wyjątkowego minikomputera

Świat Radio marzec - kwiecień 2026

Świat Radio

Magazyn krótkofalowców i amatorów CB

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje styczeń - luty 2026

Automatyka, Podzespoły, Aplikacje

Technika i rynek systemów automatyki

Elektronika Praktyczna styczeń - luty 2026

Elektronika Praktyczna

Międzynarodowy magazyn elektroników konstruktorów

Elektronika dla Wszystkich marzec 2026

Elektronika dla Wszystkich

Interesująca elektronika dla pasjonatów