مصابيح LED هي أجهزة أشباه الموصلات المعقدة التي يجب مراعاة خصائصها الكهربائية والحرارية المترابطة في تصميم النظام. كأجهزة مدفوعة بالتيار ، يجب أن تعمل مصابيح LED بموجب التنظيم الحالي المستمر من أجل الحفاظ على إنتاجها الثابت. ومع ذلك ، فإن كل LED يحتوي على تيار مقدر كحد أقصى. سيؤدي الإفراط في قيادة ما تم تصنيف LED له إلى تدهور الأداء بشكل لا رجعة فيه وتقصير العمر. مع زيادة الكثافة الحالية إلى ما بعد عتبة معينة ، يتم إسقاط الكفاءة الكمومية الداخلية (IQE). يسمى الحد من الكفاءة الكمومية في تيارات التشغيل العالية تدلى الكفاءة. فقدان الكفاءة يعني زيادة في إنتاج الحرارة المهدورة. يمكن أن يرتفع التيار الأمامي عبر تقاطع أشباه الموصلات في LED فوق الحد الأقصى المسموح به عندما يكون هناك حدث جهد زائد ، أو فشل سلسلة LED أخرى متصلة بتكوينات متوازية.
تم تصميم برنامج تشغيل LED الذي ينظم الطاقة إلى صفيف LED لوحدة الإنارة ذات الصاري العالي كمصدر طاقة في وضع التبديل (SMPS). تستخدم برامج تشغيل SMPS منظم تبديل لتحويل الطاقة المصححة من مصدر التيار المتردد إلى شكل موجي نابض ، والذي يتم تنعيمه بعد ذلك باستخدام جهاز تخزين الطاقة. يعد تبديل مصادر الطاقة الخيار الوحيد القابل للتطبيق لتطبيقات الطاقة العالية لأنها فعالة للغاية ، وتسمح بالتحكم المتقدم في التعتيم ، ولديها قدرة عالمية على جهد الإدخال. على وجه الخصوص ، يمكن أن تصل كفاءة برنامج تشغيل SMPS LED إلى 97٪ وهو أفضل بكثير من إمدادات الطاقة الخطية. تتمتع المنظمون الخطيون بمزايا التكلفة المنخفضة ، وقدرة السائق على متن الطائرة (DOB) ، والغياب في التداخل الكهرومغناطيسي (EMI). تم العثور على دوائر التشغيل هذه في بعض المنتجات المنخفضة. ومع ذلك ، يتطلب هذا النوع من آلية القيادة جهد إدخال على الأقل أعلى من جهد الإخراج المطلوب. يتم التخلص من الحد الأدنى من فرق الجهد بين المدخلات والمخرجات المطلوبة للتنظيم ببساطة كحرارة مهدرة ، مما لا يؤدي فقط إلى فقدان كبير للطاقة يبلغ حوالي 20٪ ولكنه ينتج أيضا إجهادات حرارية كبيرة لمكونات أشباه الموصلات المشتركة الموقع.
تعد برامج تشغيل LED ذات الوضع المحول معقدة تقنيا من حيث أنها تستخدم مكونات تفاعلية ، مثل الملفات المتذبذبة والمكثفات الإلكتروليتية من أجل تحويل الطاقة الكهربائية وتخزينها. يولد تنظيم التبديل ضوضاء عالية التردد يجب قمعها بواسطة مرشحات EMI. تستخدم مرشحات EMI أيضا مكونات تفاعلية مثل ملفات الترشيح والمكثفات عالية الجهد. يمكن أن يكون الوميض مشكلة في تطبيقات الإضاءة الرياضية والأحداث الليلية في الهواء الطلق حيث يتم التسجيل التلفزيوني والبث. يمكن إضافة مثبط تموج إلى دائرة السائق لتقليل تموج تيار الإخراج بحيث لا توجد تأثيرات ستروبسكوبية ناتجة عن الوميض من مصدر الضوء بالإضافة إلى عدم وجود وميض متصور بمعدلات إطارات الكاميرا العالية. هناك مطلب أساسي آخر لبرامج تشغيل LED التي تعمل بالخط وهو تصحيح معامل القدرة (PFC) الذي يشكل ويحاذي تيار الإدخال الزمني في شكل موجي جيبي في الطور مع جهد الخط. يستخدم PFC أيضا لقمع التشوه التوافقي الكلي (THD) الناجم عن الأحمال الكهربائية غير الخطية.
يقوم برنامج تشغيل LED بتنفيذ عدد من المهام الفرعية بالتتابع أو بالتوازي ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر الحماية من التيار الزائد ، والحماية من الجهد الزائد ، والحماية من درجة الحرارة الزائدة ، والكشف عن التيار الصفري (ZCD) والمناولة ، والكشف عن التيار الأقصى والتعامل معه ، ومعوض الجهد التناظري أو الرقمي ، وإخراج الضوء المستمر (CLO). تتعرض مصابيح الصاري العالية للجهد الزائد العابر الناجم عن البرق أو الطفرات الصناعية أو التحويلية أو التصريفات الكهروستاتيكية (ESD). سيؤدي حدث نبضة واحدة إلى فشل كارثي فوري في مؤشر LED. وفقا لذلك ، ينبغي استخدام جهاز الحماية من زيادة التيار (SPD) لقمع الطفرات المفرطة.
