Světlo emitující dioda (LED) je polovodičové zařízení, které obsahuje polovodič typu N a polovodič typu P a vyzařuje světlo prostřednictvím rekombinace děr a elektronů. LED diody jsou zařízení s vnitřním stejnosměrným proudem (DC), která propouštějí proud pouze v jedné polaritě a jsou obvykle poháněna zdroji stejnosměrného napětí pomocí odporů, regulátorů proudu a regulátorů napětí k omezení napětí a proudu dodávaného do LED. Z tohoto důvodu je pro účely přeměny síťového střídavého napájení na stejnosměrné napětí nebo proud vhodný pro napájení LED diod nutný napájecí zdroj nebo "ovladač". Ovladač LED je samostatný napájecí zdroj, který má výstupy odpovídající elektrickým charakteristikám pole LED. Většina ovladačů LED je navržena tak, aby poskytovala konstantní proudy pro provoz pole LED. V důsledku toho jsou LED diody, které počítají s tím, že budicí obvod nepřetržitě pracuje na konstantní úrovni proudu, známé jako DC LED.
K pohonu osvětlovacího systému LED však může být použit zdroj střídavého proudu (AC). AC LED je LED, která funguje přímo mimo střídavé síťové napětí namísto použití ovladače k transformaci síťového napětí na stejnosměrný proud (DC). Střídavý LED čip má množství LED jednotek vytvořených na jednom čipu a je sestaven do obvodové smyčky nebo Wheatstoneova můstku pro přímé použití v poli střídavého proudu. AC LED je také označována jako vysokonapěťová dioda emitující světlo (HV LED), protože neobsahuje hnací komponent pro konverzi proudu a lze ji přímo použít v elektrické síti, která je vysokonapěťová (220 V v Evropě nebo 110 V v USA ) a střídavý proud (AC).
Typické LED svítidlo obsahuje složitý budicí obvod, což může mít za následek zvýšení výrobních nákladů, podstatnou ztrátu provozní životnosti, menší flexibilitu designu v důsledku zvýšeného objemu s dalšími řídicími a stmívacími obvody, nízkou energetickou účinnost a stabilitu systému.
Zavedení budicích obvodů v stejnosměrném LED osvětlovacím systému přináší mnoho nepříznivých efektů. Za prvé, životnost elektronického obvodu je výrazně nižší než životnost LED. Navíc, vezmeme-li v úvahu, že vstupní charakteristiky zátěže LED nezůstávají konstantní po celou dobu životnosti LED, ale spíše se mění s věkem a podmínkami prostředí, kompatibilita mezi LED a jeho ovladačem se může nakonec zhoršit, což vede k nestabilnímu výkonu LED. Výkonový měnič snižuje účinnost zařízení vyzařujícího světlo. Výkonové ztráty, které jsou takovému výkonovému měniči vlastní, snižují celkovou účinnost světelného zdroje. Budicí obvod může obsahovat komponenty, jako jsou odporové zátěže, indukční cívky, kondenzátory, spínací tranzistory, hodiny a podobně, aby modulovaly provozní parametry. LED svítidla a jejich LED budiče se v průběhu provozu setkávají s řadou parazitních ztrát, které zahrnují tepelné, vibrační, vysokofrekvenční nebo elektromagnetické rušení, spínací ztráty a tak dále. V průběhu času mohou faktory prostředí a parazitní ztráty vést k poklesu provozního výkonu LED žárovek, takže nemusí splňovat provozní požadavky.
Pro AC LED diody nejsou nutné další napěťové transformátory nebo usměrňovače a AC LED mohou fungovat přímo přivedením střídavého proudu. Z tohoto důvodu jsou náklady na AC LED lampu nižší ve srovnání s její DC protějškem a problémy s kvalitou související s obvody jsou minimalizovány. Zejména elektromagnetické rušení (EMI) již není problémem, protože lineární napájecí zdroj nevyžaduje vysokofrekvenční spínání. Transformace na nižší napětí stejnosměrného proudu není nutná, čímž dochází ke snížení spotřeby energie u výkonových transformátorů. Výkonový měnič snižuje účiník a zvyšuje celkové harmonické zkreslení proudu. Vlastní účinnost konstrukce s přímým střídavým proudem umožňuje dosáhnout vysokého účiníku nad 0,9 bez nutnosti dalších obvodů pro úpravu výkonu nebo korekce účiníku. Další výhodou konfigurace AC LED je její vlastní stmívatelnost v plném rozsahu, bez použití stmívacího obvodu. Jedním ze základních rysů přístupů AC LED je kompatibilita s fázově řezanými (triakovými) stmívači. Často je požadováno implementovat LED lampy s funkcí stmívání, aby poskytovaly různý světelný výkon.
Ale přesto stále existuje výzva ke zlepšení výroby AC LED. Světlo produkované AC-LED napájenými ze síťového napájení může představovat nepřijatelně vysoký stupeň optického blikání jako důsledek zrychlené změny polarity při síťové frekvenci. Toto blikání může být dráždivé, zejména pokud jde o vnitřní osvětlení. Problém s blikáním lze vyřešit použitím usměrňovače a kondenzátoru, což jsou typické součásti stejnosměrných ovladačů LED. Kromě toho mohou být LED světla s řídicím obvodem navržena tak, aby převáděla střídavé síťové napětí v širokém rozsahu (např. 100-277V) na případně konstantní zátěžové napětí a případně konstantní zátěžový proud. AC LED jsou schopny přijmout pouze úzký rozsah vstupního napětí, řekněme například 220-240V, což omezovalo jejich provoz v aplikacích s radikálními výkyvy napětí.
LED napájené ze zdrojů střídavého proudu vytvářejí nelineární zátěž. Vzhledem k nelinearitě mohou mít LED napájené střídavými zdroji pravděpodobně nižší účiník a mohou mít vyšší celkové harmonické zkreslení. Účiník střídavého elektrického systému (AC) je popsán jako poměr skutečného výkonu ke zdánlivému výkonu proudícímu do zátěže.
