¿Qué son los driver LED y las fuentes de corriente constante?


Cualquiera que trate el tema de la iluminación LED se encontrará a menudo con el término driver LED o la palabra fuente de corriente constante. Pero ¿qué es un driver LED y cuál es su tarea? ¿Por qué es necesaria una corriente de salida constante? En este artículo aprenderás todo acerca de la definición, funcionalidad y aplicaciones de los drivers de LED.

¿Qué es un driver LED?

Si ya has tratado ampliamente el tema de la iluminación LED, sus bombillas y luminarias, sin duda te has encontrado con el término driver o controlador LED.

Probablemente hayas encontrado los siguientes términos en este contexto:

  • Driver o controlador LED
  • Fuente de corriente constante
  • La fuente de alimentación de los LED

Un driver LED es un circuito electrónico que genera una corriente de salida constante del voltaje de suministro. Esto controla los LEDs integrados en la bombilla. En la ingeniería eléctrica, este circuito se conoce a menudo como una fuente de corriente constante.

El término fuente de alimentación de los LEDs describe en realidad una fuente de voltaje constante y se usa aquí de forma bastante coloquial.

¿Driver, fuente de corriente, fuente de alimentación?

Estos términos individuales están estrechamente relacionados entre sí y a menudo se utilizan como sinónimos en algunas áreas. En los círculos especializados, los términos se diferencian con mayor precisión.

En la ingeniería eléctrica, un driver LED es un circuito conductor con componentes individuales o un conductor IC (circuitos integrados). Este circuito se conoce generalmente como una fuente de corriente constante. Para su funcionamiento, se necesita una unidad de alimentación separada, que genera el voltaje de suministro para el driver a partir de la fuente de alimentación de 230V.

En usos domésticos, sin embargo, el término driver de LED a menudo se refiere a la unidad completa que consiste en el circuito conductor y la fuente de alimentación. Un transformador LED puro para el funcionamiento de bombillas de bajo voltaje se suele denominar driver. Esto no es técnicamente correcto, porque el driver real está dentro de la bombilla, pero los términos se utilizan a menudo aquí.

¿Para qué es necesario el driver de LED?

Las luces halógenas convencionales de 12V sólo necesitaban un simple transformador, que generaba el voltaje de funcionamiento de 12V de la red eléctrica de 230V. Las luces LED son mucho más complejas que las antiguas bombillas. Los diodos emisores de luz son componentes semiconductores. Los chips de LED que contienen tienen una característica de corriente / voltaje y deben ser operados en su punto de funcionamiento correcto.

De lo contrario, el resultado sería un brillo fluctuante y una mala eficiencia. Sin embargo, debido a la dispersión en serie, el punto de operación en una simple fuente de voltaje no puede ser ajustado con precisión. Esto sólo es posible con una fuente de corriente constante en forma de un driver LED.

Diferencia entre el driver y la fuente de alimentación

Los dos términos se confunden a menudo o se utilizan como sinónimos. Sin embargo, hay una gran diferencia:

  • La definición del driver LED

Un driver LED es una fuente de corriente constante.

  • Definición de la fuente de alimentación LED

La fuente de alimentación de un LED es una fuente de voltaje constante.

¿Cómo funciona un driver o controlador de LED?

A continuación encontrarás una breve descripción de los diferentes tipos de controladores. Esto se refiere a las fuentes de corriente constante y no a las fuentes de voltaje, que a menudo se denominan erróneamente “drivers”. Estas son las variantes más comunes:

  • Resistencia de la serie LED
  • Drivers lineales
  • Los drivers con reloj

Resistencia de la serie LED

Con muchas bombillas LED baratas, el driver del LED a veces sólo consiste en una resistencia. Esta se conecta en serie al LED y limita el flujo de corriente al valor previamente calculado. Esta variante del driver LED es, por supuesto, extremadamente barata, pero tiene algunas desventajas.

Por un lado, la resistencia literalmente quema la energía limitada. Esta energía se convierte en calor en la resistencia y se libera al medio ambiente. Así, las ventajas de la alta eficiencia del LED se pierden de nuevo. Por otro lado, el LED también reacciona directamente a las fluctuaciones en el voltaje de suministro con las fluctuaciones en el brillo, ya que en esta versión económica no se produce ninguna regulación activa.

Drivers lineales

Un driver lineal LED convierte un voltaje de entrada más alto a la corriente de funcionamiento establecida del LED. Debido a la diferencia de voltaje entre la entrada y la salida, el driver o regulador lineal tiene un rango de control para reajustar la salida cuando el voltaje de entrada fluctúa. Así que no hay fluctuaciones de brillo del LED.

Los drivers lineales tienen la desventaja de que la caída de tensión y la corriente de funcionamiento del LED también provocan una pérdida de potencia. Esta energía se convierte simplemente en calor y reduce la eficiencia del LED. Las ventajas incluyen un control activo, un diseño de circuito simple y un precio bajo.

Drivers de reloj

Un controlador de LED con reloj funciona de manera similar a una fuente de alimentación conmutada. Debido a una alta frecuencia de conmutación en el driver, la energía puede ser transferida de la entrada a la salida con sólo mínimas pérdidas. Los circuitos integrados de los drivers de modo conmutado están disponibles con eficiencia por encima del 90%.

Esto permite que el LED conectado funcione eficientemente en su punto de operación ideal. La desventaja de los drivers con reloj es que requieren más circuitos para las acciones necesarias de supresión de interferencias. Por lo tanto, este tipo de driver es de interés principalmente para las bombillas LED de alta potencia y por lo tanto es una de las variantes más costosas.

¿Son los driver LED regulables?

La atenuación de las bombillas LED es técnicamente una cuestión compleja. Los LEDs no pueden ser regulados simplemente reduciendo el voltaje. Para la regulación de los LEDs se requiere una modulación de ancho de pulso. La tensión de alimentación se conecta y desconecta a una alta frecuencia de conmutación en relación con la luminosidad deseada.

Básicamente hay versiones regulables de todos los controladores (drivers) de LED descritos. Sin embargo, éstos deben estar explícitamente marcados como regulables para poder manejar el rápido proceso de conmutación.

Conclusión

Un driver LED proporciona una corriente de funcionamiento constante para un LED en un punto de funcionamiento predeterminado. Esto asegura un alto grado de eficiencia y una larga vida útil del LED. Además de las diversas variantes de drivers, ahora también está familiarizado con la terminología relacionada y las áreas en las que a menudo se producen confusiones.