Así como los transistores reemplazaron a los tubos de vacío hace una generación, otro dispositivo de estado sólido, el LED, está reemplazando a otros componentes eléctricos en recintos de vidrio, incandescentes y fluorescentes. Los LED ofrecen las mismas ventajas sobre estas fuentes de luz tradicionales que los transistores sobre los tubos. Tamaño pequeño, alta confiabilidad, bajo mantenimiento, resistencia a golpes y vibraciones y alta eficiencia. Los LED también tienen tiempos de conmutación cortos y tonos puros, lo que permite un control preciso del brillo y el color. La ley de Heitz de una reducción del 90% en el costo por lumen LED cada década significa que cada año se vuelven viables más aplicaciones.
Sin embargo, a pesar de todos los avances realizados en los últimos años, los LED tienen algunas limitaciones inherentes. Este artículo explica cómo los circuitos de control de LED pueden aprovechar al máximo las fortalezas de los LED, minimizar sus debilidades y simplificar el diseño del sistema.
Un solo tipo de LED de un solo fabricante puede variar mucho en brillo, color y voltaje directo de una unidad a otra. El rango de brillo (eficiencia luminosa) puede ser de 5:1 o incluso de 10:1. Debido a la alta variabilidad del proceso, los fabricantes a menudo clasifican (clasifican) diferentes grados de LED de manera diferente en cuanto a eficiencia, color y voltaje directo. También se puede ver la variación dentro de los contenedores, ya que el ancho del contenedor abarca hasta el 40 % del punto medio del contenedor. Para limitar la propagación de estas propiedades críticas, los usuarios a menudo compran LED de una sola fuente, lo que presenta un riesgo de suministro.
La variabilidad entre LED de diferentes fabricantes y entre diferentes tipos de LED (por ejemplo, diferentes colores) es incluso mayor que la variabilidad entre unidades de un tipo de dispositivo de un fabricante.
Además, la temperatura afecta en gran medida el color y la eficiencia de los LED. Estos parámetros cambian más para los LED ámbar y rojo que para los LED azul y verde, lo que da como resultado cambios en el balance de color en la iluminación a todo color y de colores mixtos. Para obtener colores equilibrados y estables en la pantalla y la iluminación, el sistema debe proporcionar una calibración inicial y una recalibración continua o una compensación por los efectos de la temperatura.