Dioda pemancar cahaya (LED) adalah perangkat semikonduktor yang mencakup semikonduktor tipe-N dan semikonduktor tipe-P, dan memancarkan cahaya melalui kombinasi ulang lubang dan elektron. LED pada dasarnya adalah perangkat arus searah (DC) yang hanya melewatkan arus dalam satu polaritas dan biasanya digerakkan oleh sumber tegangan DC menggunakan resistor, pengatur arus, dan pengatur tegangan untuk membatasi tegangan dan arus yang dikirim ke LED. Oleh karena itu, catu daya atau "driver" diperlukan untuk mengubah daya AC utama menjadi tegangan atau arus DC yang sesuai untuk menggerakkan LED. Driver LED adalah catu daya mandiri yang menampilkan keluaran yang sesuai dengan karakteristik kelistrikan rangkaian LED. Sebagian besar driver LED dirancang untuk menyediakan arus konstan untuk mengoperasikan rangkaian LED. Akibatnya, LED yang mengandalkan sirkuit penggerak untuk terus beroperasi pada level arus konstan dikenal sebagai LED DC.
Namun, sumber arus bolak-balik (AC) dapat digunakan untuk menggerakkan sistem pencahayaan LED. LED AC adalah LED yang beroperasi langsung dari tegangan saluran AC alih-alih menggunakan driver untuk mengubah tegangan saluran menjadi daya arus searah (DC). Sebuah chip LED AC memiliki sejumlah unit LED yang dibentuk pada satu chip dan dirangkai menjadi loop sirkuit atau jembatan Wheatstone untuk digunakan langsung dalam medan arus bolak-balik. LED AC juga disebut sebagai dioda pemancar cahaya tegangan tinggi (LED HV) karena jelas merupakan komponen penggerak konversi arus dan dapat langsung digunakan pada listrik utama yang bertegangan tinggi (220V di Eropa atau 110 V di AS ) dan arus bolak-balik (AC).
Luminer LED tipikal mencakup sirkuit penggerak yang kompleks, yang dapat mengakibatkan peningkatan biaya produksi, hilangnya masa pengoperasian yang substansial, fleksibilitas desain yang lebih rendah sebagai konsekuensi dari peningkatan volume dengan sirkuit penggerak dan peredupan tambahan, efisiensi daya yang rendah, dan stabilitas sistem.
Pengenalan sirkuit penggerak dalam sistem pencahayaan LED DC membawa banyak efek buruk. Pertama-tama, masa pakai sirkuit elektronik jauh lebih singkat daripada masa pakai LED. Selain itu, mengingat bahwa karakteristik beban input LED tidak tetap konstan selama masa pakai LED, melainkan berubah seiring dengan usia dan kondisi lingkungan, kompatibilitas antara LED dan drivernya pada akhirnya dapat memburuk, dan dengan demikian menyebabkan kinerja LED tidak stabil. Konverter daya mengurangi efisiensi perangkat pemancar cahaya. Kerugian daya yang melekat pada konverter daya tersebut mengurangi efisiensi sumber cahaya secara keseluruhan. Sirkuit driver dapat mencakup komponen seperti beban resistif, kumparan induktif, kapasitor, transistor switching, jam, dan sejenisnya untuk memodulasi parameter operasional. Selama beroperasi, lampu LED dan driver LED-nya menghadapi sejumlah kerugian parasit yang meliputi panas, getaran, frekuensi radio atau interferensi elektromagnetik, kerugian switching, dan sebagainya. Seiring berjalannya waktu, faktor lingkungan dan kerugian parasit dapat menyebabkan penurunan kinerja operasional lampu LED sehingga tidak memenuhi persyaratan operasional.
Untuk LED AC, transformator atau penyearah tegangan tambahan tidak diperlukan, dan LED AC dapat beroperasi dengan menerapkan arus bolak-balik secara langsung. Karena itu, biaya lampu LED AC berkurang jika dibandingkan dengan lampu DC-nya, dan masalah kualitas terkait sirkuit diminimalkan. Interferensi Elektromagnetik (EMI), khususnya, tidak lagi menjadi perhatian karena catu daya linier tidak memerlukan operasi peralihan frekuensi tinggi. Transformasi untuk arus searah tegangan rendah tidak diperlukan, dengan demikian mengurangi konsumsi energi yang terjadi pada transformator daya. Konverter daya mengurangi faktor daya dan meningkatkan distorsi harmonik total arus. Efisiensi inheren dari desain langsung AC memungkinkan faktor daya tinggi di atas 0.9 tanpa memerlukan pengkondisian daya tambahan atau sirkuit koreksi faktor daya. Manfaat lebih lanjut dari konfigurasi LED AC adalah kemampuan peredupan jangkauan penuh intrinsiknya, tanpa menggunakan sirkuit peredupan. Salah satu fitur inti dari pendekatan LED AC adalah kompatibilitas dengan peredup fase-potong (triac). Seringkali diinginkan untuk mengimplementasikan lampu LED dengan fungsi peredupan untuk menghasilkan keluaran cahaya yang bervariasi.
Namun demikian, masih ada tantangan peningkatan dalam pembuatan LED AC. Cahaya yang dihasilkan oleh AC-LED yang digerakkan dari catu listrik AC dapat menghadirkan kedipan optik tingkat tinggi yang tidak dapat diterima, sebagai konsekuensi dari perubahan polaritas yang dipercepat pada frekuensi listrik. Flicker ini bisa mengganggu, terutama jika menyangkut aplikasi pencahayaan dalam ruangan. Masalah kedipan dapat diperbaiki dengan menggunakan penyearah dan kapasitor, yang merupakan komponen tipikal pada driver LED DC. Selain itu, lampu LED dengan sirkuit driver dapat dirancang untuk mengubah tegangan listrik AC, dalam rentang yang luas (misalnya 100-277}V), menjadi tegangan beban yang mungkin konstan dan arus beban yang mungkin konstan. LED AC hanya dapat menerima rentang voltase input sempit, misalnya 220-240V, yang membatasi operasinya dalam aplikasi dengan fluktuasi voltase radikal.
LED yang ditenagai oleh sumber daya AC membuat beban non-linier. Karena non-linieritas, LED yang ditenagai oleh sumber daya AC mungkin memiliki faktor daya yang lebih rendah, dan mungkin memiliki distorsi harmonik total yang lebih tinggi. Faktor daya dari sistem tenaga listrik arus bolak-balik (AC) digambarkan sebagai rasio daya nyata dengan daya semu yang mengalir ke beban.
