Pour les DEL, l'alimentation électrique ou le pilote doit correspondre aux caractéristiques électriques de l'appareil. De faible tension par nature, les DEL exigent une alimentation électrique à tension CC constante et basse pour fonctionner efficacement, disposer d'une puissance de réserve plus longue, augmenter la sécurité et facilement s'adapter aux différentes alimentations électriques.
Les pilotes DEL protègent la source de lumière des fluctuations de la tension de ligne, qui entraîne des fluctuations semblables dans la lumière émise. Ces fluctuations peuvent aussi raccourcir la durée de vie d'une DEL en raison de la chaleur produite, si le courant vers la DEL dépasse les recommandations du fabricants.
Les pilotes sont séparés en deux catégories :
- Tension constante
- Courant constant
La tension constante est fréquemment affichée en10 V, 12 V et 24 V, tandis que le courant constant est affiché en 350 mA, 700 mA, etc. Les pilotes sont généralement propres à une DEL, ou il existe des pilotes d'usage général pour les DEL communes.
Les pilotes peuvent également atténuer ou hacher les DEL. Les pilotes d'atténuation fonctionnent fréquemment à l'aide d'une modulation d'impulsions en durée (PWM), afin que la fréquence varie de 100 modulations par seconde à des centaines de milliers de modulations par seconde ; cette dernière réduisant les clignotements. L'intégration des DEL dans des circuits est courante et entraîne la réduction du nombre de composants discrets nécessaires dans une conception.
Les pilotes permettent également le changement ou la séquence de couleurs, en convertissant ces couleurs en un signal à 3 sorties, généralement RGB, et en les mélangeant pour créer une vaste gamme de couleurs.
Conçu pour être utilisé dans des grands écrans couleur/monochrome, le pilote LED1642GWXTTR de STMicroelectronics est un registre à décalage 16 bits monolithique, à faible courant et faible tension, prévu pour les écrans à panneau DEL. Il garantit des capacités de sortie de 20 V pour connecter plusieurs DEL en série. Seize sources de courant régulées fournissent de 3 mA à 40 mA de courant constant en sortie pour piloter les DEL. Le courant est programmé via une résistance externe et peut être réglé par un registre 7 bits de gain de courant dans deux sous-bandes. Un temps de mise en marche et d'arrêt programmable améliore les performances de génération à faible bruit du système. Les caractéristiques incluent la gestion thermique dotée d'une alerte de température excessive et d'un arrêt thermique en sortie. Une haute fréquence d'horloge rend l'appareil adapté à la transmission de données à fréquence élevée.
Comparativement, le pilote LED2000PUR de STMicroelectronics est conçu pour les DEL à forte luminosité, le remplacement des ampoules halogène, l'éclairage général et les applications de signalisation. Un convertisseur CC-CC abaisseur monolithique à fréquence de commutation fixe de 850 kHz est conçu comme une source de courant constant précise avec une capacité de courant réglable jusqu'à 3 A CC. Un circuit d'atténuation PWM intégré comprend un contrôle de la luminosité DEL, et le courant de sortie régulé est défini en connectant une résistance de détection à la broche de rétroaction. La taille de l'application est minimisée par ce pilote basé sur une fréquence de commutation élevée et une compatibilité de condensateur de sortie en céramique.
Figure 1 : le spectre étalé pseudo-aléatoire du LT3952 réduit les EMI moyennes sans entraîner de clignotements pendant l'atténuation PWM. (Source : Linear Technology)
Le pilote DEL LT3952EFE#PBF de Linear Technology est conçu pour l'éclairage automobile et avionique, les régulateurs précis à courant limité et le rétro-éclairage des écrans. Le pilote 60 V avec commutateur 4 A est conçu pour les DEL à puissance élevée dans des configurations multiples et combine des boucles de régulation de courant en entrée et sortie avec régulation de la tension de sortie entraînant une source de courant/tension flexible. Le fréquence de commutation programmable combinée à la modulation de spectre étalé facultative permet de réduire les EMI.
Les principaux problèmes liés au pilote incluent une surcharge potentielle en raison d'un trop grand nombre de DEL connectées, ce qui entraîne une faible tension ou l'utilisation d'un pilote de tension incorrect. Dans ce cas, les DEL ne s'allumeront pas ou fonctionneront à des courants supérieurs par rapport à ce qu'elles devraient, réduisant ainsi leur durée de vie.