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XIV
Lighting
LIGHTING 16 -
MARZO 2018
L’unica differenza fra i diodi di silicio e i LED è che nelle
giunzioni di questi ultimi gli elettroni si ricombinano con
le lacune emettendo fotoni ma, per far ciò, il silicio non va
bene e quindi la tensione di conduzione dipende dai se-
miconduttori introdotti per ottenere i diversi colori. Molto
generalmente, occorrono circa 1,5V per il GaAs che emette
nell’infrarosso, circa 1,7-2V per AlGaAs o GaAsP, che emet-
tono nel rosso/arancione, 2-2,9V per GaAsP, AlGaInP e
GaP, che emettono nel giallo ma alzando la tensione fino
a 3,5V emettono nel verde, 2,5-3,7 per GaN, InGaN e SiC
che emettono nel blu e nel violetto e infine 3,5-4,1V per
l’InGaN, che emette nel vicino ultravioletto. Dal punto di
vista circuitale, un LED si può rappresentare sia con una
piccola resistenza in serie sia con una grande resistenza in
parallelo, perché la differenza fra i due circuiti equivalenti
è minima e perciò si può comandare il LED ugualmente
bene in tensione o in corrente. Oggi, tuttavia, i costruttori
tendono a fabbricare in uno stesso substrato più giunzioni
per migliorare la resa cromatica dell’emissione luminosa
e in tal caso la polarizzazione diventa un po’ più custom
e va gestita con un buon driver. Oltre a ciò, il driver è ne-
cessario per stabilizzare il LED dal punto di vista termico
per due motivi: innanzitutto, i LED dissipano un calore
non trascurabile, che va attenuato con una regolazione in
corrente quanto più precisa possibile; in secondo luogo, la
tensione di conduzione del diodo dipende in modo non
trascurabile dalla temperatura ambientale e può sfarfalla-
re l’emissione luminosa, ragion per cui ci vuole una rego-
lazione per compensare in qualche modo le fluttuazioni
termiche ambientali. Dopo queste fondamentali funzioni,
un driver è oggi chiamato anche a svolgere mansioni più
specifiche in funzione delle applicazioni. Essendo ormai
i LED on/off superati dai LED dimmerabili, è essenziale
offrire la possibilità di graduare l’emissione luminosa o re-
golando la corrente di conduzione o modulandola con un
PWM. La prima soluzione è più semplice ma c’è il rischio
di cambiare colore, il che non avviene con la Pulse Width
Driver
per LED
Fra i circuiti integrati di maggior successo, i driver per il comando e la regolazione
dell’emissione luminosa dei LED consentono anche di graduarne l’intensità e preservarne
le prestazioni dagli inconvenienti elettrici e termici
Lucio Pellizzari
Fig. 2
– I driver per LED Allegro MicroSystems A6217 con convertitore dc/
dc buck e uscita in corrente di 3 o 1,5A e A6274/A6284 con regolatore
lineare e uscita di 360/720 mA
Fig. 1
–Corrente e tensione di conduzione per alcune giunzioni tipiche dei
LED e rispettivi colori di emissione