ไดโอดเปล่งแสง (LED) เป็นอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ซึ่งประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด N และสารกึ่งตัวนำชนิด P และเปล่งแสงโดยการรวมตัวกันของรูและอิเล็กตรอนอีกครั้ง LED เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้ากระแสตรงภายใน (DC) ที่ผ่านกระแสในขั้วเดียวเท่านั้น และโดยทั่วไปจะถูกขับเคลื่อนโดยแหล่งจ่ายแรงดัน DC โดยใช้ตัวต้านทาน ตัวปรับกระแส และตัวปรับแรงดันเพื่อจำกัดแรงดันและกระแสที่ส่งไปยัง LED ด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องมีแหล่งจ่ายไฟหรือ "ไดรเวอร์" เพื่อจุดประสงค์ในการแปลงไฟ AC หลักเป็นแรงดัน DC หรือกระแสไฟที่เหมาะสมสำหรับการขับ LED ไดรเวอร์ LED เป็นแหล่งจ่ายไฟในตัวที่มีเอาต์พุตที่สอดคล้องกับลักษณะทางไฟฟ้าของอาร์เรย์ของ LED ไดรเวอร์ LED ส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบเพื่อให้กระแสคงที่เพื่อควบคุมอาร์เรย์ของ LED ดังนั้น LED ที่ใช้กับวงจรขับเคลื่อนจึงทำงานอย่างต่อเนื่องที่ระดับกระแสคงที่ จึงเรียกว่า DC LED
อย่างไรก็ตาม อาจใช้แหล่งกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) เพื่อขับเคลื่อนระบบไฟ LED AC LED คือ LED ที่ทำงานโดยตรงจากแรงดันไฟ AC แทนที่จะใช้ไดรเวอร์เพื่อแปลงแรงดันไฟในสายเป็นไฟกระแสตรง (DC) ชิป AC LED มีหน่วย LED หลายหน่วยที่สร้างขึ้นบนชิปตัวเดียวและประกอบกันเป็นวงจรวงจรหรือสะพานวีทสโตนเพื่อใช้โดยตรงในสนามไฟฟ้ากระแสสลับ AC LED เรียกอีกอย่างว่าไดโอดเปล่งแสงแรงดันสูง (HV LED) เนื่องจากไม่มีส่วนประกอบในการขับกระแสไฟและสามารถใช้โดยตรงกับไฟฟ้าหลักซึ่งเป็นไฟฟ้าแรงสูง (220V ในยุโรปหรือ 110 V ในสหรัฐอเมริกา ) และไฟฟ้ากระแสสลับ (AC)
โคมไฟ LED ทั่วไปประกอบด้วยวงจรขับเคลื่อนที่ซับซ้อน ซึ่งอาจส่งผลให้ต้นทุนการผลิตเพิ่มขึ้น อายุการใช้งานลดลงอย่างมาก ความยืดหยุ่นในการออกแบบลดลงอันเป็นผลมาจากปริมาณที่เพิ่มขึ้นด้วยวงจรขับและการลดแสงเพิ่มเติม ประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำ และความเสถียรของระบบ
การนำวงจรการขับขี่มาใช้ในระบบไฟ DC LED ทำให้เกิดผลเสียมากมาย ประการแรก อายุการใช้งานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์นั้นน้อยกว่า LED อย่างมาก นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาว่าลักษณะการโหลดอินพุตของ LED ไม่คงที่ตลอดอายุการใช้งานของ LED แต่จะเปลี่ยนไปตามอายุและสภาพแวดล้อม ความเข้ากันได้ระหว่าง LED และไดรเวอร์อาจลดลงในที่สุด และทำให้ประสิทธิภาพของ LED ไม่เสถียร ตัวแปลงไฟช่วยลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์เปล่งแสง การสูญเสียพลังงานที่เกิดจากตัวแปลงพลังงานดังกล่าวจะลดประสิทธิภาพโดยรวมของแหล่งกำเนิดแสง วงจรขับอาจรวมถึงส่วนประกอบต่างๆ เช่น โหลดตัวต้านทาน ขดลวดเหนี่ยวนำ ตัวเก็บประจุ ทรานซิสเตอร์สวิตชิ่ง นาฬิกา และสิ่งที่คล้ายกันเพื่อมอดูเลตพารามิเตอร์การทำงาน ในระหว่างการทำงาน หลอดไฟ LED และตัวขับ LED จะพบการสูญเสียจากปรสิตจำนวนมาก ซึ่งรวมถึงความร้อน การสั่นสะเทือน คลื่นความถี่วิทยุหรือการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า การสูญเสียจากสวิตชิ่ง และอื่นๆ เมื่อเวลาผ่านไป ปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมและการสูญเสียปรสิตอาจทำให้ประสิทธิภาพการทำงานของหลอด LED ลดลงจนอาจไม่เป็นไปตามข้อกำหนดในการปฏิบัติงาน
สำหรับไฟ LED AC ไม่จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงแรงดันหรือวงจรเรียงกระแสเพิ่มเติม และไฟ LED AC สามารถทำงานได้โดยใช้กระแสสลับโดยตรง ด้วยเหตุนี้ ต้นทุนของหลอดไฟ AC LED จึงลดลงเมื่อเทียบกับหลอดไฟฟ้ากระแสตรง และปัญหาด้านคุณภาพที่เกี่ยวข้องกับวงจรจะลดลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งการรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) จะไม่เป็นปัญหาอีกต่อไปเนื่องจากแหล่งจ่ายไฟเชิงเส้นไม่ต้องการการดำเนินการสลับความถี่สูง ไม่จำเป็นต้องแปลงเป็นกระแสตรงแรงดันต่ำ จึงช่วยลดการใช้พลังงานที่เกิดขึ้นในหม้อแปลงไฟฟ้า ตัวแปลงพลังงานช่วยลดตัวประกอบกำลังและเพิ่มความผิดเพี้ยนของฮาร์มอนิกรวมของกระแส ประสิทธิภาพโดยธรรมชาติของการออกแบบ AC-direct ช่วยให้ตัวประกอบกำลังสูงกว่า 0.9 ได้โดยไม่จำเป็นต้องปรับสภาพกำลังหรือวงจรแก้ไขตัวประกอบกำลังเพิ่มเติม ข้อดีเพิ่มเติมของการกำหนดค่า AC LED คือความสามารถในการหรี่แสงแบบเต็มช่วงภายในโดยไม่ต้องอาศัยวงจรลดแสง คุณสมบัติหลักประการหนึ่งของแนวทาง AC LED คือความเข้ากันได้กับสวิตช์หรี่ไฟแบบตัดเฟส (ไตรแอก) มักต้องการใช้หลอดไฟ LED ที่มีฟังก์ชันการหรี่แสงเพื่อให้ได้แสงที่แตกต่างกัน
แต่อย่างไรก็ตาม ยังมีความท้าทายในการปรับปรุงการผลิต AC LED แสงที่ผลิตโดย AC-LED ที่ขับเคลื่อนจากแหล่งจ่ายไฟหลัก AC สามารถแสดงการกะพริบของแสงในระดับที่สูงจนยอมรับไม่ได้ ซึ่งเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงขั้วอย่างรวดเร็วที่ความถี่ไฟหลัก การสั่นไหวนี้อาจทำให้เกิดการระคายเคืองได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อใช้กับการใช้แสงสว่างภายในอาคาร ปัญหาการกะพริบสามารถแก้ไขได้โดยใช้วงจรเรียงกระแสและตัวเก็บประจุ ซึ่งเป็นส่วนประกอบทั่วไปในไดรเวอร์ DC LED นอกจากนี้ ไฟ LED ที่มีวงจรขับสามารถออกแบบเพื่อแปลงแรงดันไฟหลัก AC ในช่วงกว้าง (เช่น 100-277V) เป็นแรงดันโหลดคงที่และกระแสโหลดคงที่ที่เป็นไปได้ ไฟ LED AC สามารถรับแรงดันไฟฟ้าอินพุตช่วงแคบเท่านั้น ตัวอย่างเช่น 220-240V ซึ่งจำกัดการทำงานในการใช้งานที่มีความผันผวนของแรงดันไฟฟ้าอย่างรุนแรง
ไฟ LED ที่ขับเคลื่อนโดยแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับทำให้โหลดไม่เป็นเชิงเส้น เนื่องจากความไม่เชิงเส้น LED ที่ขับเคลื่อนโดยแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับอาจมีตัวประกอบกำลังที่ต่ำกว่า และอาจมีความผิดเพี้ยนของฮาร์มอนิกโดยรวมที่สูงกว่า ตัวประกอบกำลังของระบบพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ถูกอธิบายว่าเป็นอัตราส่วนของกำลังจริงต่อกำลังไฟฟ้าที่ปรากฏที่ไหลไปยังโหลด
