Dioda pemancar cahaya (LED) adalah perangkat semikonduktor yang mencakup semikonduktor tipe-N dan semikonduktor tipe-P, dan memancarkan cahaya melalui rekombinasi lubang dan elektron. LED adalah perangkat arus searah intrinsik (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, diperlukan catu daya atau “driver” untuk tujuan 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 dari 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). Chip LED AC memiliki sejumlah unit LED yang dibentuk pada satu chip dan dirakit menjadi loop sirkuit atau jembatan Wheatstone untuk langsung digunakan dalam medan arus bolak-balik. LED AC juga disebut sebagai dioda pemancar cahaya tegangan tinggi (LED HV) karena jelas dari 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 umur pengoperasian secara substansial, fleksibilitas desain yang lebih sedikit sebagai akibat 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 rangkaian elektronik secara signifikan kurang dari LED. Selain itu, mengingat karakteristik beban input dari LED tidak tetap konstan selama masa pakai LED, melainkan berubah seiring usia dan kondisi lingkungan, kompatibilitas antara LED dan drivernya pada akhirnya dapat menurun, dan dengan demikian menyebabkan kinerja LED yang tidak stabil. Konverter daya mengurangi efisiensi perangkat pemancar cahaya. Kehilangan 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 pengoperasian, lampu LED dan driver LED-nya mengalami sejumlah kerugian parasit yang meliputi panas, getaran, frekuensi radio atau gangguan elektromagnetik, kehilangan sakelar, dan sebagainya. Seiring berjalannya waktu, faktor lingkungan dan kerugian akibat parasit dapat menyebabkan penurunan kinerja operasional lampu LED sehingga tidak dapat memenuhi persyaratan operasional.
Untuk LED AC, trafo 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 lainnya, dan masalah kualitas terkait sirkuit diminimalkan. Electromagnetic Interference (EMI), khususnya, tidak lagi menjadi perhatian karena catu daya linier tidak memerlukan operasi switching frekuensi tinggi. Transformasi untuk arus searah tegangan rendah tidak diperlukan, dengan ini mengurangi konsumsi energi yang terjadi pada transformator daya. Konverter daya mengurangi faktor daya dan meningkatkan distorsi harmonik total arus. Efisiensi yang melekat dari desain AC-langsung memungkinkan faktor daya tinggi di atas 0,9 tanpa perlu pengkondisian daya tambahan atau sirkuit koreksi faktor daya. Manfaat lebih lanjut dari konfigurasi LED AC adalah peredupan kisaran penuh intrinsiknya, tanpa menggunakan sirkuit peredupan. Salah satu fitur inti dari pendekatan AC LED adalah kompatibilitas dengan dimmer pemotongan fase (triac). Seringkali diinginkan untuk mengimplementasikan lampu LED dengan fungsi peredupan untuk menghasilkan keluaran cahaya yang bervariasi.
Namun demikian, masih ada tantangan untuk meningkatkan produksi LED AC. Cahaya yang dihasilkan oleh AC-LED yang digerakkan dari catu daya AC dapat menghasilkan flicker optik tingkat tinggi yang tidak dapat diterima, sebagai konsekuensi dari percepatan perubahan polaritas pada frekuensi listrik. Kedipan ini bisa mengganggu, terutama jika berhubungan dengan aplikasi pencahayaan dalam ruangan. Masalah flicker dapat diperbaiki dengan menggunakan penyearah dan kapasitor, yang merupakan komponen khas dalam driver LED DC. Selain itu, lampu LED dengan sirkuit penggerak dapat dirancang untuk mengubah tegangan listrik AC, dalam kisaran yang luas (misalnya 100-277V), menjadi tegangan beban yang mungkin konstan dan arus beban yang mungkin konstan. LED AC hanya dapat menerima rentang tegangan input yang sempit, misalnya 220-240V, yang membatasi operasinya dalam aplikasi dengan fluktuasi tegangan radikal.
LED yang didukung oleh sumber daya AC membuat beban non-linier. Dapat dikaitkan dengan non-linearitas, LED yang ditenagai oleh sumber daya AC kemungkinan besar memiliki faktor daya yang lebih rendah, dan mungkin memiliki distorsi harmonik total yang lebih tinggi. Faktor daya sistem tenaga listrik arus bolak-balik (AC) digambarkan sebagai perbandingan daya nyata dengan daya semu yang mengalir ke suatu beban.