Gaismas diodes ir sarežģītas pusvadītāju ierīces, kuru savstarpēji saistītie elektriskie un termiskie raksturlielumi ir jāņem vērā sistēmas projektēšanā. Gaismas diodēm kā ar strāvu darbināmām ierīcēm jādarbojas ar pastāvīgu strāvas regulēšanu, lai saglabātu to konsekventu izvadi. Tomēr katrai LED ir maksimālā nominālā strāva. Pārmērīga braukšana ar gaismas diodes nominālvērtību izraisīs neatgriezenisku veiktspējas pasliktināšanos un saīsinātu kalpošanas laiku. Tā kā strāvas blīvums tiek palielināts, pārsniedzot noteiktu slieksni, iekšējā kvantu efektivitāte (IQE) tiek samazināta. Kvantu efektivitātes samazināšanos pie lielām darba strāvām sauc par efektivitātes kritumu. Efektivitātes zudums nozīmē siltumenerģijas ražošanas pieaugumu. Tiešā strāva pāri gaismas diodes pusvadītāju savienojumam var palielināties virs maksimāli pieļaujamās robežas, ja notiek pārsprieguma notikums vai citas paralēlās konfigurācijās savienotas LED virknes atteice.
LED draiveris, kas regulē augsta masta gaismekļa LED bloka jaudu, ir paredzēts kā komutācijas režīma barošanas avots (SMPS). SMPS draiveri izmanto komutācijas regulatoru, lai pārveidotu no maiņstrāvas tīkla rektificēto jaudu impulsa viļņu formā, kas pēc tam tiek izlīdzināta, izmantojot enerģijas uzglabāšanas ierīci. Komutācijas barošanas avoti ir vienīgā dzīvotspējīgā iespēja lielas jaudas lietojumiem, jo tie ir ļoti efektīvi, nodrošina uzlabotu aptumšošanas vadību un universālu ieejas sprieguma iespēju. Jo īpaši SMPS LED draivera efektivitāte var sasniegt 97 procentus, kas ir daudz labāka nekā lineāro barošanas avotu. Lineārajiem regulatoriem ir tādas priekšrocības kā zemas izmaksas, draivera funkcija (DOB) un elektromagnētisko traucējumu (EMI) trūkums. Šīs draiveru shēmas ir atrodamas dažos zemas klases produktos. Tomēr šāda veida piedziņas mehānismam ir nepieciešams vismaz minimālais ieejas spriegums, kas ir lielāks par vēlamo izejas spriegumu. Minimālā sprieguma starpība starp ieeju un izvadi, kas nepieciešama regulēšanai, tiek vienkārši izmesta kā siltuma pārpalikums, kas ne tikai rada ievērojamu jaudas zudumu aptuveni 20 procentu apmērā, bet arī rada ievērojamu termisko spriegumu līdzās izvietotiem pusvadītāju komponentiem.
Komutācijas režīma LED draiveri ir tehniski sarežģīti, jo tajos tiek izmantoti reaktīvi komponenti, piemēram, oscilējošās spoles un elektrolītiskie kondensatori, lai pārveidotu un uzglabātu elektroenerģiju. Pārslēgšanas regulēšana rada augstas frekvences troksni, kas ir jānovērš ar EMI filtriem. EMI filtri izmanto arī reaktīvus komponentus, piemēram, filtrēšanas spoles un augstsprieguma kondensatorus. Mirgošana var būt problēma sporta apgaismojuma lietojumprogrammās un āra nakts pasākumos, kuros notiek televīzijas ierakstīšana un apraide. Vadītāja ķēdei var pievienot pulsācijas slāpētāju, lai samazinātu izejas strāvas pulsāciju, lai nerastos stroboskopiski efekti, ko izraisa gaismas avota mirgošana, kā arī netiktu uztverta mirgošana pie liela kameras kadru ātruma. Vēl viena būtiska prasība līnijas darbināmiem LED draiveriem ir jaudas koeficienta korekcija (PFC), kas ieejas strāvu veido un laika ziņā izlīdzina sinusoidālā viļņu formā fāzē ar līnijas spriegumu. PFC tiek izmantots arī, lai nomāktu kopējos harmoniskos kropļojumus (THD), ko izraisa nelineāra elektriskā slodze.
LED draiveris izpilda vairākus apakšuzdevumus secīgi vai paralēli, tostarp, bet neaprobežojoties ar pārsprieguma aizsardzību, pārsprieguma aizsardzību, aizsardzību pret pārmērīgu temperatūru, nulles strāvas noteikšanu (ZCD) un apstrādi, maksimālās strāvas noteikšanu un apstrādi, analogo vai digitālais sprieguma kompensators un pastāvīga gaismas jauda (CLO). Augsta masta gaismekļi ir pakļauti pārejošam pārspriegumam, ko izraisa zibens, rūpnieciskie un pārslēgšanās pārspriegumi vai elektrostatiskās izlādes (ESD). Viena impulsa notikums izraisīs tūlītēju katastrofālu gaismas diodes atteici. Attiecīgi, lai novērstu pārmērīgu pārspriegumu, jāizmanto pārsprieguma aizsargierīce (SPD).





