Przez długi czas użycie diod świecących w roli źródeł światła w samochodach czy budynkach, ograniczała mała wydajność i brak LED niebieskich, mogących uzupełnić widmo RGB i umożliwić generację światła białego. Dalsze prace z SiC pozwoliły skonstruować niebieskie LED, ale o intensywności dużo za niskiej, aby mogły być użyteczne. W miarę rozwoju technologii rośnie strumień świetlny, jaskrawość, poszerza się paleta barw i wzrasta moc diod dostępnych na rynku. Diody z arsenku aluminiowo galowego (GaAlAs) i arsenku indowo-aluminiowo-galowego (InGaAlAs) wyewoluowały w pierwsze „superjasne” LED.
LED z przeznaczeniem do rzeczywistego oświetlenia pojawiły się we wczesnych latach dziewięćdziesiątych w urządzeniach wytwarzanych przez firmy Nichia, Osram Opto-Semiconductor i Lumileds. Parametry tych urządzeń definiowano w lumenach, używanych w opisach sprzętu oświetleniowego, w przeciwieństwie do kandeli w opisach pojedynczych punktowych źródeł światła. Nowe LED wysokiej jaskrawości (High Brightness LED, HBLED), są zamykane w takich obudowach jak półprzewodniki mocy z użyciem techniki montażu powierzchniowego i podkładek termicznych. Standardowe LED w epoksydowych obudowach mają wysoką rezystancję termiczną pomiędzy złączem a otoczeniem, a stopniowe żółknięcie przeźroczystej obudowy zwiększa straty światła w jej materiale. Dlatego tworzywo epoksydowe jest zastępowane w diodach LED dużej jasności przez materiały silikonowe.
Obecnie są dostępne białe LED-y na wspólnej strukturze półprzewodnikowej, dostarczające 30-50 lumenów przy mocy 1W. LED RGB, z trzema lub więcej strukturami we wspólnej obudowie mocy mogą dostarczać nawet 200 lumenów. Diody wysokiej jasności są w użyciu lub w opracowaniu jako źródła światła w zastosowaniach motoryzacyjnych, przemysłowych i komercyjnych, a także jako podświetlenie w monitorach LCD i telewizorach, jako piksele w zewnętrznych i stadionowych ekranach wideo i w łączności optycznej.
 Rys. 1a. Stabilizator stałego napięcia. |  Rys. 1b. Stabilizator stałego prądu. |
Źródła prądu o stałym natężeniu
Niezależnie od rodzaju, koloru, rozmiaru i mocy, wszystkie LED-y najlepiej pracują, gdy są zasilane prądem o stałym natężeniu. Natężenie emitowanego światła, mierzone w lumenach, jest proporcjonalne do natężenia prądu, zatem producenci diod wiążą ich charakterystyki (natężenie, kształt wiązki, kolor) z określonym natężeniem prądu przewodzenia IF, a nie z napięciem przewodzenia VF. Większość scalonych zasilaczy dostarcza stałego napięcia, niezależnego od natężenia pobieranego prądu (rys. 1a), a przystosowanie stabilizatora napięcia do dostarczania prądu o stałym natężeniu nie zawsze jest łatwe. W przypadku zestawów więcej niż jednej LED zapewnienie każdej diodzie właściwego prądu jest trudne. Łączy się je zatem w szereg, uzyskując jednakowe zasilanie.
 Rys. 2a. Czujnik od dolnej strony obwodu, ze wzmacniaczem. |  Rys. 2b. Specyficzny układ z czujnikiem od górnej strony obwodu. |
Ciepło i światło
Rys. 3. Czujnik od górnej strony obwodu, ze zwierciadłem prądowym PNP.
Wydajność świetlna HBLED już przewyższyła wydajność żarówek. Wydajność optyczna typowej 1-watowej białej LED wynosi 30 lm/W, podczas gdy typowej żarówki 60W 15 lm/W. Przy obecnej generacji LED, zarówno modernizacja systemu zaprojektowanego dla standardowych żarówek, jak i możliwość zastosowania LED z zasilaczem jako zamiennika żarówki, są bardzo trudne. Prawdopodobnie największym obecnie wyzwaniem jest stworzenie kompletnego urządzenia (zasilacz, optyka, radiator), które umożliwiłoby temperaturowe i przestrzenne zastąpienie żarówki.
Podczas gdy żarówka może działać w temperaturze do 200ºC, to zasilacz i dioda wytrzymują maksymalnie 125ºC. Osiągnięcie 150ºC do 175ºC, byłoby możliwe, ale pozostaje jeszcze cena. Wydzielanie określonej energii cieplnej w ograniczonej przestrzeni skutkuje odpowiednim wzrostem temperatury. Jeśli zaś dioda i zasilacz muszą zmieścić się w tej samej przestrzeni co żarówka, a do tego utrzymywać znacznie niższą temperaturę, to ich sprawność musi być wyższa.
Dlaczego przetwornica impulsowa?
Ponieważ do zasilania HBLED jest potrzebne źródło prądowe o wysokiej sprawności i małej mocy traconej, najlepszym takim źródłem jest stabilizator impulsowy. A gdy napięcie wejściowe jest niższe od wyjściowego, staje się on niezbędny.
Przy natężeniu 350mA, typowym prądzie przewodzenia 1-watowych diod, źródło o stałym natężeniu prądu da się utworzyć ze scalonego liniowego stabilizatora, a nawet z liniowego stabilizatora zmontowanego z elementów dyskretnych, ale przy dużej różnicy pomiędzy napięciem wejściowym a napięciem przewodzenia LED, na pośrednim elemencie szeregowym musiałaby być tracona zbyt duża moc.
 Rys. 4a. Stabilizator obniżający z kondensatorem wyjściowym. |  Rys. 4b. Stabilizator obniżający bez kondensatora wyjściowego. |
Można za przykład wziąć liniowy stabilizator w obudowie TO-220, zasilający pojedynczą 1-watową diodę w samochodzie osobowym. Układ musi działać poprawnie w zakresie od 9V do 17V, napięcie wyjściowe wynosi około 3,5V. Przy stałym natężeniu 350mA, w tranzystorze szeregowym wydziela się około 4W. Przyjmując typową rezystancję termiczną pomiędzy złączem a otoczeniem 53ºC/W i mnożąc tę wielkość przez traconą moc, otrzymuje się temperaturę struktury półprzewodnikowej wyższą od 200ºC. Nawet przy temperaturze otoczenia 25ºC, stabilizator liniowy wymagałby dużego i kosztownego radiatora. Dla tej aplikacji przestrzeń jest ograniczona, a układ musi działać w temperaturze do 85ºC. A do tego LED zwykle dzieli płytkę drukowaną z obwodami zasilacza.
