Lysdiode
Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Lysdiode (eller LED, Light Emitting Diode) er en halvleder-diode som lyser med et inkohorent monokromatisk lys når en likerettet spenning påføres. Fargen avhenger av hvilket halvledermateriale som brukes og kan være av typen ultrafiolett, synlig eller infrarødt. Prinsippet bygger på at elektronhullparene rekombineres over P-N-overgangen og avgir lys. Lysdioden utnytter at det dannes fotoner om man bruker spesielle krystallmaterialer i P-N-overgangen.
Innhold |
[rediger] Bruksområder
I mange tiår har lysdioden blitt brukt som indikatorlamper for ulike elektriske apparater og på kontrollpaneler etc. I og med utviklingen av nye, lyssterke typer kan de også fungere som alternativ til eller erstatning for konvensjonelle glødelamper. Avanserte, optiske kommunikasjonsapparater, enkel hjemmeelektronikk og både innvendig og etterhvert også utvendig lys på biler er vanlige bruksområder.
Med utviklingen av høyintensive hvite LED øker også mulighetene for bruk til generelle belysningsoppgaver. P.t. (2009) har sentrale belysningsprodusenter tro på at LED vil passere energieffektiviteten til lysrør ift generell belysning, f.eks kontor. i løpet av en femårs periode. Det er nå mulig å få levert LED med 100 lm/W eller mer, men det er viktig å huske at det er de kjøligste (blåhvite) lysdiodene som leder an i utviklingen. Ønsker man LED med en fargetemperatur på rundt 3000K og samtidig med høy (Ra >80) fargegjengivelse er effektiviteten gjerne 30-40% lavere, enn den som leverandørene gjerne går ut med i sin markedsføring.
Profesjonelle aktører kan ha mye å spare på å gå over til LED-belysning. Dette vil variere stort avhenging av hvilken type belysning man snakker om. Bytter man fra glødelampe til LED vil besparelsen kunne være betydelig. Husk bare at LED har helt andre egenskaper enn en glødelampe, særlig mht fargekvaliteter. I butikkbelysning vil dette også kunne være med på å redusere kjølebehovet i sommerhalvåret. I kjøle- og frysedisker og skap er LED særdeles velegnet da ytelsen til lysdioder øker ved lavere temperaturer, i tillegg til at effekten (i watt) er vesentlig lavere enn lysrørarmaturer. Noe som også reduserer energibehovet til kjølesystemet.
Det er meget viktig å merke seg at varmeavleding fra lysdiodene er det viktigste for å oppnå en lang levetid for en LED. Når man snakker om levetid må man også oppgi hvilken lystilbakegang man opererer med. For glødelamper er det vanlig å snakke om 50% lysreduksjon (utfall) når levetiden oppgis. For en lyskilde som som har f.eks 50.ooo timers levetid vil det i de fleste tilfeller ikke være akseptabelt å operere med 50% lystilbakegang. Leverandøre må derfor oppgi ved hvilken lystilbakegang levetiden er oppgitt. 20 - 30% er i de fleste tilfeller en relevant lystilbakegang.
En armaturprodusent har derfor mulighet til selv å "velge" levetid på lysdiodene etter hvordan kjøling i armaturen håndteres. Dette er også avhengig av LED-armaturenes omgivelsestemperatur. En LED som kanskje vil ha en levetid på 50 - 100.000 timer i et kjøleskap, vil kanskje bare leve ti timer i en sauna!
Fargede LED er meget effektive og egner seg meget godt til effektbelysning innen og utendørs. Grunnet lysdiodenes monokromatisk lys er fargene svært mettet og effektiviteten er høy. Hvitt lys kan også dannes ved hjelp av røde, grønne og blå LED, sk. RGB fargeblanding, men dette vil ofte ha en lav Ra-indeks som gjør lyset uegnet til belysning av arbeidsoppgaver.
[rediger] Fordeler og ulemper
Lysdioden trekker mindre strøm og har lengre brenntid (>100 000 timer[trenger referanse]) enn en glødelampe (ca 1 000 timer), eller halogenlampe (ca 10 000 timer). De nyeste modellene er ufølsomme for temperaturvariasjoner, rystelser og vibrasjoner (det er ingen glødetråd), men store spenningsvariasjoner kan ødelegge lysdiodene. Et annet problem er at enkelte transformatorer ikke klarer å levere strøm ved så lav spenning som lysdiodene trekker. Men nylig er nye LED-pærer utviklet, som gjør det mulig og erstatte ordinære pærer ved 230V annlegg. Ulike farger finnes, inklusive infrarødt, rød, blå, varmhvit (som det man får fra vanlige lyspærer), kaldhvit, m m. I det siste har det også blitt laget dioder med ultrafiolett lys (UVA). Den vanligste typen er fem milimeter i diameter. I tillegg lager ikke LED-belysning stråling, virker mye mindre irriterende for øynene. og har en minimal varme dannelse, er derfor med på og skape en bedret inne-tilværelse[trenger referanse].
[rediger] Sikkerhetsaspekt ved trafikal bruk
Lysdioder tenner raskere enn de konvesjonelle glødepærene. Brukt i bremselys på kjøretøy vil de det visuelle signalet om ned- eller nødbremsing nå bakenforkjørende tidligere og dermed øke sikkerhetsmarginene. I en hastighet på 100 km/t utgjør tidsforskjellen en distanse på 6 meter.
[rediger] Miljøaspekt
Det er nå stor politisk interesse for å bytte ut glødelamper med LED-lys da det vil gi betydelig energibesparelse og derved vesentlig mindre CO2-utslipp. Man forventer at i løpet av få år vil vanlige glødelamper bli forbudt.
[rediger] Eksterne lenker
 |
Commons: LED – bilder, video eller lyd |
