FRÅN MIKROVÅGSUGN TILL MONA LISA

Den brukar kallas framtidens ljuskälla, men faktum är att LED uppfanns redan på 1960-talet. I begynnelsen användes den främst som indikatorbelysning i mikrovågsugnar och andra elektroniska apparater, men också i bilar och i trafikljus. Det är först på 2000-talet som LED gjort sitt intåg i var mans hem och på all världens byggnader, museum och gallerior.

HUR FUNGERAR DET?

I LED-tekniken alstras ljuset i en halvledare som stimuleras till att lysa på elektrisk väg – elektrolumiscens. Halvledaren placeras i ett hölje som är byggt så att ljuset får en strålningsvinkel på nästan 180 grader. LED alstrar ett monokromatiskt ljus där färgtonen bestäms av den dominanta våglängden. LED finns idag i färgerna rött, orange, grönt och blått. Vitt ljus kan alstras genom en blandning av de tre grundfärgerna som benämns som RGB (Rött, Grönt och Blått). Alternativt kan vitt ljus alstras på samma sätt som i lysrör. En blå LED förses med ett lyspulver som omvandlar en del av strålningen till gult ljus och resultatet blir ett vitt ljus. Det är viktigt att lyspulvrets sammansättning är absolut exakt för att få det vita ljus som önskas. Lyspulver utvecklas hela tiden och man har idag en färgåtergivning för vita LED som är över Ra> 90. LED emitterar ingen ultraviolett (UV) eller infraröd (IR) strålning. Detta gör LED-tekniken mycket användbar där denna typ av strålning måste undvikas som exempelvis inom livsmedelsindustrin och på känsliga konstverk i museer. Värme är det största hotet mot LED vilket innebär att kylsystemen är helt och hållet avgörande för livslängden. Om man exempelvis jämför en LED-armatur för infällnad med en halogenarmatur för infällnad så har båda applikationerna samma motståndare i form av värme, fast med omvänd problematik. En infälld halogenarmatur kräver luftvolym runt sig för att dels uppnå värmekraven vid infällningshålet (om 90 grader) men även för att hålla bort exempelvis isolering och förhindra brandfara. En infälld LED-armatur behöver också luftvolym runt sig, men i syfte att hålla en så låg temperatur som möjligt. En för hög temperatur på själva LED-chippet ger direkt ett stort ljusflödesbortfall.

LIVSLÄNGDEN ÄR TEMPERATURRELATERAD

Livslängden på LED är helt beroende av drifts- och omgivningstemperaturen. Vid rätt temperatur har LED – och därmed även LED-moduler – en mycket lång livslängd på upp till 50 000 timmar, med 70 procent av det ursprungliga ljusflödet kvar. Därför får inte värmen bli för hög. Kretskortet eller extra kylelement måste avleda värmen på ett tillförlitligt sätt. Dessutom måste enheten vara anpassad till det förväntade användandet. Till skillnad från glödlampor, där en trasig glödtråd betyder att lampan är förbrukad, är totalbortfall mycket ovanligt för LED. Ljusflödet minskar mycket långsamt och kontinuerligt. Livslängden på LED definieras som när ljusflödet har reducerats till 50 procent. Inte bara livslängden påverkas av omgivningstemperaturen. Lysdiodernas ljusflöde har en direkt koppling till LED-chipets temperatur. En för hög temperatur ger direkt ett stort ljusflödesbortfall.

LYSDIODENS EGENSKAPER

Lysdioder är fortfarande under stark utveckling. Dioderna som finns tillgängliga idag har ett ljusflöde som ligger mellan några lumen (LED med låg effekt) och upp till flera hundra lumen (högpresterande LED). Vad som är viktigt för användaren är uppgifter om ljusflödet från de kompletta LED-modulerna. Som inom så många andra produktområden finns givetvis också stora inbördes kvalitetsskillnader. Dessa skillnader uppfattas framförallt i olika livslängder, färgavvikelser och ljusnedgång.

FÖRDELAR MED LED

LEDöppnar upp för en rad nya möjligheter men kräver också ett helt nytt tänkande. De olika komponenttillverkarna har de senaste åren presenterat en rad olika genombrott, vilket har medfört att LED inom en snar framtid kommer att ta över som ljuskälla i flera olika sammanhang.

EKONOMISKA FÖRDELAR

• Den mycket långa livslängden på upp till 50 000 timmar innebär låga underhållskostnader.
• Den höga effektiviteten innebär en mycket låg energi- användning.

DESIGN-, ARKITEKTUR- OCH LJUSDESIGNFÖRDELAR

• Färgat ljus kan skapas direkt utan filter. Färgmättnaden är mycket hög. Urvalet av färger är mycket stort. Man kan skapa många färgnyanser och enkelt skapa färg- växlande system.
• Vita LED finns i olika färgtemperaturer. Armaturer som erbjuder möjligheter att växla mellan olika färgtempera turer skapar nya möjligheter.
• LED avger varken UV- eller IR-strålning.
• Det lilla formatet möjliggör ytterst kompakta armaturer.

TEKNISKA FÖRDELAR

• LED har en hög funktionssäkerhet.
• LED går att ljusreglera inom hela skalan från 0 till 100 procent.
• Färgstyrningen är tekniskt okomplicerad vid RGB-färg blandning.
• LED är stöt- och vibrationståliga.
• Livslängden påverkas inte negativt av tändningar och släckningar.
• Med LED kan ljuset lätt styras.
• LED drivs med låg spänning.

FÖRDELAR FÖR MILJÖN

• I många applikationer bidrar den låga energianvändningen till minskat energibehov.
• Den långa livslängden betyder också att ett färre antal ljuskällor behöver tas om hand för återvinning.

LED PÅ FRAMMARSCH

LED är utan tvekan en produkt för framtidens belysning. Hittills har LED använts främst som skyltbelysning och belysning i kylmöbler där driftförhållanden är idealiska och livslängden blir lång. Dessutom har färgade LED en stark ställning inom arkitektonisk belysning. Idag finns det LED med vitt ljus och bra ljuskvalitet och de börjar användas för belysning i allt större utsträckning. Redan nu kan LED ersätta halogenlampor för effektbelysning och kompaktlysrör i låga effekter i downlights. Nästa steg blir att ersätta kompaktlysrör i högre effekter i downlights och lysrör för allmänbelysning. Innan dess måste forskningen leda fram till varmvita LED-armaturer med ett ljusutbyte upp till 100 lm/W. När det gäller att hitta LED-alternativ till urladdningslampor för funktionell vägbelysning kommer detta även säkert att bli ett alter-nativ i framtiden. Sammanfattningsvis kan sägas att LED redan nu har börjat erövra vissa segment inom allmänbelysningen, där man använder ljuskällor med förhållandevis låga ljusflöden. För att kunna ersätta ljuskällor med stora ljusflöden krävs ytterligare forskning och produktutveckling.

UTVECKLING

Två utvecklingslinjer stödjer den ökade användningen av LED: - Forskning för att öka ljusutbytet och utveckling av nya metoder för effektiv kylning av LED-moduler. Kylning har stor betydelse för livslängden. Den minskar även kraven på att leda bort värmen och kan förenkla armaturkonstruktionerna. - Ökning av tillverkningskapaciteten för att möta större försäljningsvolymer samt att kostnadseffektivisera produktionen av LED.

SNABBA FRAKTER

PLUTO DEEP!

Pluto deep är den senaste modell till Pluto-familjen. LED-armaturen finns i 2 olika färger. Nyfiken? Använd länken nedan för att klicka dig vidare till Pluto deep.  

Klicka här ›››