LED-perusteet

LED (Light Emitting Diode) on puolijohdekomponentti, joka tuottaa valoa. Käytettäessä oikeita materiaaleja diodi tuottaa näkyvää valoa usealla eri aallonpituudella.
Valkoista valoa saadaan aikaan päällystämällä sininen led-siru keltaisella fosforikerroksella tai RGB-tekniikalla eli yhdistämällä punaisia, vihreitä ja sinisiä led-siruja. Fosforitekniikka on yleisempi valaistusalalla johtuen sen tehokkaasta ja joustavasta valmistusmenetelmästä. Fosforikerros voidaan lisätä jokaiselle led-sirulle erikseen tai käyttämällä etäfosforitekniikkaa eli asentamalla yhteinen fosforilevy led-moduulin eteen. Fosforikerroksen koostumusta muuttamalla saadaan aikaan erilaisia valon spektrejä yhden värin korostamisesta laajaan spektriin.

Led ei ole uusi keksintö, vaan ledejä on jo pitkään käytetty merkkivaloina esimerkiksi kodinelektroniikassa. Nämä merkkivalot ovat kuitenkin toimineet hyvin pienillä tehoilla ja niiden valontuotto on ollut alhainen. Lähivuosina ovat yleistyneet niin kutsutut teholedit (n. 1 W), jotka ovat saavuttaneet sellaisen suorituskyvyn ja hintatason, että niitä pystytään hyödyntämään myös yleisvalaistuksessa.

Markkinaennusteet osoittavat, että vuoteen 2020 mennessä lähes 50 % myytävistä valonlähteistä tulee olemaan ledejä. Koska ledit ovat kallimpia kuin perinteiset valonlähteet, ledien rahallinen markkinaosuus tulee olemaan tätäkin suurempi.

Tällä hetkellä led-valaisimien valotehokkuus on noin 160 lm/W. Led-komponentin valotehokkuuden odotetaan kymmenen vuoden sisällä olevan noin 200 lm/W (lähde: McKinsey ja Osram)




illustration_led-basics_01


Ledin spektrijakaumasta (kuinka paljon valoa emittoituu eri aallonpituuksilla) näkyy selkeästi sinisen ledin tuottama valo ja keltainen fosfori.



illustration_led-basics_02_fi


Tämä kaavio esittää perinteisten valonlähteiden ja ledien valotehokkuuden kehittymistä ajan mittaan. Siinä missä loistelamppujen valotehokkuuden oletetaan saavuttavan korkeintaan 120 lm/W vuoteen 2020 mennessä ledien valotehokkuuden ennustetaan kasvavan 200 lm/W:in (lähde: Osram).