Grunnleggende om LED

En lysdiode (LED) er en elektronisk komponent som genererer lys i et halvledermateriale. Ved å bruke ulike materialer kan en diode produsere lys med forskjellige bølgelengder.

Hvitt lys skapes ved å enten bruke en blå diode eller en såkalt ”chip” og legge til gul fosfor på toppen, eller å blande lys fra en rød, grønn og blå diode (RGB). Bruken av fosforkonvertering er den mest brukte metoden i belysningsindustrien på grunn av den høye virkningsgraden og den fleksible produksjonsmetoden. Fosfor kan legges til direkte på hver chip, eller som en ekstern fosforplate på toppen av et lysmiksingskammer. Fosforkonvertering gir lysdioden et bestemt fargespekter, eller spektralfordeling, avhengig av fosforlaget.

LED er ikke en ny oppfinnelse, og de fleste av oss er vant til at diodene er røde eller grønne signalmarkører på vårt Hi-Fi anlegg eller TV. Disse er såkalte laveffektsdioder med lavt strømforbruk. I løpet av de siste årene har høyeffektsdioder, dvs dioder som opererer på ca. 1W, nådd et kostnads- og ytelsesnivå som er attraktivt for belysningsindustrien.

Markedsstudier viser at i 2020 vil ca. 50% av alle solgte lyskilder være basert på LED. Siden LED’er er dyrere enn konvensjonelle lyskilder, vil verdien av LED-salget være enda høyere.

I dag er effektiviteten på en kaldhvit LED på ca. 160 lm/W. Ytelsen forventes å gå opp mot 200 lm/W i løpet av de neste ti årene (kilder: McKinsey og Osram).


illustration_led-basics_01



Spektralfordelingen (hvor mye energi som avgis ved hver bølgelengde) i en LED er et resultat av det blå lyset fra ”chipen” og fra det gule fosforet.


illustration_led-basics_02_no

Denne figuren viser utviklingen i effektivitet (lm/W) over tid for konvensjonelle og LED lyskilder. Mens lysrør forventes å nå et maksimum på 120 lm/W i 2020, kan LED nå opp mot 200 lm/W.