LEDteknologiat

LED-teknologia tarkoittaa valon tuottamista valoa säteilevästä diodista, LEDistä, joka perustuu p-n-rajapinnan sähköiseen rekombinaatioon. Kun sähkövirta kulkee diodista, elektronit ja aukot rekombinoituvat ja vapauttavat fotoneita. Väri määräytyy käytettyjen puolijohteiden materiaalin sekä lisäaineiden mukaan. Yleisin valon ilmenemismuoto on valkoinen valo, joka saavutetaan käyttämällä sinistä LEDiä ja fosforin konversiota tai käyttämällä RGB-LED-yhdistelmää.

Valkoinen valo voidaan saavuttaa kahdella päämenetelmällä: fosforin konversiolla, jossa sinisen LEDin valo muutetaan valkoiseksi fosforin avulla, tai RGB-LED-tekniikalla, jossa punainen, vihreä ja sininen valo sekoitetaan halutun sävyn aikaansaamiseksi. Eri tekniikat vaikuttavat värintoistoon, värilämpötilaan sekä kokonaistehokkuuteen. Valon laatua kuvaavat mittarit kuten värilämpötila (CCT) ja värintoistoindeksi CRI.

LEDien energiatehokkuus ilmenee lumenina wattia kohti (lm/W). Nykyiset kaupalliset LED-lamput tuottavat tyypillisesti noin 80–160 lm/W, ja korkeammat tehot voivat yltää yli 200 lm/W laboratorio-olosuhteissa. Elinikä vaihtelee noin 15 000–50 000 tunnin välillä, riippuen käyttölämpötilasta, ajosta ja laatutasosta. LED-ohjaus käyttää vakaan virran ajuria ja mahdollistaa säätämisen sekä dimmauksen.

Historia ja kehitys: 1960-luvulla kehitettiin ensimmäisiä punavärisiä LED-valaistuksia, mutta valkoinen LED saatiin käyttöön vasta 1990-luvulla sinisen GaN-pohjaista teknologiaa kehittäneiden tutkijoiden ansiosta. Sen jälkeen LED-teknologia on kehittynyt nopeasti pienikokoiseksi, tehokkaaksi ja monipuoliseksi.

Sovelluksia ovat yleinen valaistus, näyttö- ja taustavalaistus, automaatio sekä hortikulttuuri. Ympäristövaikutuksiltaan LED-valaistus vähentää energiankulutusta ja on merkurivapaa; elinikä pienentää jätteitä ja käytettäessä voidaan kierrättää. Tulevaisuuden kehitykseen kuuluu älykäs valaistus, laajennettu värintoisto ja entistä parempi energiatehokkuus.