LED har revolusjonert belysningslandskapet. Høye lumenverdier gir suveren effektivitet og økonomi. Levetid på titusener av timer gjør at man i stedet for å bytte lyskilde kan bytte til en helt ny armatur. Derfor utvikler Fagerhult LED-armaturer som dekker hele belysningsprosjektets spekter. Fra tidligere å ha vært for det meste en punktbelysningsløsning, har vi tilpasset LED-teknikken for allmennbelysning. Trygge i vår erfaring og ansporet av nytenkning har vi temmet lysets intensitet og skapt den perfekte balansen mellom effektivitet og komfort.

Så fungerer led

En halvleder som utstråler lys

LED er en forkortelse for Light Emitting Diode, det vil si en lysdiode. Lysdioden er en halvleder som utstråler lys når den utsettes for elektrisk påvirkning. Lysdioden drives med likestrøm, DC, og krever som oftest en separat forkobling eller en "driver". Lysdioden er svært liten; den aktivt lysende flaten er ikke større enn 1–2 mm². En eneste diode gir sjelden tilstrekkelig lys til å løse en belysningsoppgave. For at enheten skal fungere, kreves det også at den monteres på et kretskort. Derfor settes flere lysdioder sammen i en gruppe til en LED-modul.

Hvilken farge lyset får, avhenger av hvilke materialer lysdioden er lagd av. Grunnfargene er rødt, oransje og grønt samt blått i ulike nyanser. Hvitt lys fremstilles ved at en blå diode utstyres med et lag fosforbasert lyspulver. Fosforet omdanner en del av det blå lyset til gult lys – med hvitt lys som resultat. Kvaliteten på det hvite lyset påvirkes både av valget av lysdiode og av fosforets egenskaper.

Sammenligning lyskilder

LED er ingen lyskilde

Ettersom lysdioden genererer lys ved elektrisk stimulans, skiller den seg fra tradisjonelle lyskilder. I disse oppstår lyset i stedet som et biprodukt når glødetråden varmes opp eller i forbindelse med en gassutladning. Ettersom lysdioden ikke avgir ultrafiolett (UV) eller infrarød (IR) stråling, er teknikken ekstra egnet til lyssetting av følsomme områder.

Til forskjell fra en tradisjonell lyskilde tennes lyskilden med maksimalt lysnivå omgående, og diodens levetid påvirkes positivt av hyppig tenning og slukking. Lumenverdien øker også ved lavere omgivelsestemperaturer, hvilket gjør armaturer med LED-teknikk til det optimale valget i kjøle- og fryserom eller utendørs. Lysdioden inneholder heller ingen bevegelige eller ømtålige deler. Riktig konstruert er derfor en LED-armatur godt rustet til å tåle vibrasjoner og andre mekaniske påkjenninger.

Driver

Betydningen av riktig driver

LED drives hovedsakelig på to måter – med konstant strøm eller konstant spenning. Forkoblingen, eller driveren, er hjertet i LED-teknikken. Det er viktig at man benytter riktig type forkobling til armaturen, og at den er godkjent til drift av lysdioder. Ellers kan de tilkoblede LED-armaturene ødelegges. Selv om enkelte lysdioder kan drives av konvensjonelle transformatorer, kan disse mangle ulike typer beskyttelse, f.eks. kortslutningsbeskyttelse, noe som kan forårsake personskader.

Driftstemperatur

Varme påvirker effektivitet og levetid

Det er alltid en utstråling av varme fra tradisjonelle lyskilder. LED avgir ingen varme i selve lyset, men varmen er likevel et problem. Sammenlignet med tradisjonelle lyskilder som avkjøles av omgivende luft, må lysdioden avkjøles gjennom materialet bak. Det er altså varmen som har størst negativ innvirkning på LED når det gjelder levetid, lysutbytte og effektivitet. Ved utvikling av LED-armaturer sørger Fagerhult derfor alltid for at temperaturen for komponenter som inngår holdes innenfor produsentens spesifikasjon, samt at den oppfyller de kravene vi stiller i vår egen policy.

LED-policy

Kontroll fra komponent til ferdig armatur

Fagerhult bruker bare lysdioder eller LED-moduler fra anerkjente produsenter, og vi etterstreber at disse drives optimalt med tanke på levetid og effektivitet. Den største negative innvirkningen har for høy temperatur.  Ved utvikling av LED-armaturer sikrer vi derfor at temperaturen for komponenter som inngår både holdes innenfor produsentens spesifikasjon og oppfyller de kravene vi stiller i vår egen policy. Denne policy er den samme vi i mange år har hatt for annen elektronikk som for eksempel HF-utstyr og nødlysaggregat.

Rent konkret innebærer det at vi legger til en sikkerhetsmargin når vi måler LED-modulens tc-temperatur eller beregner lysdiodens temperatur (tj). På denne måten sikres det at oppgitt forventet levetid oppfylles med god margin. Opprettelsen av denne marginen kan vanligvis gjøres uten å øke prisen på produktet, ettersom vi tar hensyn til dette svært tidlig i utviklingsprosessen. For å optimere konstruksjonen, bruker vi en programvare for simuleringer av temperatur, og kontroll av beregningen gjøres på armaturprototyper med infrarødt kamera. Ved kontrollen eller testingen installeres armaturen alltid slik den er tenkt å skulle brukes av sluttkunden.

Framtiden

Et blikk inn i fremtiden

LED befinner seg fremdeles i et tidlig modningsstadium, hvilket gjør at vi kan forvente oss en fremtid der LED blir det opplagte valget for mange flere bruksområder enn i dag. På bare noen år er effektiviteten fordoblet, samtidig som prisene har falt kraftig. Utviklingen vil sannsynligvis fortsette, selv om den flater noe ut. Det er ikke urimelig å forvente at LED-systemer som i dag ligger på 100 lm/W i løpet av 1–2 år kommer til å være oppe i drøyt 150 lm/W. Den gjennomsnittlige årlige effektivitetsøkningen beregnes å ligge på ca. 10 % fram til 2015. I takt med at volumene øker vil kostnadene falle – men hvor mye er mer usikkert.

Innenfor belysningsindustrien pågår det et felles standardiseringsarbeid innenfor et samarbeid under navnet Zhaga. Dette kommer til å forenkle bytte av LED-komponenter (LED-modul og forkobling). Vedlikeholdet av armaturen forenkles betraktelig, samtidig som man får mulighet til å oppgradere til den seneste teknikken. De første standardiserte modulene beregnes å være tilgjengelige i 2011.