Lysdiod: Skillnad mellan sidversioner

Från fyrwiki
Hoppa till navigering Hoppa till sök
mIngen redigeringssammanfattning
Ingen redigeringssammanfattning
 
(21 mellanliggande sidversioner av samma användare visas inte)
Rad 1: Rad 1:
[[Fil:Lysdiod ritad.jpg|thumb|200px|En lysdiod]]
'''lysdiod''', en halvledare som sänder ut ljus. På engelska kallas den Light Emitting Diod ('''LED'''). Används bland annat som fyrljus.


'''lysdiod''', en halvledare som sänder ut ljus. På engelska kallas det '''LED''' (Light Emitting Diod).  
 
[[Fil:Fl(2) 10s.jpg|400px|right|border|länk=fyrkaraktär]]
 
[[Fil:Symbol fyr.jpg|45 px|border|länk=fyr]]
[[Fil:Historik.jpg|52 px|border|länk=historik]]
[[Fil:Fotogenlamp ritad.jpg|33 px|border|länk=teknik]]
 
[[Fil:Sabik Marine ODSL200 Sector light with LightGuard Remote Monitoring.jpg|thumb|200px|[[Sektor]]indelad LED-lykta typ Sabik Marine [[ODSL-200]]. Arkiv [[Sabik]]. ]]
[[Fil:LEDarmatur.jpg|thumb|200px| Armatur med lysdioder (LED), här på [[Ölands Norra Udde]]. Foto Leif Elsby. ]]
[[Fil:HögbondenLEDlampaUS2014.jpg|thumb|200px|[[Högbonden]] [[LED]]-lampa som nu ersatt ljuset i [[lins]]en. Foto U Schloss 2014. ]]
[[Fil:VEGA s LED-lykta.jpg|thumb|200px| LED-lykta. Foto [[SABIK]]. ]]
[[Fil:LyngvigLED2.jpg|thumb|200px|[[Lysdiod]]armatur på [[Lyngvig]] fyr. Arkiv www.lyngvigfyr.dk ]]
[[Fil:Enslinjelykta med LED.jpg|thumb|200px| Lykta med LED för [[ensfyr]]. Foto [[SABIK]]. ]]
[[Fil:LEDEnsLykta.jpg|thumb|200px|[[Harnäsudde]] linslykta för lysdioder (LED-ljus). Cirklarna är fresnellinser med centrum över varje diod. Foto Leif Elsby 2016. ]]
[[Fil:Lysprick.jpg|thumb|200px|[[Lysprick]] med [[lysdiod]]lykta och band med [[reflexmaterial]] i [[Varberg]]s hamn. Foto Leif Elsby. ]]


== Historik ==
== Historik ==
På 1960-talet kom de första lysdioderna. De sände ut rött och infrarött ljus. Sedan kom dioder i gult, grönt och orange.
'''1960-talet''' kom de första lysdioderna. De sände ut '''rött''' och '''infrarött''' ljus.  
: 1998 kom genombrottet för blå lysdioder.
: Cirka år 2000 kom de vita.  


Den vanligaste vita lysdioden är egentligen en blå diod som försetts med ett gult fosforiserande skikt. Ögat upplever ljuset som "vitt" (egentligen kallvitt, blåvitt).  
'''Sedan''' kom dioder i '''gult, grönt''' och '''orange'''.
 
'''1998''' kom genombrottet för '''blå''' lysdioder.
 
Cirka år '''2000''' kom de '''vita'''.
 
Den vanligaste vita lysdioden är egentligen en blå diod som försetts med ett gult fosforiserande skikt. Ögat upplever ljuset som "vitt" (egentligen kallvitt, blåvitt, senare utvecklat till varmvitt).  


Intensiteten på ljuset har också kunnat ökas.  
Intensiteten på ljuset har också kunnat ökas.  
<gallery>
Fil:Lysdiod ritad.jpg|En lysdiod. Figur Leif Elsby
</gallery>
[[Fil:HållöLEDLinsHillberg.jpg|174px|border]]
[[Fil:RävsnäsLEDLyktaLEE2020.JPG|300px|border]]
LED-lyktan på [[Hållö]] respektive [[Rävsnäs]]. Foto t.v. E Hillberg, t.h. L Elsby 2020.
[[Fil:BökfjordJanHopfinger2022.jpeg|300px|border]]
På [[Bökfjord]] har en [[LED]]-armatur ersatt [[lins]]en. Foto Jan Hopfinger 2022.


== Egenskaper ==
== Egenskaper ==
Rad 17: Rad 49:
* Livslängden vid angiven märkström är mer än 10 år att jämföras med cirka 2000 timmar för en [[glödlampa]].  
* Livslängden vid angiven märkström är mer än 10 år att jämföras med cirka 2000 timmar för en [[glödlampa]].  
* Lysdioden är ingjuten i genomskinlig plast, vars främre del oftast har formen av en lins.  
* Lysdioden är ingjuten i genomskinlig plast, vars främre del oftast har formen av en lins.  
* Lysdioden behöver därför ingen separat optik.  
* Lysdioden behöver därför ofta ingen separat optik.  
* Högintensiva dioder kan ge c:a 1000 mcd (millicandela), dvs cirka 1 [[candela]].  
* Högintensiva dioder kan ge c:a 1000 mcd (millicandela), dvs cirka 1 [[candela]], numera förbättrat.  
* Ljusutbytet för en vit diod är cirka 50 lumen per watt.  
* Ljusutbytet för en vit diod är cirka 50 lumen per watt.  


Lysdioden förspänns i framriktningen.  
Lysdioden är just en diod, det vill säga en form av likriktare. Den leder strömmen åt ena hållet med inte åt det andra. Där spärrar den strömmen.
 
För att lysa förspänns lysdioden i framriktningen.  
 
* Typisk drivspänning är cirka 2 V.  
* Typisk drivspänning är cirka 2 V.  
* Strömmen till lysdioden måste begränsas, till exempel med ett seriemotstånd, pga att dioden annars tar skada.  
* Strömmen till lysdioden måste begränsas, till exempel med ett seriemotstånd, pga att dioden annars tar skada.  
* Typisk strömförbrukning är 20-50 mA.  
* Typisk strömförbrukning är 20-50 mA.  
* Numera finns kraftigare.


Lysdioder har ett halvledande PN- spärrskikt, där ljus (fotoner) sänds ut då laddningsbärare rekombineras. Som halvledarmaterial används grundämnen ur grupp III resp V i det periodiska systemet. De vanligaste materialen och utsänd färg på ljuset är:
Lysdioder har ett halvledande PN- spärrskikt, där ljus (fotoner) sänds ut då laddningsbärare rekombineras. Som halvledarmaterial används grundämnen ur grupp III resp V i det periodiska systemet. De vanligaste materialen och utsänd färg på ljuset är:
Rad 36: Rad 72:


== Användning ==
== Användning ==
Den vita lysdioden har börjat bli ett alternativ till glödlampor.  
Den vita lysdioden har blivit ersättare till glödlampor för användning hemma.  
* Ljusstyrkan är attraktiv i förhållande till energiförbrukningen.
* Ljusstyrkan är attraktiv i förhållande till energiförbrukningen.
* Färgen hos det vita ljuset har blivit acceptabelt.   
* Färgen hos det vita ljuset har blivit acceptabel.   
* Redan idag börjar vita lysdioder att få genomslag exempelvis i ficklampor, reklamskyltar, kupébelysning i bilar och läslampor i flygplan.  
* Idag har vita lysdioder fått genomslag exempelvis i ficklampor, reklamskyltar, kupébelysning i bilar och läslampor i flygplan. Så även för belysning i bostäder.
* En relativt ny och etablerad användning är strålkastare i bilar.
* Relativt ny är användning för gatubelysning.  


== Fyrljus ==
== Fyrljus ==
Ett energieffektivt fyrljus erhålls med ett knippe lysdioder ytmonterade på en plan skiva, ungefär som för ett trafiksignalljus, eller radiellt på en ring.  
Ett energieffektivt fyrljus erhålls med ett knippe lysdioder ytmonterade på en plan skiva, ungefär som för ett trafiksignalljus, eller radiellt på en ring.  
* Om batteriet laddas från [[solpanel]] kan tiden mellan servicetillfällena göras lång.  
* Om batteriet som driver elektroniken laddas från [[solpanel]] kan tiden mellan servicetillfällena göras lång.  


Lysvidden för lysdiodarmatur anges till cirka 9 [[M]].  
Lysvidden för lysdiodarmatur anges till cirka 9 M.  
* En [[ledfyr]] har vanligen [[lysvidd]] cirka 9 M.   
* En [[ledfyr]] har vanligen [[lysvidd]] cirka 9 M.   


Äldre fyrar med [[lysvidd]] cirka 21 M och högre har också högre energiförbrukning än för lysdiod.
Äldre fyrar med [[lysvidd]] cirka 21 M och högre har också högre energiförbrukning än för lysdiod.
* Då äldre fyrar förses med fyrbelysning med lysdiod får de inte bara lägre energiförbrukning utan också kortare [[lysvidd]].
* Då äldre fyrar förses med fyrbelysning med lysdiod får de inte bara lägre energiförbrukning utan också kraftigt lägre [[ljusstyrka]] och kortare [[lysvidd]].
 
== Länkar ==
[[SABIK]] OY är en leverantör för fyrljus med internationell framgång
 
* Ur Blänket 2011:5 '''[http://www.fyr.org/wiki-files/Blanket2011Extract/StudibesokHosSabik.pdf Studiebesök hos Sabik]''', Tommy Asplund (text) & Ulf Schloss (foto)
 
* Ur Blänket 2012:2 '''[http://www.fyr.org/wiki-files/Blanket2012Extract/SABIKsHistoria.pdf SABIKs historia]''', Rolf Bäckström




Jfr [[elektriskt ljus]], [[laser]], [[halogenlampa]], [[bågljus]], [[Lux-ljus]], [[dalén-ljus]], [[candela]], [[ljusstyrka]].
Jfr [[elektriskt ljus]], [[laser]], [[halogenlampa]], [[bågljus]], [[Lux-ljus]], [[dalén-ljus]], [[candela]], [[ljusstyrka]], [[lysboj]], [[lysprick]], [[teknik]]

Nuvarande version från 23 november 2022 kl. 09.53

lysdiod, en halvledare som sänder ut ljus. På engelska kallas den Light Emitting Diod (LED). Används bland annat som fyrljus.


Fl(2) 10s.jpg

Symbol fyr.jpg Historik.jpg Fotogenlamp ritad.jpg

Sektorindelad LED-lykta typ Sabik Marine ODSL-200. Arkiv Sabik.
Armatur med lysdioder (LED), här på Ölands Norra Udde. Foto Leif Elsby.
Högbonden LED-lampa som nu ersatt ljuset i linsen. Foto U Schloss 2014.
LED-lykta. Foto SABIK.
LysdiodarmaturLyngvig fyr. Arkiv www.lyngvigfyr.dk
Lykta med LED för ensfyr. Foto SABIK.
Harnäsudde linslykta för lysdioder (LED-ljus). Cirklarna är fresnellinser med centrum över varje diod. Foto Leif Elsby 2016.
Lysprick med lysdiodlykta och band med reflexmaterial i Varbergs hamn. Foto Leif Elsby.

Historik

1960-talet kom de första lysdioderna. De sände ut rött och infrarött ljus.

Sedan kom dioder i gult, grönt och orange.

1998 kom genombrottet för blå lysdioder.

Cirka år 2000 kom de vita.

Den vanligaste vita lysdioden är egentligen en blå diod som försetts med ett gult fosforiserande skikt. Ögat upplever ljuset som "vitt" (egentligen kallvitt, blåvitt, senare utvecklat till varmvitt).

Intensiteten på ljuset har också kunnat ökas.

HållöLEDLinsHillberg.jpg RävsnäsLEDLyktaLEE2020.JPG

LED-lyktan på Hållö respektive Rävsnäs. Foto t.v. E Hillberg, t.h. L Elsby 2020.


BökfjordJanHopfinger2022.jpeg

Bökfjord har en LED-armatur ersatt linsen. Foto Jan Hopfinger 2022.

Egenskaper

Den kan strömförsörjas från ett elektriskt batteri.

  • De är stryktåliga och kan tändas och släckas ett nästan obegränsat antal gånger.
  • Livslängden vid angiven märkström är mer än 10 år att jämföras med cirka 2000 timmar för en glödlampa.
  • Lysdioden är ingjuten i genomskinlig plast, vars främre del oftast har formen av en lins.
  • Lysdioden behöver därför ofta ingen separat optik.
  • Högintensiva dioder kan ge c:a 1000 mcd (millicandela), dvs cirka 1 candela, numera förbättrat.
  • Ljusutbytet för en vit diod är cirka 50 lumen per watt.

Lysdioden är just en diod, det vill säga en form av likriktare. Den leder strömmen åt ena hållet med inte åt det andra. Där spärrar den strömmen.

För att lysa förspänns lysdioden i framriktningen.

  • Typisk drivspänning är cirka 2 V.
  • Strömmen till lysdioden måste begränsas, till exempel med ett seriemotstånd, pga att dioden annars tar skada.
  • Typisk strömförbrukning är 20-50 mA.
  • Numera finns kraftigare.

Lysdioder har ett halvledande PN- spärrskikt, där ljus (fotoner) sänds ut då laddningsbärare rekombineras. Som halvledarmaterial används grundämnen ur grupp III resp V i det periodiska systemet. De vanligaste materialen och utsänd färg på ljuset är:

  • galliumarsenid, GaAs __________ infrarött till rött ljus
  • galliumarsenidfosfid, GaAsP ___ rött till gult ljus
  • galliumfosfid, GaP ____________ grönt till blågrönt ljus
  • kiselkarbid, SiC ______________ blått ljus
  • galliumnitrid, GaN ____________ vitt ljus (blått med gult fosforescerande skikt)

Användning

Den vita lysdioden har blivit ersättare till glödlampor för användning hemma.

  • Ljusstyrkan är attraktiv i förhållande till energiförbrukningen.
  • Färgen hos det vita ljuset har blivit acceptabel.
  • Idag har vita lysdioder fått genomslag exempelvis i ficklampor, reklamskyltar, kupébelysning i bilar och läslampor i flygplan. Så även för belysning i bostäder.
  • En relativt ny och etablerad användning är strålkastare i bilar.
  • Relativt ny är användning för gatubelysning.

Fyrljus

Ett energieffektivt fyrljus erhålls med ett knippe lysdioder ytmonterade på en plan skiva, ungefär som för ett trafiksignalljus, eller radiellt på en ring.

  • Om batteriet som driver elektroniken laddas från solpanel kan tiden mellan servicetillfällena göras lång.

Lysvidden för lysdiodarmatur anges till cirka 9 M.

Äldre fyrar med lysvidd cirka 21 M och högre har också högre energiförbrukning än för lysdiod.

  • Då äldre fyrar förses med fyrbelysning med lysdiod får de inte bara lägre energiförbrukning utan också kraftigt lägre ljusstyrka och kortare lysvidd.

Länkar

SABIK OY är en leverantör för fyrljus med internationell framgång


Jfr elektriskt ljus, laser, halogenlampa, bågljus, Lux-ljus, dalén-ljus, candela, ljusstyrka, lysboj, lysprick, teknik