Oppdagelsen. | Dagens bruk. | Eksperiment.
LED Elektronisk lysgenerator - Weblung Internet
I det forrige årtusen (det 20. århundre).

LED. Oppdagelsen.

I 1905 publiserte Albert Einstein en artikkel om kvantemekanikk.

I 1907 Skrev Captain Henry Joseph Round som arbeidet i Marconi Company en artikkel i Electrical World om at det kom lys ut av et halvlederkrystall når han sendte strøm gjennom det.

I 1920 Oppdaget Oleg Vladimirovich Losev at det kom lys ut av likeretterdioder laget av zink oksyd og silisium karbid.

I 1927 publiserte Losev en artikkel i et russisk magasin om lysemiterend dioder. Samme året tok ha ut patent på dette, som ble garantert i 1939.

I 1962 rapporterte fire forskergrupper fra General Electric og IBM i USA samtidig om en fungerende Laser laget av gallium arsenide krystaler.

Fra nå av ble lysemiterende dioder (LED) for det meste brukt som indikatorer enkeltvis eller flere satt sammen så en kunne få frem både tall og bokstaver.

En LED er en såkalt faststoff lyskilde da den består av et halvlederkrystall.

Virkemåten er basert på kvantemekanikk da det sendes lyskvanter eller fotoner ut av krystallet når det sendes en svak strøm gjennom det.


I det 21. århundre.

LED. Elektronisk lysgenerator (light engine).

I dag (2010) brukes flere lysemiterende dioder satt sammen til en lysmaskin (light engine) med innebygd strømforsyning til belysning som erstatning for glødelamper. Lysmaskin.

Disse lysmaskinene kommer i flere fasonger og størrelser. Noen har fasong som en gammeldags lyspære med E27- eller E14- sokkel og kan direkte erstatte gamle lyspærer. De er dyre men bruker bare en brøkdel av strømmen. De bruker mindre enn en strømsparende sparepære.

Lyset fremkommer ved at når det sendes en svak strøm gjennom lysdioden så får elektronene i havlederen tilført energi og springer opp i et høyere energinivå. Det er en ustabil tilstand og elektronene søker tilbake til det opprinnelige energinivået samtidig som det frigjør energi i form av et lyskvant eller foton. Halvlederen er omsluttet av gult fosfor og nå dette treffes av et foton så lyser det opp. Den lille lyskvanten blir forsterket av fosforet. Fosforet har etterglød.

Lysmaskinene blir heller ikke nevneverdig varme. 10% av tilført effekt går over til varme mot 90% for gammeldagse glødelamper.

Varmeavgivelsen i lysmaskinen er forøvrig et problem ettersom lysdiodene taper seg når de blir oppvarmet. Derfor er det viktig med meget god avkjøling i form av gode kjøleribber o.l..

En lysmaskine har innebygd elektronisk AC/DC omformer med strømregulering. Den består av et varierende antall lysemiterende dioder f.eks 30 stk i en "kronelyspære". En slik bruker 1.6 Watt og avgir varm-hvitt lys som tilsvarer en 10 Watt's sparepære som igjen tilsvarer en 25 Watt glødelampe. Levetiden er stipulert til 50000 timer mot 1000 timer for en glødelampe. Arbeidspenningen er 100-250 Volt.

En lysmaskin kan dimmes, men dagens elektroniske dimmere som er basert på den elektroniske kretsen NE555 har ikke den rette kretskortkoblingen. Det er bare noen små endringer som skal til siden alle komponnentene er der.

Dagens dimmere klipper bort en del av sinuskurven slik at den resterende delen gir spenning til pæren. Det er en slags puls-fasemodulering (PPM) og dermed varierende spenning til pæren. En slik dimmer passer ikke og den vil få lyset til å blinke uten at det dimmes.

En lysmaskindimmer må levere konstant spenning, men i kortere eller lengere tidsintervaller, til lysmaskinen. Det benyttes puls-breddemodulering (PWM). En kort lyspuls med etterføgende lang pause gir dempet lys uten flimmer når sekvensen gjentas flere ganger i rask rekkefølge. Like lange lyspulser og pauser gir halv lysstyrke mens lange lyspulser og korte pauser gir sterkere lys. Det er foholdet mellom lyspulser og pauser som avgjør styrken på lyset.


Oppdatert den 05. jul 2013 Magne Heen -- mailto:Magne Heen 11/01-97