Lysdioder (LED) er en simpel opfindelse, der har potentiale til at ændre belysningssektoren radikalt. Ved du ikke meget om dem? Her er tre vigtige ting, du skal vide for at komme på omgangshøjde:
1. Hvad står akronymet LED for?
Lysemitterende diode
En diode er en elektrisk enhed eller komponent med to elektroder (en anode og en katode), hvorigennem der strømmer elektricitet, normalt kun i én retning (input gennem anoden og output gennem katoden). Dioder er normalt fremstillet af halvledermaterialer som f.eks. silicium eller selen – stoffer, der leder elektricitet under nogle omstændigheder og ikke under andre (f.eks. ved bestemte spændinger, strømniveauer eller lysintensiteter).
2. Hvad er LED-belysning?
En lysdiode er en halvlederenhed, der udsender synligt lys, når der sendes en elektrisk strøm igennem den. Det er stort set det modsatte af en fotovoltaisk celle (en enhed, der omdanner synligt lys til elektrisk strøm).
Vidste du det? Der findes en lignende enhed, som kaldes en IRED (infrarød emitterende diode). I stedet for synligt lys udsender IRED-enheder infrarød energi, når der sendes en elektrisk strøm gennem dem.
3. Hvordan fungerer LED-lys?
Det er faktisk meget enkelt og meget billigt at producere, hvilket er grunden til, at der var så stor begejstring, da LED-lys blev opfundet!
Tekniske detaljer: LED’er består af to typer halvledermateriale (en p-type og en n-type). P-type- og n-type-materialerne, også kendt som ekstringente materialer, er blevet dopet (nedsænket i et stof kaldet et „dopingmiddel‟) for at ændre deres elektriske egenskaber en smule sammenlignet med deres rene, uændrede eller „iboende‟ form (i-type).
Type p- og type n-materialer skabes ved at indføre atomer af et andet grundstof i det oprindelige materiale. Disse nye atomer erstatter nogle af de eksisterende atomer og ændrer på den måde den fysiske og kemiske struktur. P-materialer skabes ved at bruge grundstoffer (f.eks. bor), der har færre valenselektroner end det oprindelige materiale (ofte silicium).
N-type materialer skabes ved at bruge grundstoffer (som fosfor), der har flere valenselektroner end det indbyggede materiale (ofte silicium). Nettoeffekten er skabelsen af en p-n-overgang med interessante og nyttige egenskaber til elektroniske anvendelser. Disse egenskaber afhænger hovedsageligt af den eksterne spænding, der tilføres kredsløbet (hvis der er nogen), og strømmens retning (dvs. hvilken side, p-typen eller n-typen, der er forbundet til den positive terminal, og hvilken der er forbundet til den negative terminal).
Anvendelse af tekniske detaljer:
Når en lysdiode (LED) har en spændingskilde tilsluttet med den positive side på anoden og den negative side på katoden, flyder der strøm (og der udsendes lys, en tilstand kendt som forward bias).
Hvis de positive og negative ender af spændingskilden var tilsluttet omvendt (positiv ved katoden og negativ ved anoden), ville strømmen ikke flyde (en tilstand, der kaldes reverse bias). Forward bias gør det muligt for strømmen at flyde gennem LED’en og dermed udsende lys. Omvendt forspænding forhindrer strømmen i at flyde gennem LED’en (i det mindste op til et vist punkt, hvor den ikke er i stand til at holde strømmen i skak – kendt som omvendt spidsspænding – et punkt, der, hvis det nås, vil skade enheden uopretteligt).
Selv om alt dette kan lyde utroligt teknisk, er det vigtigste for forbrugerne, at LED’er har ændret belysningslandskabet til det bedre, og de praktiske anvendelser af denne teknologi er næsten ubegrænsede. Du kan tjekke alle vores LED-pærer til dine lysekroner og andet belysningsudstyr.