LED

LED (Light Emitting Diode) är en diod (en icke-linjär elektrisk komponent som idealt leder elektrisk ström i endast en riktning) som utstrålar inkoherent monokromatiskt ljus vid en elektriskt framåtriktad spänning. Idag finns lysdioder i många olika färger, från infrarött (IR-ljus, inom våglängdsområdet 700 nm till 1 mm, det vill säga våglängder strax över de för synligt ljus) över de synliga färgerna som kallvitt, varmvitt, röd, grön, blå, gul, orange m.m. till ultraviolett (UV-ljus, inom våglängdsområdet 10 till 400 nm, det vill säga våglängder strax under de för synligt ljus).

Till skillnad från glödlampor, som kan använda likström eller växelström så kräver LED likström med rätt polaritet. När spänningen är i rätt riktning, flyter framåtriktad ström genom dioden och den lyser. Spänningen över lysdioden är i detta tillfälle stabil, men om spänningen har fel polaritet, flyter ingen ström genom dioden och inget ljus avges.

Det är strömmen genom lysdioden som bestämmer dess ljusstyrka, inte spänningen. Framspänningen över en lysdiod varierar mellan ca 1,9 V till ca 3,6 V, strömmen skall vara konstant. Om den maximala strömmen överskrids förstörs dioden. Därför skall man i princip i alla tillämpningar ha en för LED anpassad transformator.

Ett vanligt sätt att reglera ljusstyrkan för LED är pulsbreddsmodulering (PWM), med en så pass hög frekvens att det mänskliga ögat inte hinner uppfatta blinkningarna/flimret. Flimret från pulsbreddsmodulerade LED kan ha en negativ inverkan på hälsan såsom huvudvärk, ögonansträngning och minskad läshastighet om PWM frekvensen är för låg t.ex. 100 Hz.

Det finns två typer av lysdioder, enskilda lysdioder och SMD (Surface Mount Device). De vanligaste LED skärmarna är byggda av enskilda lysdioder i ett kluster av röda, gröna och blå LED, dessa formar en fullfärgpixel (RGB). Dessa pixlar placeras med jämna avstånd, beroende på vilket avstånd som skärmen sitter från åskådaren.

Fler och fler skärmar är byggda med SMD teknologin. En SMD pixel består av röda, gröna och blå LED monterat på ett kretskort. Lysdioderna är väldigt små och är placerade nära varandra. Skillnaden är att det minimala synavståndet har minskat med 25 % från enskilda lysdiodskärmar med samma upplösning.

Inomhusbruk kräver normalt en skärm baserad på SMD teknologi och en minimum ljusstyrka på 600 cd/m², vilket vanligtvis är fullt tillräckligt. För utomhusbruk behövs minst 2 000 cd/m².

Lysdioder har sedan 1960-talet används som indikatorlampa på olika elektriska apparater, men i och med utvecklingen av de nya, ljusstarkare dioderna (s.k. powerled, med en ström på 350 mA, 700 mA eller 1000 mA) tar LED över mer och mer av all belysning. Idag används LED i nästan alla utrustningar, elektronik, vitvaror, informationsskyltar, statusindikatorer (av/på), trafiksignaler, cykellampor, pannlampor, blixtljus, bakljus för LCD-bildskärm, signal- och nödbelysning, sensorer, väginformationsskyltar, kamerablixt till mobiltelefoner, fordonslampor som bakljus (rött, gult) och strålkastare (vitt), effektbelysning för scen, diskotek och nattklub m.m.

Lysdioden uppfanns i mitten av 1920-talet och den första lysdioden med synligt ljus utvecklades 1962.