ETT KOMPENDIUM FRÅN ANNELL LJUS + FORM AB - voltimum.se

ETT KOMPENDIUM FRÅN ANNELL LJUS + FORM AB

INNEHÅLL
Största teknikskiftet på 68 år ....................................................3
Vad är LED? ...........................................................................5
Vad skiljer LED från andra ljuskällor? .........................................7
En energieffektiv ljuskälla .........................................................8
Ljuskvalitet ..............................................................................9
Färgåtergivning .................................................................... 10
Ljusfärg och färgtemperatur .................................................... 12
Det vita LED-ljuset .................................................................. 13
Termiska egenskaper ............................................................. 15
Ljusflöde .............................................................................. 16
Färgväxling ...........................................................................17
Livslängder ............................................................................17
Projektering och installation .................................................... 19
Historik ................................................................................20
Checklistor ...........................................................................20
© Copyright: Annell Ljus + Form AB 2009
Annells LED-kompendium januari 2009
Uppdateras regelbundet som pdf-dokument på www.annell.se
Återge gärna ur innehållet men ange vårt företag samt ev. namngiven källa

LED-UTVECKLINGEN, PROGNOS HÖSTEN 2008
STÖRSTA TEKNIKSKIFTET INOM BELYSNING PÅ 68 ÅR
Årtal 2002 2008 2012 2020
Ljusbyte lm/W 25 75 150 200
Service Life 70% 20 >20 >100 >100
(1000 timmar)
Ljusflöde lm/diod 25 200 1000 1500
Färgåtergivning 75 80 >80 >90
Ra-index (CRI)
Kan ersätta Dekorativa- Glödlampor Lysrör och Alla
ljuskällor kompaktlysrör
Angivna värden förutsätter att gällande gränsvärden för
termiska förhållanden, ström och spänning respekteras.
De nya lysdioderna LED har rört om i belysningsbranschen och vi
befinner oss i ett tidigt skede av ett omfattande teknikskifte som bara
kan jämföras med när de första lysrören kom till Sverige 1941. Att
lysdioden om ett antal år är en helt vanlig ljuskälla i våra vardagliga
miljöer, det står helt klart. Redan i dag fungerar lysdioderna utmärkt
på flera områden, lågeffektsdioder som dekorativ effektbelysning,
i skyltar, i ficklampor som fordonsbelysning och trafiksignaler och
allmänt som indikationsljus i t.ex. elektriska apparater. För belysningsändamål
används högeffektsdioder i t.ex. små platsarmaturer,
som bänkbelysning under skåp och som smala ljusband inbyggda i
inredning. Men många väntar nu på standardiserade vita och varmvita
lysdioder som ett konkurrenskraftigt alternativ till glödljus, halogenljus
och urladdningsljus (där utvecklingen inte heller står stilla). De
nytillkomna varmvita dioderna är ännu inte fullt likvärdiga med de
vita eller kallvita när det gäller färgstabilitet och ljusutbyte En giganternas
prestigefyllda kamp om världsherraväldet över lysdioder pågår
bakom kulisserna mellan Europa, Japan och USA. Det tar troligen
fem till tio år innan diodarmaturer på bred front slår igenom som
vardagsbelysning.
Diodljuset är annorlunda till egenskaper och funktion och kräver
annorlunda teknik och armaturer. Diodens effektiva ljusutbyte måste
flerdubblas och stabiliseras för avsedd driftmiljö (!), den måste bli
färgstabilare och få ännu bättre färgåtergivning. Priserna måste mer
än halveras från dagens läge. Utvecklingen går fort och är imponerande.
Men låt oss inte förföras för tidigt. En så stor förändring inom belysning
får vi inte sabotera genom iver och okunnighet. Från Annell
publicerar vi regelbundet information med så saklig och balanserad
rapportering som möjligt från den snabba, globala diodutvecklingen.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
LED är inom vanliga belysningsområden en ny och
annorlunda ljuskälla. På flera sätt avviker LED från
de lampor som vi vant oss vid under åren. ”Vita”
lysdioder har bara funnits i några år. Inte förrän blå
dioder tillkom under 1990-talet kunde man börja
experimentera med ett vitaktigt ljus. LED är på väg
att bli en accepterad ljuskälla och kommer troligen
att snart kunna ersätta de flesta ljuskällor för belysning.
I USA är målet för ljusflödet från vita LED
för år 2012 satt till 150 lumen per watt – till
konkurrenskraftigare kostnader än i dag.
Januari 2009 3

LED-armaturer testas i laboratoriet hos
Lighting Research center, USA
LED utmanar snart alla de vanliga ljuskällor som vi använder oss av
i våra dagliga miljöer. När vi idag vill använda vita lysdioder som
belysning måste vi inse att de befinner sig i ett relativt tidigt utvecklingsstadium.
Deras goda egenskaper och stora potential måste
balanseras med nuvarande svaga punkter. Annars kommer lysdioder
att riskera sitt goda rykte på belysningsmarknaden.
Att designa LED-armaturer är mer komplicerat än vi är vana vid.
LED är särskilt känsliga för termiska förhållanden.De kräver som
många andra ljuskällor stabil driftström och bra driftdon. Det finns
en uppenbar bländningsrisk som inte får underskattas när det gäller
de små ljusstarka dioderna. Ljusplanerare och armaturfabrikanter har
mycket att ta hänsyn till på när de på nuvarande utvecklingsstadium
introducerar LED-armaturer som ersättning för halogenljus och lysrörsljus.
Fallgroparna är många och det krävs kunskaper och förståelse
för hur dioder fungerar i tänkt användning.
Gemensamma standarder för mätmetoder, gränsvärden och dokumentation
är mycket efterfrågade. De prestanda som publicerats från
diodtillverkarnas laboratorier har inte mycket likhet med dioden som
ljuskälla i ljusarmaturer. Diodtillverkare är visserligen mycket kompetenta
och framställer med framgång avancerade halvledare för elektronikindustrin
men inte alla av dem prioriterar kunskaper om ljus
och belysning. Ett gemensamt regelverk tar tid men är på väg. I USA
har man under hösten 2008 antagit en standard ”LM-79”, Electrical
and Photometric Measurements of Solid-State Lighting Products. Ett
första preliminärt avtal om denna standard har därefter träffats med
den europeiska organisationen CIE som skall komma med rekommendationer.
Mer information följer i kommande uppdateringar av
detta kompendium.
Den svenska organisationen Belysningsbranschen rekommenderar
tills vidare sina medlemmar följande redovisning av prestanda när
det gäller diodmoduler: X% ljusflöde efter Y timmar, givet en
omgivningstemperatur på ta och mätpunktstemperatur på
tc. Exempel: L70 = 70% av ursprungligt ljusflöde kvarstår efter 40
000 timmar givet att omgivningstemperaturen t.ex. är 25 grader och
temperaturen på modulens mätpunkt är 40 grader.
Hur är nu egentligen läget inför 2009?
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 4

Vit LED, XL-lamp från Cree, USA
Exempel på LED-moduler
(Tridonic)
VAD ÄR LED?
LED står för Light Emitting Diodes eller ljusemitterande dioder. De
vanliga högeffektsdioderna ( High Power LEDs) är millimeterstora,
som ett knappnålshuvud ungefär. De mer vanliga, ljussvagare dioderna
är ännu mindre och är förmodligen den minsta ljuskälla som finns.
För belysningsändamål kompletteras dioden med en reflektor eller
en optisk lins av prismatisk plast med högt brytningsindex. Man kan
välja bland olika varianter för anpassning till en önskad ljussituation.
Dessa belysningsdioder förekommer allt ifrån mycket smalstrålande
till riktigt bredstrålande. Med reflektor eller lins kan ljuset dirigeras i
en bestämd riktning, även i asymmetrisk ljusfördelning.
LED alstrar sitt luminiscensljus i ett halvledarchip byggt av flera tunna
lager av olika halvledarmaterial som med elektrisk ström stimuleras
att alstra ljus. I praktisk drift genomströmmas LED av en definierad
likström, lågvolt (klenspänning), som alstras i ett nätanslutet driftdon
(230V) kallat driver, konverter eller ibland lite slarvigt bara för transformator.
Driftdon är ett bra samlingsnamn att använda men även
begreppet ”power supply” fungerar bra.
I lysdioden utnyttjas en så kallad halvledarövergång för att skapa en
kontrollerad elektronemission som alstrar en ström av fotoner , de
energistrålande partklar som vi till vardags kallar ljus. Lysdioden konverterar
elektrisk energi till synstrålning med små värmeförluster och
i noggrant avstämda våglängder. Som mekaniskt skydd, och för att
kunna anslutas elektriskt, placeras halvledaren i ett hölje, en gluetop,
som ger ljuset en naturlig utstrålningsvinkel på cirka 180°. Därmed
kan ljuset enklare styras och kontrolleras med olika typer av linser.
För att bli användbara måste lysdioderna, eller halvledarna, grupperas
och monteras på kretskort som tillåter elektrisk anslutning utifrån och
som ger möjlighet för vidare konstruktioner, t ex att leda bort den
egenvärme som dioden trots allt alstrar och inte mår bra av. Dessa
kallas LED-moduler och de består av att antal dioder, alltså halvledare
med hölje, i en eller flera kombinerade ljusfärger som placerats ut på
kretskortet. En diodmodul kan ha nästan vilken form som helst. Den
exakta grupperingen är anpassad till tänkt användningsområde. På
kretskortet integreras ofta optiska och ibland även elektroniska och
mekaniska komponenter. På modulens kretskort skall en referenstemperatur
finnas angiven (tc) som är viktig för armaturtillverkaren som
en kritisk kontrollpunkt för värmeutvecklingen inuti armaturen.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 5

En diod är alltså ett chips, som med hjälp av elektricitet skapar ljus.
Ljuset är ovanligt monokromatiskt och alstras i ett smalt våglängdsband
inom synstrålningens spektrum 380 – 780 nanometer (nm).
färgdioder är därför lämpliga som signallampor, trafikljus t.ex. Våglängden
bestäms av halvledarens material och ger ljuset dess färg, blå,
grön, gul, orange eller röd.
Röda lysdioder har funnits i 40 år som indikator- och signalljuskälla.
Först i början av 1990-talet kom blå dioder. Då kunde man experimentera
med färgblandning för att med RGB-tekniken (rött, grönt
och blått) skapa hur många färgnyanser som helst.
För belysning använder man wden senaste utvecklingen inom ”vita”
högeffektsdioder (upp till 5W) till skillnad från lågeffektsdioder (50
– 100 mW). ”Vita” ljusfärger får man med en diodhybrid, en blå diod
som kompletteras med ett fosforiserande lyspulver av samma slag som
hos lysrör. Vanligt är att ett chips med blå ljusfärg beläggs med ett gult
lyspulver (>5000 K). För varmare ljusfärg blandas det blå chipset med
orange eller en blandning av gult och rött lyspulver.
Tekniken är mycket funktionssäker. En enstaka diod eller modul
slocknar normalt inte och går ytterst sällan sönder. En diod tänder
direkt och är enkel att ljusreglera från 0 till 100%. Färgväxling till
obegränsat antal färger och nyanser är relativt okomplicerad och
utförs enligt alternativa tekniska standardprinciper. Dioder är i högsta
grad stöt- och vibrationssäkra. De drivs med lågvolt (klenspänning)
vilket kan vara bra ur ett elsäkerhetsperspektiv. Diodens snabba upptändningstid,
dimningsbarhet och flimmerfrihet utgör betydelsefulla
fördelar.
De elektroniska driftdonen (kallas varierande för driver, konverter,
transformator, power supply m.m.) omvandlar nätströmmen till vanligtvis
8 och 24 volt (V) likström för lågeffektsdioder och 200-1000
milliampére (mA) för högeffektsdioder (se under Projektering och
installation). Funktioner för dimning och färgstabilisering finns att
tillgå. För närvarande får man räkna med 15% effektförlust.
Priset för LED är fortfarande högt men minskar som för all ny teknik
successivt. I USA kalkylerade man 2001 med en kostnad på 200 USD
per klm (1000 lm) för vita LED. År 2007 hade kostnaden sjunkit till
30 USD.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 6

Exempel på dioders ljusfördelning. T a = 25 o C
SAMMANFATTNING:
• LED är energieffektiva miniatyrljuskällor som möjliggör
små och behändiga armaturer.
• LED-ljuset är monokromatiskt med en annorlunda
karaktär än andra ljuskällor.
VAD SKILJER LED FRÅN ANDRA LJUSKÄLLOR
• LED har hög verkningsgrad med höga ljusflöden och mycket
låg effektförbrukning. Observera att ljusflödet är sektoriserat
och därför ofta effektivare än från glödlampor och lysrör där
ljuset fördelas mer rundstrålande. LED avger sitt effektiva, riktade
ljus inom 160- 180 grader. Spridningsvinkeln kan påverkas
av armaturens egen avskärmning och en eventuell reflektor.
• LED alstrar 15-25% ljus av den tillförda energin. Hos glödljus
alstras 8% ljus, hos raka lysrör 21% och hos HIT 27%. Värmen
evakueras hos alla ljuskällor utom LED genom strålning, konvektion
(luftburen) och konduktivitet (avledning i material). Hos
LED förkommer ingen strålning utan 75-85% av tillförd energi
avleds mekaniskt i armaturen från chips via kretskort till omgivande
armaturdelar.
• LED tänder omedelbart med fullt ljusflöde, 170-200 millisekunder
snabbare än glödlampor. De påverkas inte negativt av högfrekvent
tändning och släckning. De passar utmärkt för ljusreglering
men alla dioder är inte kompatibla mot samtliga fabrikat av
driftdon för ljusreglering.
Lysdioder är ljuskällor i miniformat vars ljus skiljer sig från andra ljuskällor.
Ljuset produceras inte av en upphettad glödtråd i en glaskolv
(s.k. temperaturstrålare). Inte heller genom en urladdningsprocess i en
glaskropp under lågt eller högt tryck. Diodljuset alstras i en process
som kallas elektroluminiscens och den sker i ett halvledarchips inte
mer än någon kvadratmillimeter stort. Halvledarens materialsammansättning
avgör ljusets färg.
Diodljuset har en helt annorlunda karaktär än vad vi är vana vid.
Det är monokromatiskt inom ett smalt spektralband – ett ”diskontinuerligt”
spektrum – där den begränsade våglängden avgör ljusets
färg, blått, grönt, gult, orange eller rött. Det är därför som dioder är
så effektiva som signaljus i trafikljus och utgångsskyltar m.m. I den
”vita” dioden alstras ljuset antingen i en blå diod med tillsats av ett
fosforiserande lyspulver, ofta i gul färg, som medför ett något bredare
våglängdsområde alternativt med färgväxling mellan röda, blå och
gröna dioder (principen kallas RGB). Som jämförelse kan nämnas att
det ”naturliga” ljuset, dagsljus och glödljus, alstrar synstrålning inom
ett brett område av våglängder som då kallas för ett ”kontinuerligt”
spektrum” som sträcker sig hela vägen inom synstrålningens område,
380 till 770 nanometer (nm).
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
• LED har minimal IR- och UV-strålning utan värmestrålning
och blekningseffekter.
• LED är mycket värmekänsliga och kräver speciell värmeavledning
för att uppnå optimala prestanda. I avsaknad av IR-strålning
(värmestrålning) krävs annorlunda armaturkonstruktioner än för
glödljus och lysrör. All värme som elenergin genererar måste
effektivt avledas genom kretskortet till omgivande armaturdelar.
• LED har mycket längre livslängd än glödlampor och lysrör –
förutsatt rätt utförd och placerad armatur med lämplig arbetstemperatur,
ström och spänning. Optimalt anges ”service
life”till 50 000 timmar (L70 = när 70% av ljusflödet återstår),
i speciella fall mer. Var alltid vaksam på vem det är som står för
en LED-armaturs utlovade prestanda.
• LED påverkas inte av skakningar och vibrationer.
• LED drivs på likström (DC) och lågvolt. De flesta LED-armaturer
har driftdon för detta och ansluts till nätspänning 230V.
Lysdioder kräver speciella driftdon (driver, konverter eller power
supply) som fungerar som strömbegränsare, dimmer, omformare
och / eller transformering.
Januari 2009 7

LJUSKÄLLA LJUSUTBYTE lm/W
Glödlampor 8 - 15
Halogenglödlampor 9 - 25
Kompaktlysrör 50 - 88
Raka lysrör 75 - 104
Metallhalogen 80 - 120
Kallvita LED 47 - 70*
Varmvita LED 25 - 50*
*) Ungefärliga värden under 2008. I verkligheten
kan siffrorna vara högre eller lägre
beroende på armatur och placering. Nya värden
publiceras vanligtvis flera gånger per år.
Observera att ljusflödet (lm) från LED till
skillnad från övriga ljuskällor är riktat i en
sektor 160-180 ° och alltså är betydligt mer
effektivt i sin belysningsfunktion att belysa en
yta eller ett föremål.
EN ENERGIEFFEKTIV LJUSKÄLLA
Vita LED är energieffektiva. Ljusutbytet (verkningsgraden) kan redan
i år jämföras med de bästa halogenglödlamporna och i vissa fall även
med kompaktlysrör.
Angivna värden för LED är ungefärliga eftersom diodens driftförhållanden,
drifttemperatur och elström, påverkar ljusflödet. På marknaden
finns det LED-armaturer där ljusutbytet reducerats till glödljusnivå
vilket är under hälften av möjlig verkningsgrad. Armaturen och
dess användning och placering är helt avgörande för diodens prestanda.
För att beräkna ljusutbytet kan följande formel användas. Om
vi t.ex. utgår från en lysdiod med angivet ljusflöde 45 lm som drivs
med strömstyrka 350 mA med en driftspänning på 3,42 V så gäller
formeln:
45 lm/ (0.35 A x 3,43 V) = 38 lm/W
Effektförlusten i driftdonen beräknas vanligen till 15%. Flera fabrikanter
rekommenderar att ta med en marginal för negativa värmeffekter
genom att i en grov uppskattning reducera lumenvärdet med 10%. I
vårt exempel skulle det resultera i ett realistiskt ljusutbyte på 29 lm/W:
45 lm x 0.90 / (0.35 A x 3,43 V) = 29 lm/W
Rättvisande värden kan man endast få genom mätning av komplett
LED-armatur i drift, rätt placerad i noggrant simulerad omgivning.
Positivt för LED är att ljusflödet vid jämförelse med andra ljuskällor är
betydligt ”effektivare” och mer användbart i de flesta applikationer eftersom
LED ger ett riktat ljus inom spridningsvinkel 160-180 grader.
En rundstrålande ljuskälla, glödlampa eller kompaktlysrör, inuti en
armatur är inte lika effektiv som lysdioder i en LED-armatur. Det är
inte ovanligt att en armatur med glödlampa eller lysrör endast ger 40-
50% av ljuskällans eget ljusflöde. Det blir nu mer vanligt att redovisa
”armaturlumen” istället för enskilda dioder.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 8

KORRELERAD
FÄRGTEMPERATUR
Skalan för färgtemperaturens
enhet kelvin beskriver en vit ljuskällas
relativa färg från ”varma
ljusfärger till ”kalla”, från rött,
gult/guld till blått. Kelvin är
enheten för absolut temperatur
och beskriver teoretiskt den färg
som en svart kropp får vid upphettning
till hög temperatur. Ju
varmare kroppen blir färgas den
först röd sedan i tur och ordning
orange, gul, vit och blå.
En ljuskällas kelvintal beskriver
vid vilken temperatur som den
svarta kroppen överensstämmer
med ljuskällans färg.
LJUSKVALITET
Nivån på ljuskvalitet för vita LED får anses hygglig i dagens läge.
Den är under stadig, positiv tillväxt och tendenserna är lovande.
Viktigaste egenskaper för begreppet ljuskvalitet anser vi vara spektralfördelning
(färgåtergivning) ljusfärg (färgtemperatur) optimal
ljusmängd (ljusflöde), stabilitet (ljus- och färgstabilitet under livslängden
”tolerans” (inbördes likhet mellan enskilda dioder ifråga om
ljusnivå och ljusfärg ).
Det finns fler egenskaper som hör till ljuskvalitet, bl.a. komfort med
ögonblicklig tändning, dimningsbarhet, avsaknad av både IR- och
UV-strålning samt allmän miljövänlighet som låg elförbrukning, lång
livslängd och frånvaro av kvicksilverinnehåll.
En nackdel att tänka på är att oskyddade nya högeffektsdioder ofta är
högluminanta och kan upplevas mycket besvärande att se på. Armaturens
utförande och placering måste därför väljas med omsorg.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Källa: Philips Lumileds
Januari 2009 9

Exempel på spektralfördelning
(nanometer, nm):
Figur 1: ”Vit” lysdiod med lyspulver
(3800 – 4200K, blå övervikt)
Figur 2: ”Vitt” ljus från tre färgade dioder
Figur 3: Glödljus och varmvitt lysrörsljus
Spektralfördelning för dagsljus och glödljus
FÄRGÅTERGIVNING
Färgåtergivning är nog den viktigaste egenskapen hos en ljuskälla.
Vår omgivning består av många färgnyanser som är grundläggande
för information, upplevelse och kommunikation. Det gamla Ra-systemet
(Rendering Average eller CRI, Colour Renderig Index) syftar
till att mäta och redovisa hur en ljuskälla återger färger hos ett föremål,
ett material eller en människa (hy, hår, klädsel) i jämförelse med
en referensljuskälla i en och samma färgtemperatur. Vid jämförelsen
används åtta (!) referensfärger, omättade pastellfärger. Detta visar sig
inte ge en fullständig redovisning.
Det gamla Ra-systemet (CRI) är idag under diskussion. Det tillkom
i lysrörens barndom och har egentligen aldrig varit mer än en grov
uppskattning av hur ett fåtal färgnyanser upplevs subjektivt. Systemet
är huvudsakligen konstruerat för dagsljus och glödljus. En ofta förbisedd
förutsättning vid jämförelse av olika ljuskällor är att de måste
vara i samma färgtemperatur för att jämförelsen skall gälla.
A: Spektralfördelning för enkelfärgslysrör 2700 K
B: Spektralfördelning för fullfärgslysrör 4000 K
C: Spektralfördelning för vit LED med lyspulver 4200 K
Glödljusets spektralfördelning
Ra-systemet relateras till det index 100 som gäller för glödljus och
dagsljus. En lägsta gräns för miljöer där människor vistas är 80.
De vanligaste ljuskällorna idag motsvarar ett Ra-index på 80-85.
De ljuskällor som kan erbjuda Ra-index >90 är inte många men man
får hoppas att en ökad efterfrågan ändrar på det.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Källa: Osram
Januari 2009 10

Ra-index för de flesta vita dioder är numera >80, en ökning från de
senaste årens låga värden runt 70. En allmän målsättning borde vara
>90 vilket några fabrikat redan redovisar. Flera signaler från marknaden
tyder på att Ra-systemet är på väg att omarbetas i grunden. Nya
rapporter tyder på att LED:s egenskaper och kapacitet på det här området
i verkligheten upplevs betydligt bättre än vad Ra-systemet redovisar.
Så här skriver CIE i teknisk rapport 177:2007: ”CIE:s Tekniska
Kommitté drar slutsaten att CIE CRI (Commission Internationale
de L´eclairage, Colour Rendering Index)” inte är allmängiltigt för en
rangordning av olika ljuskällor där vita LED ingår”.
Vår slutsats måste bli att färger tydligen kan upplevas subjektivt positivare
i vit LED-belysning än vad det gamla Ra-systemet (CRI) antyder.
Vår rekommendation är därför att mer tro på de egna ögonen
och om möjligt testa det nya ljuset på de färger och material som skall
belysas.
När vi ser en färg så är det inte någon egenskap hos det föremål vi
tittar på. Färgseendet är en upplevelse i vår hjärna som uppstår genom
signaler från den bakre delen av ögats näthinna där flera miljoner små
celler, så kallade tappar, sänder signaler om ljus och färger. Tapparna
innehåller pigment som stimuleras av de energistrålande fotoner
som vi kallar ljus. I hjärnan omvandlas signalerna med ljus och färg
till färgbilder. Ögats tappar har tre pigment som är specialiserade på
orange, grönt och blått ljus.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 11

Spektrum våglängder, synbart ljus inom
380-780 nanometer.
CIE färgtriangel beskriver olika ljusfärger i
fysikalisk mening med hjälp av färgkoordinater,
i detta fall x- och y-koordinater. I den
del av kurvan där ljuskällor finns visas några
exempel på färgtemperaturer i kelvin (K). Med
koordinaterna kan en ljuskällas färgtemperatur
specificeras mer exakt.
LJUSFÄRG OCH FÄRGTEMPERATUR
Färgade lysdioder ger ett monokromatiskt ljus i ett mycket smalt
spektrum av blått, grönt, gult, orange eller rött. Vitt LED-ljus kommer
från diodhybrider med tillsats av ett lyspulver som är gult eller
orange. Kallvita och vita ljusfärger hos dioder lanserades för inte så
många år sedan i färgtemperaturer mellan 5400 och 7000 K respektive
3300 – 5400 kelvin (K). Tillgängliga färgtemperaturer idag är
inom varmvita ljusfärger 2600 – 3300 K, vita ljusfärger inom 3300
– 5400 K och kallvita ljusfärger inom 5400 - 7000 K. Efter uppnådd
livslängd kan det föreligga risk för att vit ljusfärg får en gulaktig
infärgning.
Den viktiga färgåtergivningen anges med ett Ra-index där 100 är
optimalt (glödljus och dagsljus). LED:s index har på senare år ökat
från Ra70 till Ra80-85 vilket är acceptabelt. Ännu bättre värden visar
de dioder i vita och kallvita ljusfärger som nyligen annonserats vilka i
vissa fall uppnår Ra >90 vilket är eftersträvansvärt.
De populära varmvita ljusfärgerna, 2600 – 3300 K har tillkommit på
senare år. Tyvärr har dessa dioder svårare att nå lika höga ljusflöden
och lika högt Ra-index som de vita och kallvita. Generellt gäller
för de varmvita dioderna ett ljusutbyte som är 30% lägre vilket även
gäller när man väljer diod med Ra-index >90. Utvecklingen är dock
lovande och vi kan vänta oss många förbättringar.
Stabiliteten i en lysdiods färgtemperatur är viktig. Det gäller dels under
en diods livslängd, dels inbördes mellan enskilda dioder. Diodens
och driftdonens kvalitet är en avgörande faktor liksom armaturens
driftförhållanden som drifttemperatur, ström- och spänningsförhållanden.
Vid sortering och ”binning” hos tillverkaren kan en mer exakt färg
–och ljusflödesgruppering äga rum med hjälp av ett koordinatsystem
i den traditionella färgtriangeln efter den internationella belysningskommissionen
CIE:s regler. Genom att betala ett något högre diodpris
går det alltså att säkerställa jämnare ljus- och färgbild i aktuell
ljusmiljö.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 12

Vit LED
Källa: Lighting Research Center, USA
DET ”VITA” LED-LJUSET
Kallvita, vita och varmvita ljusfärger från LED får man antingen med
hjälp av en diodhybrid genom att tillsätta ett lyspulver, vanligtvis
gult eller orange, till blå lysdioder eller att genom färgväxling RGB
skapa en ljusblandning från röda, gröna och blå dioder. Den förstnämnda
metoden ger det lägsta inköpspriset medan RGB istället ger
så många fler möjligheter inom professionella och offentliga områden
där livscykelkostnaden är mer intressant. Vitt ljus från RGB-metoden
har dock sämre färgåtergivningsförmåga. För att lättare nå önskad en
”vit” färgtemperatur använder man i dagens läge ofta en kombination,
RGBV, där man lägger till en fjärde diodfärg från en diod med lyspulver
(V). En fjärde metod är att tillsätta en blandning av olika lyspulver
till UV-dioder, en metod som dock kräver mer av fortsatt utveckling
men som också kan innebära fler och kontrollerbara färgtemperaturer
att välja på samma sätt som gäller för utvecklingen av lysrör.
Vit ljusfärg får man alltså genom att blanda olika våglängder (färger)
inom synstrålningens spektrum. Glödljus, lysrör och HID-lampor strålar
alla i flera våglängder men med olika intensitet. Glödljus och dagsljus
återfinns över hela detta spektrum men med olika dominans, blått
för dagsljus och rött för glödljus. Med färgväxling RGB alstras ljuset i
fyra smala våglängdsband, blått, grön, gulorange och rött.
I det vanligaste fallet med lyspulver i en diodhybrid dominerar det blå
området hos vita och kallvita dioder medan lyspulvret hos varmvita dioder
filtrerar den blå våglängden och släpper fram grön och gulorange
färg med röda nyanser som dominerande. Vita dioder i en och samma
färgtemperatur kan som här har beskrivits tyvärr uppvisa inbördes
skiftande vit nyans. Med hjälp av CIE:s färgtriangel med den ”svarta
kroppens” strålningskurva (CIE = Commission Internationale de
L’eclairage) kan man i fysikalisk mening mer exakt definiera den vita
färgen med hjälp av X – och Y-kordinaterna, vilket också diodtillverkarna
använder sig av när de erbjuder armaturtillverkarna att välja vit
nyans i de fall det är särskilt viktigt att reducera nyansskiftningar i det
vita ljuset.
”Bin”och ”binning” är två nya fackord inom LED-området. Ordagrant
betyder ”bin” sorteringsfack medan man med ”binning” avser sortering
eller fackindelning. Ännu så länge förekommer avvikelser i färgnyans
inom en tillverkningsserie av dioder. För vita LED räcker det inte med
att ange färgtemperaturen i kelvin (K) eftersom även ett och samma
kelvintal uppvisar små variationer i vithet. Med hjälp av CIE:s färgtriangel
och dess färgkoordinater inordnas lysdioderna i ”bin”och sorteras
efter nyans. ”Vita” lysdioder kan med dessa specifikationer väljas bland
ett hundratal vita ”bin” och de större diodtillverkarna kan i speciella
fall mot ett pristillägg leverera dioder i en och samma vita nyans.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 13

XLamp LEDs
Typical Electrical - Optical Characteristics
Part Color Angle CCT range (K)
Copyright © 2007-2008 Cree, Inc. All rights reserved. The information
in this Exemplet document redovisar is subject to Xlamp change från without Cree, notice. USA.
Cree, the Cree LED
Light logo and XLamp are registered trademarks of Cree, Inc.
2
Wavelength
(nm)
Max
Current
(mA)
Headquarters
4600 Silicon Drive
Durham, NC 27703
Phone: +1 919 313 5300
XLampSales@cree.com
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Voltage
(VF) @ 350
mA
CRI
Luminous Flux
(lm)*
min max
XLamp XR-E LED Lamp Cool White 90 5,000 10,000 - 1000 3.30 75 73.9 - 107
Neutral White 90 3,700 5,000 - 700 3.30 75 62.0 - 93.9
Warm White 90 2,600 3,700 - 700 3.30 80 56.8 - 80.6
Royal Blue 100 - - 450-465 1000 3.30 - 250 mW - 350 mW
Blue 100 - - 465-485 1000 3.30 - 18.1 - 23.5
Green 100 - - 520-535 700 3.30 - 67.2
XLamp XR-C LED Lamp Cool White 90 5,000 10,000 - 500 3.50 75 56.8 - 73.9
Neutral White 90 3,700 5,000 - 500 3.50 75 45.7 - 56.8
Warm White 90 2,600 3,700 - 500 3.50 80 39.8 - 51.7
Royal Blue 100 - - 450-465 500 3.50 - 250 mW - 300 mW
Blue 100 - - 465-475 500 3.50 - 13.9 - 18.1
Green 100 - - 520-535 500 3.50 - 39.8 - 51.7
Amber 90 - - 585-595 350 2.30 - 23.5 - 39.8
Red-Orange 90 - - 610-620 700 2.30 - 30.6 - 39.8
Red 90 - - 620-630 700 2.30 - 23.5 - 39.8
* = Standard Minimum Flux Order Codes @ 350 mA
Cool White
Neutral White
Med hjälp av koordinaterna i CIE:s färgtriangel kan man efter den svarta
kroppens kurva definiera vit ljusfärg mer exakt än enbart med kelvintalet
(här från kallvit ljusfärg 10 000K till varmvit 2700K).
Warm White
Cree Asia-Pacific Limited
Suite 309-310, 3/F, Building 9,
Hong Kong Science Park,
No. 5 Science Park West Avenue
Shatin, Hong Kong
Phone: +852 3602 9200
CreeAsia-Pacific@cree.com
Januari 2009 14

TERMISKA EGENSKAPER
X % ljusflöde efter Y timmar, givet en
omgivningstemperatur på ta och en
mätpunktstemperartur på tc
Rekommendation från branschföreningen
Belysningsbranschens LED-grupp hur prestanda
för LED skall redovisas inom belysningsområdet
(maj 2008).
Tvärsnitt av lysdiod
Anod
Plastlins
Köldplatta
LED-chip
Kropp
Katod
Lysdioder är mycket mer värmekänsliga än andra ljuskällor. Ljusflöde
och livslängd påverkas negativt av den värmeutveckling som diodens
och diodmodulens
elenergi
genererar
vilket naturligtvis blir särskilt
märkbart inuti en diodarmatur. Även ljusfärg och färgstabilitet kan
påverkas på ett icke önskvärt sätt. En diod trivs bäst i kyliga miljöer och
når sin optimala drifttemperatur omkring eller under nollstrecket ( 0°).
Ett faktum är att lysdioder kommer bäst till sin rätt i frysboxar och
kylskåp.
Temperaturförhållanden är alltså helt avgörande för funktionen hos
LED. Eftersom ingen infraröd strålning (IR) uppstår så måste all
elvärme avledas på annat sätt från halvledarchipset till närmast omgivande
armaturdelar. Detta utgör en utmaning för varje seriös armaturtillverkare
och åstadkommes genom konduktivitet (värmeavledning
i material) och konvektion (värmeavledning i luft).
Halvledarindustrin uppger idag 25° som referenstemperatur för själva
förbindelsepunkten inuti dioden (”junction temperature”, tj) för att
diodens prestanda skall kunna uppfyllas. Det är där som de fotoner
bildas och emitteras som vi i dagligt tal kallar för ljus. En ökning av tj
med 10% medför en halvering av diodens livslängd. Man vet idag att
”junctiontemperaturen” i praktiken i en installerad och fungerande
armatur vanligtvis ligger på 80 – 120 °C vilket ligger till grund för
de armaturprestanda som seriösa armaturtillverkare publicerar. Armaturfabrikanter,
återförsäljare och användare kan inte själva kolla denna
temperatur. Man får förlita sig på diodtillverkarens datablad. Armaturfabrikanten
kan i sin tur rätta sig efter en av modultillverkaren
markerad mätpunkt (tc) på modul eller kretskort (critical temperature,
tc) där högsta tillåtna temperatur anges precis som på vanliga elektroniska
driftdon. En viktig faktor är också omgivningstemperaturen (ta) där
man liksom tidigare utgår från 25°C.
Varje LED-armatur, avsedd för belysning, måste vara konstruerad och
utförd för synnerligen effektiv värmeavledning. Ju svalare omgivning
till diod och modul desto bättre. Det blir därför nödvändigt att för
dessa ljuskällor redovisa armaturens prestanda (armaturlumen, armaturlivslängd
etc.) istället för att utgå från de individuella diodernas datablad.
Många LED-armaturer är därför försedda med en påbyggnad i
form av tämligen skrymmande höljen typ kylflänsar och liknande.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 15

Källa Philips Lumileds
LJUSFLÖDE
Lysdioder avger precis som reflektorlampor ett riktat ljus inom en
sektor, i detta fall 160 – 180°. Vid jämförelse med allmänstrålande
ljuskällor som normalglödlampor eller lysrör ger alltså dioden ett mer
effektivt ljusflöde i ljusriktningen än vad lumentalet antyder. I själva
verket borde diodernas ljusflöde precis som för reflektorlampor redovisas
som ljusstyrka (candela, cd) inom aktuell spridningsvinkel istället
för som ljusflöde (lumen, lm) som är att allmänt flöde i alla riktningar.
Det skulle ge bättre och rättvisare jämförelser, uppenbarligen till diodernas
fördel i många olika applikationer
Lysdiodernas ljusflöde varierar mellan några få lumen (lm) för en lågeffektsdiod,
effekt 50 till 100 milliwatt (mW), och upp till omkring
120 lumen (lm) för högeffektsdioder på 3 W. Teoretiska laboratorievärden
har rapporterats till 240 lm från en diod. De ökade ljusflöden
som då och då rapporteras från de stora tillverkarnas laboratorier är
vanligen uppmätta under ideala förhållanden i frihängande montage
och under en kort tidsrymd om 20 millisekunder. Sådana värden visar
på forskningens beundransvärda framsteg men har mycket liten anknytning
till dagens verklighet och de produkter vi idag har att arbeta
med. Framtidsdioderna lär vi få vänta på flera år. Under tiden bör vi
utveckla armaturerna så att de blir så optimala som möjligt. Vi bör
verkligen utnyttja tillgängliga dioders potential. Istället för att studera
enskilda lysdioders angivna ljusflöde bör vi fokusera på det samlade
ljusflödet från en komplett LED-modul och/eller armatur. Modulens
ljusflöde påverkas som vi vet starkt av drifttemperaturen inuti
en armatur och av dess omgivning och placering. Det viktigaste blir
alltså armaturens totala ljusflöde eller ljusstyrka i sin tänkta användning
och placering i en simulerad omgivning. Idag är det så att man även
för en väldesignad LED-armatur får räkna med minst 10-20 % lägre
ljusflöde (”armaturlumen”) än vad diodernas datablad med uppmätta
laboratorievärden utlovar.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Ljusnedgången hos en diod under dess livslängd är inte
linjär utan accelererar mot slutet av livslängden. Det
skiljer en del mellan olika fabrikat och användningsområden
så man bör vid planeringen ta reda på fakta och göra
en egen bedömning av tänkbar livslängd. Man behöver
också beräkna hur ljusutbytet påverkas av faktiska omgivningstemperaturer
på platsen och i armaturen.
Januari 2009 16

RÖD
BLÅ
GRÖN
Additiv färgväxling RGB
FÄRGVÄXLING
LIVSLÄNGDER
Ett aktuellt inslag i modern ljussättning är dynamiskt, färgat ljus där
man med digital teknik styr ljusnivå och färgblandning hos ett antal
färgade ljuskällor, vanligtvis lysdioder eller lysrör. Ljusfärgväxling
skapar nya möjligheter att gestalta rum. Det är inte enbart de belysta
ytorna och strukturerna som påverkas utan även skuggornas färger
och karaktärer.
Den additiva färgväxlingstekniken kallas RGB. Genom en blanda
lika delar av rött, grönt och blått ljus får man ”vitt” ljus som sedan
kan tonas till varmare eller kallare nyanser. För att åstadkomma olika
färgtemperaturer på det vita ljuset kan man ibland komplettera primärfärgerna
RGB till RGBV med en fjärde, vit diod. Man kan också
förbättra RGB genom att till gula området tillföra färgen amber
(bärnstensfärg). Med inbördes varierande ljusreglering av de ingående
färgerna kan man uppnå önskad ljusfärgsblandning. Tekniken bygger
på att öka och minska luminansen mellan de färgade ljuskällorna.
När man önskar stor mättnad i färgblandningarna har RGB-färgerna
en tendens att bli ljusa på grund av ljuskällornas egen luminans vilket
ger en kontrastutjämnande effekt med bleka färger. RGB står för
grundfärgerna Red, Green, Blue.
Lysdioder sägs allmänt ha en livslängd på över 50 000 timmar, alltså
drygt 50 gånger mer än glödlampan. I praktiken är dock diodens driftförhållanden
avgörande, främst dess termiska förhållanden och därmed
armaturens konstruktion, placering och omgivning. På diodernas
datablad redovisas laboratoriemätningar av diodernas prestanda. Sådana
mätningar sker vanligtvis i frihängande läge, i ideala förhållanden
under några millisekunders drift och ger knappast någon värdefull information
om hur dioden fungerar i verkligheten, i en armatur, kanske
monterad infälld i byggnadsdel. Diodens egen driftemperatur (junction
temperature tj) anges av diodtillverkaren normalt till 25 °C för att
utlovade prestanda skall uppfyllas, ofta jnär det gäller livslängd mer än
100 1000 lystimmar. En ökning med endast 10% för tj medför t.ex.
en halvering av angiven livslängd. På marknaden har man påträffat
standardarmaturer, bland annat infällda downlights, med ”50 000 timmars”
dioder men en verklig livslängd på under 2000 timmar.
I verkligheten får vi realistiskt räkna med en förbindelsetemperatur
tj på drygt 100 °C vilket med en omgivningstemperatur på 25 °C
resulterar i service life (70%) någonstans mellan 20 000 och 50 000
timmar beroende på dioder och armaturens utförande och montage,
vilket också seriösa armaturtillverkare uppger.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 17

LJUSKÄLLA MEDELLIVSLÄNGD (h) LIVSLÄNGD LJUSNIVÅ EFTER
NÄR 50% HAR SLOCKNAT SERVICE LIFE % LJUSNEDGÅNG
Glödlampor 1000 – –
Halogenglödlampor 2000 - 4000 – –
Kompaktlysrör – 5000 - 15000 80%
Raka lysrör T16 (T5) – ≥ 20000 90%
LED – 20000 - 50000 70%
Livslängderna avser normal användning i
armaturer avsedda för resp. ljuskälla.
På kontor räknar man med 2500 timmars årlig
drift, i butiker omkring 4000 timmar.
Ett problem är det faktum att dioder fortsätter att lysa under lång tid
framåt men med allt lägre ljusflöde och slutligen långt under ursprunglig
ljusnivå. Ljusnedgången för lysdioder är minst i början men
tilltar gradvis under livslängden. Numera betecknas service life för
ljuskällor till L90, L80, L70 och L50 vilket informerar om livslängd i
timmar fram till att ursprunglig ljusnivå reducerats till 90, 80, 70 eller
50%. Om ingen siffra finns angiven så utgår man från branschpraxis
L70, 70%. Standardlivslängd för LED tycks bli L70 eftersom det först
är vid 30% lägre ljusnivå som det mänskliga ögat anses reagera för
skillnaden i ljusnivå. Observera att man ibland bör välja L80 som livslängd,
alltså ett tidigare utbyte när ljusflödet nått 80% av ursprunglig
ljusnivå. Exempel på sådana fall är när det ställs större krav på jämnt
fördelad ljusbild med stabil ljusnivå och stabil ljusfärg, till exempel
vid ”wallwasher”-belysning mot en vit vägg. En betydligt tolerantare
inställning har man vid rent dekorativ ljussättning där till och med
L50 med 50% kvarvarande ljusnivå kan accepteras innan det är dags
för utbyte av LED eller hela armaturen.
Realistiskt service life L70 för en LED-armatur i sin tänkta användning
är 20 000 – 40 000 timmar vilket är detsamma som en normalanvändning
på 2500 timmar/år för kontor, 8 – 12 års drift, och drygt
4000 timmar/år för dagligvaruhandel vilket innebär omkring 6 års
drift. LED sänker alltså redan idag belysningens underhållskostnader
väsentligt jämfört med de ljuskällor som används idag. När service
life L70 för LED snart når 50 000 timmar eller mer även i praktisk
användning så blir driftkalkylen verkligen lockande.
Vi måste därför lära oss att byta ut LED
innan de slocknar vilket kan dröja mycket
länge. Senast bör man genomföra ett
byte när LED-armaturens sammanlagda
ljusflöde understiger 70 eller 80 % av vad
den gav från början. Om man från början
noterar ursprunglig belysningsstyrka
är det ju enkelt att ta stickprov med en
luxmeter på belysta ytor i omgivningen, kanske rutinmässigt en gång
om året. En liknande successiv nedgång under livstiden finns ju även
hos urladdningslampor typ lysrör och HID. Med ökade livslängder hos
dioderna så kan nog armaturen komma att falla för åldersstrecket och
behöva bytas ut innan dioderna nått så långt.
Diodernas driftdon måste naturligtvis vara av sådan kvalitet att de
klarar minst de livslängder som vi kräver av själva dioderna. Men det
finns många skiftande fabrikat och utföranden på den globala belysningsmarknaden
så det kan finnas skäl att kräva armaturleverantören
på besked om detta. Annells utvalda leverantörer anger generellt
> 50 000 timmars drifttid förutsatt att normala gränsvärden inte
överskrids för armaturen.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 18

U3
U2
U1
I3
I2
I1
U0 = U1 = U2 = U3
I0 = I1 + I2 + I3
+ -
Konstantspänningsdrift
U1 I1 U2 I2 U3 I3
U0 = U1 + U2 + U3
I0 = I1 = I2 = I3
+ -
Konstantsströmsdrift
PROJEKTERING OCH INSTALLATION
MONTAGE. Lysdioder alstrar ljus utan värmestrålning (IR),
däremot skapar den tillförda elenergin en överskottsvärme som måste
reduceras ordentligt liksom hos all elektronik. Kylningsbehovet hos
armaturen skiftar beroende på om lysdioderna skall användas för
signal/visuelleffekter (lågeffektsdioder, vanligen upp till ca 1W)) eller
för belysningsändamål (högeffektsdioder, vanligen över ca 1W). Om
kylningen av armaturen inte är tillräcklig kan ljusflödet från dioderna
halveras samtidigt som deras livslängd starkt reduceras. Kontrollera
kylningsbehov med hjälp av datablad och leverantör.
INKOPPLING. LED drivs med likström och alla lysdioder behöver
ett driftdon för att fungera. Detta driftdon (kallas även driver, konverter,
transformer eller power supply) kan vara inbyggt i armaturen
och 230V växelström (AC) ansluts direkt till armaturen. Driftdonet
kan även monteras externt och då för drift av en eller flera armaturer.
Det finns i dag två typer av likströmsmatning till LED, konstantspänning
och konstantström. Dessa kräver olika typer av inkoppling,
parallellkoppling eller seriekoppling.
KONSTANTSPÄNNINGSDRIFT. Denna metod används för
låg-/mediumeffekts LED. Dessa armaturer eller LED-moduler
parallellkopplas från driftdonet. Vanliga spänningar är 8/10/12/24V
likström (DC). Dimensionering av driftdon styrs av effekten i LED-
installationen. I dessa installationer måste man ta hänsyn till spänningsfallet
i kablarna mellan driftdonet och LED modulen/armaturen.
Spänningsfallet beräknas på samma sätt som för övrig lågvoltsinstallation
(klenspänning).
KONSTANTSTRÖMSDRIFT. Denna metod används för högeffekts-LED.
Dessa LED-moduler/armaturer seriekopplas från driftdonet.
Vanliga strömstyrkor är 350mA och 700mA DC. Dimensionering av
driftdon styrs av effekten i LED-installationen och spänningsfallet över
LED-modulen/armaturen. Båda dessa parametrar måste ligga inom
driftdonets kapacitet. I dessa installationer är spänningsfallet i kablarna
sällan något problem.
LJUSREGLERING. LED går utmärkt att ljusreglera. För att kunna
ljusreglera LED krävs att driftdonet är av reglerbar typ på samma
sätt som lysrör kräver dimmbara HF-don. De dimmbara driftdonen
till LED använder en teknik kallad PWM (pulse width modulation)
vilket är en teknik där en fyrkantsvåg med varierande frekvens driver
LED. Detta är den enda tekniken att professionellt ljusreglera LED.
STYRSIGNALER. De tekniksystem som vanligtvis används för att
styra PWM dimmern är DALI, DSI, 1-10V och DMX512.
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 19

Professor Sjuji Nakamura vid University of
California i Santa Barbara, är uppfinnaren
av gröna, vita och blå dioder inklusive blå
laserdioder.
HISTORIK
CHECKLISTOR
År 1907 började egentligen den första utvecklingen av halvledarkristaller
som ljusalstrare, en princip som kom att kallas elektroluminiscens
eller enbart luminiscens. Nick Holonyak blev den förste att producera
en lysdiod, den röda lysdioden, som kom att serieproduceras av
amerikanska General Electric (GE) med huvudsaklig användning som
signallampor och indikationslampor. De första lysdioderna var begränsade
till relativt långa våglängder, det infraröda och röda området
av ljusspektrum. Den nya ljuskällan innebar ett nytt, revolutionerande
sätt att alstra ljus på som är både energieffektivt och långlivat. Sedan
följde i tur och ordning dioder i färgerna orange, gul och grön. Den
blå dioden lät vänta på sig till 1994 då japanska Nichia presenterade
resultatet av dr Shuji Nakmuras framgångsrika forskning. 1997 kom
de gröna högeffektsdioderna då också utvecklingen inom ”vita” högeffektsdioder
kom igång på allvar, blå dioder med tillsats av gult eller
orange lyspulver.
VIKTIGT ATT HÅLLA REDA PÅ:
• Färgåtergivning
• Ljusfärg och färgtemperatur
• Ljusflöde
• Energiförbrukning
• Ljusutbyte
• Livslängd
• Drifttemperatur
FÖRDELAR ATT GLÄDJAS ÅT:
LED
• är vår allra minsta ljuskälla för små, lättplacerade armaturer
• är energieffektiva med hög verkningsgrad
• ger riktat ljus framåt = effektivare ljus där du vill ha det
• är mycket långlivade, potential >20 års brinntid
• är fria från IR- och UV-strålning (ingen märkbar värme- eller UV-strålning)
• är okänsliga för upprepad tändning /släckning samt stötar och vibrationer
• tänder omedelbart, lätta att ljusreglera
• fungerar bäst i temperaturer nära eller under 0 °
• är fria från kvicksilver
NÅGRA NACKDELAR ATT TÄNKA PÅ:
LED
• är relativt dyra i inköp*
• är känsliga för hög omgivningstemperatur
• i ”vita” ljusfärger kan uppvisa inbördes färgskiftningar, särskilt varmvita nyanser
• kan upplevas bländande (undvik att titta direkt på oskyddad diod)
• utvecklas så snabbt att de som planeras i nutid för leverans om ett år kan
uppvisa annorlunda egenskaper och prestanda.
*) totalkostnaden per 1000 brinntimmar utvecklas
successivt i starkt positiv riktning
Annell Ljus+Form AB Surbrunnsgatan 14 114 21 Stockholm Tel 08-442 90 00 info@annell.se www.annell.se
Januari 2009 20