lysdiode

Forkortelsen LED skrevet med LED-lys (lysdioder) i flere farger.
LED
Av /Shutterstock.
LED-lys brukes mye i friluftsutstyr som sykkel- og hodelykter.
Hodelykt og sykkellykt
Shutterstock.

En lysdiode, ofte forkortet LED, er en elektronisk komponent laget av halvledermateriale, som stråler ut farget lys når det går en elektrisk strøm gjennom den.

Faktaboks

Også kjent som

LED

Bruksområdene til lysdioder økte kraftig etter utviklingen av blått LED-lys rundt 1990. LED benyttes i dag til mange praktiske formål slik som monitorer, sensorer og generell belysning.

Beskrivelse

I et halvledende materialer finnes det generelt to typer ladede partikler som kan transportere elektrisk strøm: elektroner og hull. Disse partiklene kan kombineres med hverandre på den måten at et elektron fyller plassen til et hull. Når det skjer, sendes det samtidig ut lys fra halvlederen. Dermed frigjøres energi som elektromagnetisk stråling (for eksempel synlig lys). Denne prosessen er nært knyttet til fenomenet elektroluminescens.

Lyset som sendes ut fra lysdioden, ligger enten i det synlige spektret eller det infrarøde spektret. De første LED-ene som ble utviklet, hadde lys som lå i det infrarøde spektret og som dermed ikke kunne registreres av menneskeøyet. På slutten av 1900-tallet klarte man å produsere lys i det synlige spektret med rød, grønn, og til slutt, blå farge.

Fargen til lyset som LED-en sender ut, bestemmes av egenskapene til det halvledende materialet LED-en består av. Halvledende materialer er karakterisert ved et såkalt båndgap. Gapet gir informasjon om hvor stor forskjell det er på energien til de ovennevnte elektronene og hullene i materialet. Siden energi må være bevart, vil energien til lyset som sendes ut når elektroner tar plassen til hull i materialet bestemmes av energiforskjellen mellom elektronene og hullene. På den måten blir energien, og dermed fargen, til lyset som sendes ut fra LED-en bestemt av båndgapet til halvlederen.

Anvendelse

LED-lys har mange fordeler i forhold til vanlige lyspærer, slik som mye lavere energiforbruk, mindre størrelse og lengre levetid. LED-teknologi har derfor i økende grad erstattet tradisjonelle lyspærer innen belysning for eksempel i husholdninger.

LED produseres vanligvis som små og robuste lyskilder med lang levetid, og brukes blant annet til sendere i fiberoptiske kommunikasjonssystemer. LED brukes også i varsellamper og tallindikatorer, for eksempel på elektroniske ur og lommekalkulatorer. Lysdioder er også velegnet for trafikklys på grunn av at lyset i LED-teknologi kan skrus av og på raskt. Se også LED-belysning.

Historikk

De første kommersielle LED-ene som ble utviklet på 1960-tallet, sendte ut lys i det infrarøde spektret, som ikke kan oppfattes av menneskeøyet. Disse kunne likevel benyttes teknologisk i forbindelse med for eksempel fjernstyring av teknisk utstyr.

På 1960-tallet klarte man etter hvert å produsere LED-lys i det synlige spektret i form av rødt lys med lav intensitet. Senere klarte man også å lage grønt og, til slutt, blått lys. Utviklingen av blått LED-lys med høy intensitet hadde spesiell betydning, da det var den manglende komponenten for å kunne lage hvitt LED-lys.

Hvitt lys består av lys med alle synlige farger og dermed kunne hvitt lys ikke fremstilles før blått LED-lys var mulig. Viktigheten av at blått LED-lys ble utviklet synliggjordes gjennom Nobel-prisen i fysikk i 2014, som gikk til Shuji Nakamura, Hiroshi Amano og Isamu Akasaki for nettopp denne oppdagelsen.

Les mer i Store norske leksikon

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg