Framtíðarljósgafinn Ljóstvistar

FramtíðarljósgafinnLjóstvistar Erindi flutt af Daða Ágústssyni, formanni LFÍ GG

Ljóstvistar breyta heimi lýsingarinnar • Ljósgjafar eiga að vera eins litlir og mögulegt er, sem nýtnastir og endast sem best • Hingað til hefur þó ekki tekist að sameina þessa þrjá eiginleika í glóperu eða úrhleðslulömpum á þann hátt sem gerist í ljóstvistum eða með LED-tækninni. • Skammstöfunin LED stendur fyrir Light-emitting Diode eða ljóstvist. GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Ljóstvistar breyta heimi lýsingarinnar • Lýsingarnýtni ljóstvista tvöfaldast um það bil annað hvert ár • Þeir skila nú þegar birtu sem slær bæði glóperum og halógenperum við. • Ljóstvistur logar í um það bil 50.000 klukkustundir. GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Ljóstvistar sem ljósgjafi • Í ljóstvistum myndast ljósið í hálfleiðara sem komið er fyrir á rafrænan hátt til þess að lýsa. • Stærð stærstu fáanlegu ljóstvista er um það bil 1 mm. • Ljóstvistar gefa frá sér einlitt (monókrómatískt) ljós og ljósliturinn ræðst af ráðandi bylgjulengd. GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Saga lýsingar með ljóstvistum • 1907 Englendingurinn Henry Joseph Round (1881 til 1966) uppgötvar eðlisræn áhrif rafskautsljómsins. Hann var reyndar á höttunum eftir nýrri útvarpsbylgjustaðsetningartækni í siglingum svo uppfinningin féll í gleymskunnar dá. • 1962 Fyrsti rauði ljómljóstvisturinn af gerðinni GaAsP er settur á markað og það er fyrsti iðnframleiddi ljóstvisturinn (LED). • 1971 Frá upphafi áttunda áratugarins er hægt að fá ljóstvista í fleiri litum, grænu, appelsínugulu og gulu. Stöðugar umbætur eru gerðar á öllum tegundum ljóstvista, bæði hvað styrk þeirra og nýtni varðar. • Mjög nýtnir ljóstvistar (ljóstvistaeiningar) eru fáanlegir í rauðu, appelsínugulu, gulu og grænu frá því á árunum í kringum 1990. • 1995 Fyrsti ljóstvisturinn með hvítu ljósi gerðu með ljómummyndun kemur á markað. • 1997 Hvítir ljóstvistar koma á markað. GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Svona virkar ljóstvistur • Ljóstvisturinn er ekki nema 3 til 5 mm hár en hefur í för með sér alveg nýja lýsingarmöguleika. GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Nýtnir ljósgjafar • Ljóstvistar eru mjög nýtnir ljósgjafar. Á árinu 2005 gátu hvítir ljóstvistar náð ljósnýtni allt að 30 lúmen/vött (lm/W) og þeir lituðu allt að 50 lm/W. Ekki líður á löngu uns fáanlegir verða ljóstvistar með allt að 100 lm/W ljósnýtni. Þá fara þeir að nálgast það að hafa sömu ljósnýtni og flúrpípur. GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Litir í ljóstvistum Litir í ljóstvistum eru háðir samsetningu hálfleiðarans. Um þessar mundir eru eftirfarandi litir fáanlegir (og jafnvel í mismunandi litbrigðum): hvítt, blátt, grænt, gult, appelsínugult, rautt, rafgult (gulbrúnt). Einlitt ljós verður til án sérstakrar síu. Dæmi: Hálfleiðaraefni Skammstöfun Litur/litir Aluminiumgallium arsenid AlGaAs Rautt Gluminium indiumgallium fosfit AllnGaP Rautt, gult Gallium arsenidfosfit GaAsP Rautt, appelsínugult, gult Indiumgallium nitrit InGaN Grænt, blátt GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Ljóstvistaeiningar • Ljóstvistaeining er gerð úr mörgum hálfleiðurum eða stökum ljóstvistum (hálfleiðurum með skel) sem raðað er á straumrásarspjald eða settir saman á annan hátt. Straumrásarspjaldið er ekki aðeins ætlað til festingar heldur knýr það einnig ljóstvistana. Á spjaldinu geta einnig verið fleiri hluti, ýmist optískir, vélrænir eða rafeindabúnaður. GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Ljóstvistaeiningar • þær eru afar þunnar, • ljósið er án innrauðrar geislunar. Ljóstvistaeiningar hita ekki hið lýsta, • þær eru mjög endingargóðar, • hægt er að láta innfellda hálfleiðara í einingunni eða sjálfstæða ljóstvista loga beint, þeir bregðast mjög hratt við og það er hægt að stilla lýsinguna, • ljóstvistar hafa mikinn ljósstyrk og eru mjög fíngerðir en það gefur áður óþekkta möguleika í optískri hönnun. • Helstu kostir ljóstvistaeininga miðað við hefðbundna ljósgjafa eru þessir: GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Fjárhagslegir kostir • Ljóstvistar endast mjög lengi eða um það bil 50.000 klukkustundir en það þýðir í langfestum tilfellum að ekki þarf að skipta um ljósgjafa og kostnaður við viðhald minnkar. • Bæði litaðir og jafnvel hvítir ljóstvistar verða stöðugt nýtnari en það dregur mjög úr orkunotkun og kostnaði. GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Kostir við hönnun • Hægt er að móta litaða lýsingu á beinan og skilvirkan hátt. Litmettunin er mjög mikil. Úrval lita er mjög mikið og hægt er að búa til öll möguleg litbrigði. • Hægt er að fá ljóstvista með hvítu hágæðaljósi sem verður til með aðstoð blöndu grunnlita eða með bláum ljóstvistum sem þaktir eru ljósdufti að innanverðu (luminescenskonversion). Það nýjasta á þessu sviði er ljóstvistur með heitu hvítu ljósi (3.200 K ljóslit). • Ljóstvistar gefa hvorki frá sér útfjólubláa né innrauða geislun. Þeir hafa því ekki áhrif á viðkvæm lýsingarviðföng og punktlýsing er möguleg jafnvel í mikilli nánd. • Ljóstvistar eru mjög fíngerðir í sniðum og því geta lamparnir verið mjög litlir. Það er engin þörf fyrir stóra spegla. GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Tæknilegir kostir • Ljóstvistar eru mjög áreiðanlegir í notkun. • Það er auðvelt að deyfa ljóstvista alveg frá 0 og upp í 100 %. • Það er tæknilega mjög einfalt að stjórna lit lýsingar með blöndu grunnlita. • Ljóstvistar þola vel bæði högg og titring. • Ræsing er umsvifalaus og tengingar slíta þeim ekki. • Hægt er að móta mjög mjóa ljósgeisla með ljóstvistum. • Ljóstvistar ganga fyrir mjög lágri spennu (jafnvel við ræsingu) svo þeir skemmast ekki þótt bilun verði. GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Umhverfiskostir • Orkunotkun í lituðum ljóstvistum nú og þeim hvítu líka til framtíðar litið er mjög lítil og það sparar orku. • Mikil ending gerir það líka að verkum að færri perur þarf að senda til endurvinnslu. • Ljóstvistar rugla ekki áttunargetu næturskordýra en það er mikilvægur umhverfisþáttur í lýsingu utanhúss. Ljósrófið hefur nær engin áhrif á dýrin. GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Dæmigerð notkunarsvið ljóstvista • VasaljósÞröngur ljósgeisli, stærðin gerir að hægt er að hafa þau mjög lítil, lág spenna og langur endingartími. • Merkjabúnaður umferðarljósMikill ljómi (sjást vel), fást í mörgum litum, mjög mikið rekstraröryggi, góð ending (lágmarksviðhald). • Bílalýsing: mæla- og tækjalýsing, stefnu- og merkjaljós, ökuljósHægt að notast við lágspennu og því auðvelt að fella að rafkerfum, litað ljós, mikil ending (aldrei að skipta um perur). • RatlýsingLitað ljós, lituð svæði og einfaldir tengimöguleikar (jafnvel að skipta litum) auka eftirtektina og draga úr hættu á óhöppum. • Áhrifalýsing, auglýsingar, sviðssetning með lýsinguLitað ljós, má deyfa, auðvelt að tengja að nýju og reka • Skjálýsing / skjáir með baklýsinguHægt er að hafa mjög litlar perur/skjái, lágt hitastig við notkun GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Dæmigerð notkunarsvið ljóstvista • Öryggismerkingar fyrir flóttaleiðirMjög áreiðanleg lýsing, kviknar strax á henni, auðveld í rekstri • Safnlýsing, verslunarlýsingPunktlýsing viðkvæmra viðfanga úr lítilli fjarlægð með ljósi án útfjólublárrar og innrauðrar geislunar • LýsingPunktlýsing viðkvæmra viðfanga úr lítilli fjarlægð með ljósi án útfjólublárrar og innrauðrar geislunar. Auðvelt að draga fram smáatriði. • Samþættar fyrirferðarlitlar lýsingarlausnir: lýsing á tröppuhandriðum, lýsing innfelld í jörð, tröppulýsing, vegglýsing, húsgagnalýsingFyrirferðarlitlir lampar mögulegir, lágur hiti við notkun (má snerta) • Lýsing í vatniLágspenntur rekstur, mikið öryggi, mikil ending (ekkert viðhald) • Lýsing utanhússHvítt hágæðaljós, ljósrófið hefur nær engin áhrif á áttunargetu næturskordýra, mikil ending (lágmarksviðhald). GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Dæmigerð notkunarsvið ljóstvista GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Ljósgjafar Myndin sýnir dæmigerða endingu nokkra ljósgjafa T.d. hafa sumar sparperur endingartíma upp á 6.000 stundir og aðrar upp á 15.000 stundir GG Raforkusparnaður í lýsingu

Ljósgjafar Myndin sýnir hvernig mismunandi ljósgjafar eru samanborið við • Orkunýtni • Endingartími • Verð • Litendurgjöf GG Raforkusparnaður í lýsingu

Ljósgjafar • Samanburður á orkunotkun glóperu og sparperu GG Raforkusparnaður í lýsingu

Ljósgjafar Glóperan er með mjög góða litaendurgjöf GG Raforkusparnaður í lýsingu

Ljósgjafar Sparperan er góður kostur í staðin fyrir glóperu eða halogenperu GG Raforkusparnaður í lýsingu

Ljósgjafar Halogenperan nýtir orkuna aðeins betur en glóperan Endingartíminn er 2.000 til 5.000 tímar og litendurgjöfin er mjög góð GG Raforkusparnaður í lýsingu

Ljósgjafar Flúrpípur má fá í mismunandi gæðum og mismunandi litendurgjöf Orkunýting er mjög góð GG Raforkusparnaður í lýsingu

Ljósgjafar Ljóstvistar eru fáanlegir í mörgum gæðaflokkum og er góður kostur í stað glóperu og halogenperu GG Raforkusparnaður í lýsingu

Ljósgjafar • Dagar glóperunnar eru taldir • Verður fjarlægð úr hillunum árið 2012 • ESB nefndin ákvað þann 8. desember 2008 að trappa niður framleiðsluna • Þegar í september 2009 verður ekki hægt að kaupa 100 W peru • 40 W og 25 W hverfa 2012 GG Raforkusparnaður í lýsingu

Ljósgjafar Einhverjar spurningar ? GG Raforkusparnaður í lýsingu

Ljósgjafar Takk fyrir. GG Raforkusparnaður í lýsingu

Útgáfa Ljóstæknifélag Íslands gefur nú út fróðleikshefti um ljóstvista sem þessi fyrirlestur er unninn upp úr. Nánari upplýsingar um ritið og aðra útgáfu Ljóstæknifélags Íslands má finna á slóðinni www.ljosfelag.is GG Framtíðarljósgjafinn Ljóstvistar — LED

Framtíðarljósgafinn Ljóstvistar