Ljusets största teknikskifte på 140 år?
Enligt myten lär Charles H Duell, generaldirektör för USA:s patentverk i slutet av 1800 – talet, ha sagt: ”Allt är redan uppfunnet”. Ibland händer det att vi talar om LED-ljuset och dess energieffektivitet på samma sätt. Men har vi verkligen nått målet, finns det inte mer att göra?
Visst är det positivt och nödvändigt att ljusets kvalitéer som färgåtergivning och färgväxling fått större fokus. Men det vore lika felaktigt att som i det berömda citatet påstå att LED skulle ligga nära sitt effektivitetstak eller sin kvalitetsnivå.
Låt oss titta lite närmare på vad vi har att se fram emot.
Högeffektiva lysdioder, Midpower LED, som nu presterar över 200 lm/W, omkring tjugo år efter det vita LED-ljusets premiär. En ökning med ettusen procent…
Den vid millennieskiftet tillkomna blå lysdioden möjliggjorde vitt ljus genom tillsats av fluoriscerande lyspulver. Denna typ av LED, som kallas för PC-LED (Phosphor Conversion), har US Department of Energy (DOE) i en rapport tittat närmare på.
Effektivitetsökningen för PC-LED kommer troligen att sakta av och man bedömer att en utplaning runt 250lm/W inom 10 år. Får vi nöja oss med den nivån?
Nej, säger US DOE. Bakom hörnet väntar ett nygammalt sätt att göra vitt ljus, nämligen RGB, att blanda rött, grönt och blått ljus. Vi kan kalla detta CM-LED – Colour Mixing.
I dagsläget finns framförallt två hinder. Det första är att de färgade dioderna ännu är för ineffektiva. Man har inte lagt stora resurser inom detta område så länge fokus legat på PC-LED.
Det andra hindret är stabiliteten i det vita ljuset. Det är en delikat uppgift att vi nu ska få vårt vita ljus genom färgmixning från färgade LED i storskalig serieproduktion – toleranserna är oerhört små.
I takt med förbättrad produktionsteknik och fler styrningsmöjligheter kommer man sannolikt att lösa detta. Med denna teknik räknar US DOE med att passera 300 lm/W om drygt tio år för att landa kring 325 lm/W när vi närmar oss år 2050.
Men kära läsare, nu väntar oss ännu en historisk och revolutionerande utveckling runt hörnet. Ett nytt komplett LED-ljus av ovanlig kvalitet har utvecklats i Japan och Sydkorea. Det är nu på väg att bli människans bästa elektriska belysning genom att främja seende, hälsa och välbefinnande inom arbets- och vårdmiljöer inomhus.
All syngrundande spektral ljusstrålning finns inom våglängderna 380 till 780 nm (våglängd = färg).
Till skillnad från traditionella ljuskällor innehåller den nya LED-generationen så gott som samtliga solens och dagsljusets kompletta färgnyanser, som vi ofta kan studera på himlens regnbågar. I LED-strålningens fullspektrum har en överflödig blåljusandel reducerats till fördel för violetta våglängder.
Amerikanska forskare upptäckte för en tid sedan en tredje, tidigare okänd, icke-visuell fotoreceptor i våra ögon. Den kompletterar våra två redan kända synreceptorer och har stark påverkan på människans medfödda dygnsrytm. Genom signaler till hjärnan styrs våra biologiska, fysiologiska och psykologiska funktioner inklusive hormonbildning. Viktigt för vakenhet, positiv stress, vila, god nattsömn, hälsa och välbefinnande.
Nya mätetal och enheter är på gång med människan i centrum. Vad händer med våra lumen och lux?
/Spaning av Jonas Annell och Bo Annell
