Ta del av allt innehåll på Aktuell Hållbarhet
Starta din prenumeration

Prenumerera

torsdag13.05.2021

Kontakt

Annonsera

E-tidning

Meny

Starta din prenumeration

Prenumerera

Sök

Klimat

Svensk forskning genomslag för lysdioden

Publicerad: 6 oktober 2009, 02:37

370 TWh. Det skulle världen kunna spara genom att bara lysa upp med lysdioder.


Ämnen i artikeln:

LysdioderForskning

Även belackarna bär väl ha kapitulerat nu och insett att lysdioder som allmänbelysning är över oss. I hela världen producerades 18,5 exawattimmar el under 2008 och behovet av el världen över kommer att öka med ökande befolkningsmängd, trots alla energibesparingar. Belysning tar upp ungefär 20% av världens elförbrukning och genom att gå över till vita lysdioder skulle man kunna spara mer än 370 terawattimmar per år.

Den vita lysdioden – som kan ersätta både glödlampan och lågenergilampan – kan nu tas ett steg närmare produktion tack vare ett forskningsbidrag från Nordisk Energiforskning.

Lysdioder är fem till tio gånger så energieffektiva som glödlampan, vars dagar nu är räknade inom EU. De är miljömässigt överlägsna lågenergilampan, som innehåller kvicksilver. Men hittills har lysdioderna inte varit lämpade för allmänbelysning, på grund av sitt blåaktiga ljus och att de inte riktigt klarat den värme som uppstår.

Nu öppnas vägen till ett framtida genombrott för en lysdiod med rent vitt ljus. I samarbete med en japansk grupp arbetar forskare vid Linköpings universitet med ett fluorescerande halvledarmaterial av kiselkarbid. Tack vare en ny, miljövänlig framställningsmetod utvecklad vid LiU finns nu möjligheten att ta tekniken till industriell produktion inom några få år.

Livstiden för en glödlampa är cirka 1’000 timmar, livstiden för en lågenergilampa 10’000 timmar (om man har tur) och dagens lysdioder kan ha en livstid på upp mot 50’000 timmar. Den lysdiod som utvecklas i Senmat har en beräknad livslängd på 300’000 timmar samtidigt som den sparar minst lika mycket energi som dagens lysdioder som görs på nitridmaterial. Till skillnad från nitridlysdioderna eller de lysdioder som baseras på att det vita ljuset byggs upp av tre lysdioder som ger röd, grön, blå färgkomponent så får den nya lysdioden inga skiftningar i ljuset över tiden.
– Vi har en forskningsplan som siktar på ett vardagligt bruk av lysdioden genom en svensk industri med start inom ett par, tre år om vi får tillräcklig finansiering, säger Mikael Syväjärvi, docent i materialvetenskap.

Han
leder forskningsprojektet NORLED (Northern light emitting diode initiative), ett av fyra som nu valts ut för finansiering inom programmet N-Inner. NORLED får 700 000 euro för tre års forskning.

Forskningsinstitutioner
och armaturtillverkare i fyra länder – Sverige, Norge, Danmark och Tyskland – deltar i projektet som omfattar teknologi, ljusdesign och social upplevelse. Man samverkar också med världsledande lysdiodforskare vid det japanska Meijo University.

Närmare bestämt är det professor Satoshi Kamiyama som tillsammans med två forskare vid namn Amano och Akasaki som uppfann metoden att växa galliumnitrid på safir (aluminiumoxid) som möjliggjorde lysdioderna över huvud taget, som jobbar vidare med att skapa vita lysdioder i SiC användbara för allmänbelysning. Den japanska lysdioden ska ha mycket bättre färgindex och högre verkningsgrad än dagens vita lysdioder som är baserade på den omvandling där den gula ljuskomponenten skapas med hjälp av ett material som fluorescerar i gult när det träffas av blått från den underliggande blå lysdioden. Det ger sämre verkningsgrad eftersom verkningsgraden för omvandling är låg.

Det nya materialet produceras i en process kallad Fast Sublimation Growth Process (FSGP) som utvecklades i Linköping av professor Rositza Yakimova och docent Mikael Syväjärvi. Material som skapats med FSGP kan komma att medverka till enorma energibesparingar (motsvarande ett kärnkraftverk i Sverige) och en minskning av koldioxidutsläppen huvudsakligen genom att lysdioder används som belysning.

Man bör kunna tillverka högeffektiva vita dioder, infraröda lysdioder för säkerhets och spaningsapplikationer, ultravioletta dioder för sterilisering, desinfektion och vattenrening, samt supersnabba dioder och transistorer för högfrekvenstillämpningar.

Framtiden är, med andra ord, ljus.

Läs mer på
www.liu.se/senmat

Jörgen Städje

Ämnen i artikeln:

LysdioderForskning

Dela artikeln:


Håll dig uppdaterad med vårt nyhetsbrev

Genom att skicka in mina uppgifter godkänner jag Bonnier Business Media AB:s (BBM) allmänna villkor. Jag har även tagit del av BBM:s personuppgiftspolicy.