Svenska Optoga har tillsammans med sin sydkoreanske partner Seoul Semiconductor utvecklat en lysdiod speciellt för en svensk kund. Lysdiodens ljus återger färger betydligt bättre än konkurrerande produkter.
CRI eller Ra-index anger hur bra en ljuskälla återger färger. Här är samma burk belyst med ljus med olika Ra-index.
- Målet har varit att ge så bra färgåtergivning som möjligt. Resultatet är sannare färgåtergivning än glödlampor, och nästan lika bra som de bästa halogenlamporna, säger Stefan Larsson på Optoga.
Färgåtergivning mäts med ett index, kallat Ra eller CRI, Colour Rendering Index. På denna skala är 100 perfekt, motsvarande dagsljus. Vägbelysningens natriumlampor ligger kring 20, standardlysrör mellan 50 och 60, fullfärgslysrör mellan 80 och 85, och halogenlampor nära 100. Vanliga standardglödlampor ligger mellan 90 och 100. På kontor krävs minst 80, på sjukhus minst 90 för arbetsbelysningens Ra-index.
- Vi har ett Ra på 94, vilket innebär att ögat ser kontraster även i måttligt ljus. Sätter vi två röda äpplen framför en sådan lysdiod så syns deras olika röda nyanser mycket klart, säger Stefan Larsson.
Färgåtergivningsindex ska inte förväxlas med färgtemperatur, mätt i Kelvin, där ett värde kring 6000 K anger ett blåaktigt "kallt" ljus, medan ett värde kring 3 000 K anger ett mer rödaktigt.
Lysdioderna, som bygger vidare på Seoul Semiconductors modell P4, ger 60 lumens ljusstyrka då de matas med 3,2 V och drar då 1,12 W. Det är avsevärt lägre än maxvärdena för konventionella P4, men i gengäld är livslängden betydligt längre vid högre temperaturer. Exakt hur lång kan Stefan Larsson inte svara på.
- Vi håller på med långtidstester just nu. Det ser mycket bra ut, det är allt jag kan säga. Ett av målen har varit att få fram en lysdiod som ger i princip samma ljusutbyte när temperaturen inuti (Tj) varierar från 0 till 90 grader C, och det arbetet har givit resultat.
Innovationen som ligger bakom resultatet är att använda dubbla fosforoxidlager i lysdioden. Det är fosforn som avger ljus när spänning läggs på, och den typ av fosforoxid som ingår i lysdioden avgör i stor utsträckning vilka egenskaper dess ljus får. Genom att ha ett fosforoxidlager som har en effekttopp i det gröna området, för ljus kring 540 nm, och ett annat lager med topp i det röda området, kring 620 nm, så återges ljuset bra över en större del av spektrumet.
- Vi har dessutom lyckats få ett bredbandigt rött spektrum. Det har varit ganska svårt. Många lysdioder återger visserligen rött ljus bra, men då bara i smala frekvensband. Vi går ända upp till 750 nm, säger Stefan Larsson.
Vem kunden är vill han inte avslöja, bara att det är ett svenskt företag med internationell verksamhet.
- Vi ser lysdioder som en verklig ersättare till dagens ljuskällor, inte bara ett lågenergialternativ, säger Stefan Larsson.
Modell P4 är Seoul Semiconductors ljusstarkaste lysdiod. I standardutförande ger den 240 lumen vid 1000 mA matning, vilket överskrider de värden som Philips Lumileds i förra veckan presenterade för sin senaste modell, Luxeon K2. Denna ska enligt Philips pressrelease ge 160 lumen vid 1000 mA, men kan skrämmas upp till 220 lumen vid högre strömstyrka, upp till 1500 mA. Lumileds värde på den termiska resistansen, 5,5 grader C/W, är dock aningen bättre än Seoul Semis 6,9 grader C/W.
Tack vare dubbla fosforlager får lysdioden en effekttopp i det gröna området och en bred topp i det röda området.