Mục lục nội dung
Đèn Led chắc chắn sẽ là xu hướng phát triển tương lai của công nghệ chiếu sáng, dù chỉ xuất hiện trên thị trường khoảng 10 năm gần đây nhưng nó đang phát triển với tốc độ vũ bão trên thị trường toàn cầu. Tại sao nó lại phát triển nhanh chóng đến thế? Đó chính là những ưu điểm mà nó mang lại như tiết kiệm điện, tuổi thọ cao, ánh sáng đẹp, phù hợp với tiêu chí môi trường, tiết kiệm chi phí…Vì thế đèn led đang là sự lựa chọn, sử dụng ngày càng nhiều trong công nghiệp, chiếu sáng trong công cộng và cả gia đình.
1. Đèn Led là gì?
LED ( viết tắt của Light Emitting Diode, có nghĩa là diode phát quang), là các diod có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại.
– Công nghệ LED là công nghệ chiếu sáng bằng 2 điện cực với sự hỗ trợ của các loại vật liệu bán dẫn và công nghệ nano.
– Cũng giống như Diod, LED được cấu tạo từ 1 khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n. Trong hai khối bán dẫn, một khối chứa các điện tử điện tích âm và khối còn lại mang những lỗ trống điện tích dương. Khi chúng gặp nhau, các điện tích âm và dương kết hợp với nhau, tạo ra các electron giải phóng năng lượng dưới dạng lượng tử ánh sáng.
– Đèn LED không sử dụng nguồn điện xoay chiều 220V thông thường mà chỉ sử dụng nguồn điện một chiều với hiệu điện thế nhỏ nên thường có bộ lọc và bộ điều khiển đi kèm.
2. Cấu tạo của đèn Led
Vỏ đèn led:
Vỏ bọc bên ngoài được làm bằng chất nhựa trong suốt hoặc có thể thêm chất màu. Lớp vỏ này có tác dụng làm giá đỡ, bảo vệ kết cấu của đèn đồng thời phần chóp cầu phía trên có tác dụng hội tụ ánh sáng phát ra theo một hướng với một góc nhất định. Chất lượng bề mặt và hình dáng của lăng kính rất quan trọng để đảm bảo sự lan truyền của ánh sáng và để hạn chế tổn thất trong sản lượng ánh sáng.
Chip led:
Là bộ phận chính phát ra ánh sáng của đèn gồm hai lớp bán dẫn loại P và loại N đặt tiếp xúc với nhau. Kích thước của các lớp bán dẫn này rất nhỏ, chỉ cỡ vài phần trăm milimet.
Lớp đế:
Đây là bộ phận nối ở cuối vỏ led và nằm bên dưới mắt led, nó có tác dụng làm tăng vững trắc cho kết cấu đèn led tránh tác động của bên ngoài, mặt khác nó còn có tác dụng tản nhiệt trong quá trình hoạt động.
Lớp tỏa nhiệt:
Bộ phận tản nhiệt có 2 loại gồm tán nhiệt chủ động và bị động. Tán nhiệt bị động là sử dụng vây kim loại để làm tiêu tán nhiệt. Ngược lại tán nhiệt chủ động là quạt dùng để lưu thông không khí, cách này thường giải nhiệt tốt hơn, nhưng trong hầu hết các ứng dụng, tản nhiệt bị động là đủ để giúp cho bộ đèn có nhiệt độ hoạt động tốt nhất.
3. Nguyên lí hoạt động của đèn Led.
– Đèn led gồm một cực âm và một cực dương được tách ra bởi một khối bán dẫn tại trung tâm. Khối bán dẫn này được ghép bởi 2 loại P và N. Vì thế khi cho dòng điện chạy tự cực dương (phía P) tới cực âm (phía N). Ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp P-N, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hướng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó).
– Vì một đèn LED tạo ra ánh sáng trong một dải hẹp của các bước sóng, phosphor thường được sử dụng để cải thiện quang phổ ánh sáng trắng được tạo ra bởi một đèn LED. Nó cũng có thể kết hợp nhiều con LED với các bước sóng khác nhau để tạo ra ánh sáng với quang phổ đầy đủ.
4. Ưu điểm và nhược điểm của đèn Led.
Ưu điểm:
– Tiết kiệm năng lượng điện tiêu thụ.
– Có thể bật và tắt nhiều lần mà không ảnh hưởng tới tuổi thọ.
– Nhiệt năng sinh ra trong quá trình hoạt động không đáng kể.
– Không sinh ra các tia hồng ngoại hay tia cực tím.
– Kích thước nhỏ gọn, thiết kế với nhiều phong cách khác nhau.
– Độ bền cực kỳ cao.
– Chiếu sáng theo hướng.
Nhược điểm:
– Chi phí sản xuất cao, nên dẫn đến giá của đèn led cao hơn với các loại đèn khác có cùng công suất. Nhưng xét về lâu dài và tuổi thọ của đèn led lại tiết kiệm hơn rất nhiều so với các đèn led khác trên thị trường.
– Rất nhạy cảm với điện áp.
5. Phân loại đèn Led.
Phân loại đèn Led dựa trên công suất của mắt Led:
- Mini Power Led: công suất nhỏ hơn 0.5 W, kích thước nhỏ, có thể ứng dụng trong các khe hoặc không gian nhỏ hẹp, không phảo lo về vấn đề nhiệt độ làm nóng xung quanh. Các chủ yếu là đèn LED âm trần, LED dây, LED tuýp..
- High Power Led: Công suất lớn hơn 0.5W, các bộ đèn này rất cầm có kết cấu tản nhiệt tốt đây là điều cần đặc biệt lưu ý khi mua các bộ đèn led. Các sản phẩm chủ yếu( LED downlight âm trần, LED Panel, LED điểm, LED gắn tường, LED đường phố..)
Phân loại theo nhiệt độ màu của ánh sáng:
- Trắng ấm: nhiệt độ màu 2700-3500k: tương tự như ánh sáng đèn dây tóc, thường được sử dụng trong nội thất tạo ra một không gian ấm
- Trắng tự nhiên: nhiệt độ màu 4000-6000k tương tự như ánh sáng đèn compact, thích hợp cho chiếu sáng văn phòng, hội phòng
- Cool white: nhiệt độ màu 6000-800k cho độ sáng cao có màu xanh, được sử dụng trong chiếu sáng sản xuất, siêu thị hoặc thay thế đèn thông thường trong trang trí showroom, giới thiệu sản phẩm
- Phân loại theo màu ánh sáng và vật liệu bán dẫn
6. Ứng dụng của đèn Led trong cuộc sống hiện nay.
– Ứng dụng trong chiếu sáng và trang trí.
– Ứng dụng trong y học.
– Ứng dụng trong ngành nông nghiệp.
– Ứng dụng trong ngành công nghiệp quảng cáo.
– Ứng dụng trên các thiết bị điện tử.
– Dùng báo hiệu hàng không, hàng hải, không lưu.