ĐÈN LED LÀ GÌ? NHỮNG ĐIỀU BẠN CHƯA BIẾT VỀ ĐÈN LED

Hiện nay đèn LED phổ biến do những ưu điểm vượt trội của nó và nhiều người tin rằng đó là một công nghệ ‘mới’. Các đèn LED như chúng ta biết nó đã được phát hiện được khoảng hơn 50 năm. Sự phát triển gần đây của đèn LED trắng là những gì đã đưa nó ra mắt công chúng như là một sự thay thế cho các nguồn ánh sáng trắng khác. Vậy Đèn LED là gì? Bài viết dưới đây cùng đèn LED Hoàng Gia tìm hiểu về khái niệm cũng như những điều bạn có thể chưa biết về đèn LED .

1. Khái niệm. Đèn LED là gì?

LED ( Lightning Emitting Diode) về cơ bản là một thiết bị phát ra ánh sáng nhỏ đi kèm với các thành phần điện tử bán dẫn “hoạt động”. Nó khá giống với diode thông thường, nói cách khác LED là một thiết bị bán dẫn quang học chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng

 

Tìm hiểu đèn led là gì ?

Giống như Diod, LED được cấu tạo từ khối bán dẫn loại P (+) với một khối bán dẫn loại N (-). Khi chúng gặp nhau, điện tích âm và điện tích dương kết hợp, tạo ra các electron giải phóng năng lượng dưới dạng lượng tử ánh sáng.

Khái niệm về đèn LED là gì đã được giải đáp chúng ta sẽ cùng tìm hiểu thêm về cấu tạo và những ưu nhược điểm, phân loại của đèn LED dưới đây

2. Cấu tạo của đèn LED

– Chip LED: Bộ phận chính của chip LED bao gồm lớp bán dẫn loại P và loại N có kích thước rất nhỏ tiếp xúc với nhau

– Vỏ đèn LED: lớp vỏ có tác dụng làm giá đỡ, bảo vệ kết cấu được làm bằng nhựa trong suốt. Đồng thời phần chóp phía trên có tác dụng hội tụ ánh sáng phát ra theo một hướng nhất định

Cấu tạo của đèn led bao gồm: Chip LED + Vỏ + Đế và tản nhiệt

– Lớp đế và tản nhiệt: là bộ phận nối ở cuối vỏ LED được nằm bên dưới mắt LED, có tác dụng làm tăng vững chắc cho kết cấu đèn LED tránh sự tác động bên ngoài, ngoài ra nó còn có tác dụng tản nhiệt cho mắt

3. Nguyên tắc hoạt động của đèn LED

Một diod phát sáng là nguồn sáng bán dẫn hai chiều. Nó là diod nối tiếp phát ra ánh sáng khi được kích hoạt. Khi điện áp thích hợp được áp dụng cho các đạo trình, các electron có thể tái kết hợp với các lỗ electron trong thiết bị, giải phóng năng lượng dưới dạng photon. Hiệu ứng này được gọi là phát quang điện, và màu của ánh sáng (tương ứng với năng lượng của photon) được xác định bởi khoảng cách băng năng lượng của chất bán dẫn.

4. Ưu nhược điểm của đèn LED

Ưu điểm của đèn LED

– Độ sáng của ánh sáng phát ra từ đèn LED phụ thuộc vào dòng điện chạy qua đèn LED. Do đó, độ sáng của đèn LED có thể được điều khiển dễ dàng bằng cách thay đổi dòng điện. Điều này làm cho có thể vận hành màn hình LED trong điều kiện ánh sáng xung quanh khác nhau.

– Diod phát sáng tiêu thụ năng lượng thấp. cao cấp

– Đèn LED trắng có thời gian chiếu sáng trung bình 100000 giờ ( tương đương 35 năm, với 8h/ ngày) Đèn LED hoạt động rất nhanh. Họ có thể được bật và tắt trong thời gian rất ít.

– Đèn LED còn không sinh ra những tia hồng ngoại hay cực tím

– Đèn LED có trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ hơn.

– Độ bền của đèn LED cực kỳ cao, đặc biệt có thể hoạt động trong nhiệt độ cực kỳ lạnh và nóng

– Đèn LED không chứa vật liệu độc hại như thủy ngân được sử dụng trong đèn huỳnh quang.

– Đèn LED có thể phát ra các màu khác nhau của ánh sáng.

Nhược điểm của đèn LED

– Chi phí sản xuất vẫn còn cao nên giá đèn LED còn cao hơn so với các loại đèn cùng công suất. Nhưng xét về lâu dài và tuổi thọ thì đèn LED lại kinh tế hơn rất nhiều so với các loại đèn khác.

– Đèn LED sản sinh nhiệt lượng ở chân đèn tạo nên mối nguy nhất định cho các bộ phận liền kề và cáp nối. Vì thế mà đèn LED thường có phần đui dùng tản nhiệt cho phần chân LED

5. Phân loại đèn LED

Phân loại đèn LED dựa trên công suất mắt LED:

– Mini Power LED: Công suất nhỏ hơn 0.5W

– High Power LED: Công suất lớn hơn 0.5W( 0.5W, 1W, 2W)

Phân loại đèn LED theo nhiệt độ màu của ánh sáng

– Trắng ấm: nhiệt độ màu 2700-3500K: ~ ánh sáng đèn dây tóc, được sử dụng trong nội thất tạo không gian ấm áp

Phân loại đèn LED theo nhiệt độ màu của ánh sáng

– Trắng tự nhiên: nhiệt độ màu 4000-6000K: ~ ánh sáng đèn Compact, sử dụng chiếu sáng văn phòng, cửa hàng…

– Cool White: nhiệt độ màu 6000-8000k: cho ánh sáng gần như màu xanh được sử dụng trong chiếu sáng sản xuất, siêu thị, showroom…

Phân loại đèn LED theo màu của ánh sáng và vật liệu bán dẫn

Vật liệu được sử dụng để xây dựng đèn LED xác định màu sắc của nó. Nói cách khác, bước sóng hoặc màu của ánh sáng phát ra phụ thuộc vào khoảng cách bị cấm hoặc khoảng cách năng lượng của vật liệu.

Các vật liệu khác nhau phát ra các màu khác nhau của ánh sáng.

– Đèn LED gallium arsenide phát ra ánh sáng đỏ và hồng ngoại.

– Đèn LED gallium nitride phát ra ánh sáng xanh dương.

– Đèn LED garnet nhôm Yttrium phát ra ánh sáng trắng.

– Đèn LED phosphium phosphide phát ra ánh sáng đỏ, vàng và xanh lục.

– Đèn LED nhôm gallium nitride phát ra ánh sáng cực tím.

– Đèn LED nhôm gallium phosphide phát ra ánh sáng xanh.

Phân loại theo công năng sử dụng

– Chiếu sáng gia đình: đèn Tuyp, đèn âm trần, đèn búp tròn, đèn pha, đèn ốp trần, đèn trùm

– Chiếu sáng khách sạn: Đèn downlight, đèn nến, đèn Tuyp, đèn chiếu, đèn pha, đèn sân vườn, đèn led dây

– Chiếu sáng văn phòng: Đèn Tuyp, đèn downlight dạng tấm, đèn búp tròn

– Chiếu sáng trung tâm thương mại, của hàng, showroom: Đèn Tuyp, đèn Downlight, đèn LED dây, đèn búp tròn

– Chiếu sáng trường học: đèn ốp trần Downlight, đèn Tuyp, đèn búp tròn

– Chiếu sáng công cộng: Đèn cao áp, đèn pha, đèn led dây, đèn dưới nước, đèn sân vườn

– Chiếu sáng mỹ thuật: đèn búp tròn, đèn quả nhót, đèn pha, đèn Downlight, đèn chiếu

– Chiếu sáng quảng cao: Đèn pha, đèn ốp trần

– Chiếu sáng bệnh viện: Đèn ốp trần downlight, đèn tuyp

– Chiếu sáng công nghiệp: Đèn pha, đèn đường, đèn tuyp, đèn búp tròn

6. Lịch sử phát triển của đèn Led

Lịch sử phát triển của đèn Led

1907 –  HJ  Round phát hiện phát quang điện đầu tiên khi sử dụng dây dẫn và tinh thể Silic cac-bua tại phòng thí nghiệm

1920 – Oleg V. Lorsev đã nghiên cứu các hiện tượng của diod phát sáng trong các bộ radio và đã công bố lần đầu tiên đã tạo ra đèn LED trên tạp chí khoa học Nga, Đức, Mỹ. Tuy nhiên, không có thực tế háo trong mấy thập kỷ kế tiếp

1955 – R. Braunstein thí nghiệm trên các diod  GaSb, GaAs, indium phosphide và silicon – germaiium ở nhiệt độ phòng và ở 77 độ K

1961 – Jame.R Biard và Gary Pittman, đã phát triển đèn led hồng ngoại ở các nhạc cụ Texa, cũng phát hiện GaAs phát ra tia hồng ngoại khi có dòng điện chạy qua và đã nhận bằng phát minh LED hồng ngoại.

1962 – Nick Holonyack Jr phát hiện ra đèn LED màu đỏ, đèn LED đầu tiên của ánh sáng khả kiến

1972 – M. George Craford tạo ra đèn LED màu vàng đầu tiên tại Monsato sử dụng GaAsp. Ông cũng phát triển 1 đèn LED đỏ sáng hơn. Cùng năm đó, Herbert Maruska và Jacques Pankove phát triển đèn led tím sử dụng phim GaN pha tạp Mg – là nền tảng cho đèn LED màu xanh thực sự phát triển

1976 – Thomas P. Pearsall phát triển đèn LED có độ sáng cao đặc biệt để sử dụng cáp quang. Điều này cải thiện công nghệ truyền thông trên toàn thế giới.

1979 – Shuji Nakamura phát triển đèn LED xanh dương đầu tiên trên thế giới và mãi tới những năm 1990 mới được công nhận và được đưa vào nghiên cứu – phát triển

LỜI KẾT

Với ưu điểm tiết kiệm điện, tuổi thọ cao, ánh sáng tốt, phù hợp với tiêu chí bảo vệ môi trường, tiết kiệm… đèn LED được sử dụng ngày càng nhiều trong chiếu sáng công cộng, công nghiệp và cả chiếu sáng trong gia đình. Mới xuất hiện khoảng 10 năm gần đây nhưng đèn LED đã có chỗ đứng và phát triển với tốc độ vũ bào trên thị trường toàn cầu, giành thị phần ngày càng lớn. Thậm chí, ở những quốc gia tiên tiến như Mỹ, Nhật, Châu Âu đều cấm dùng đèn sợi đốt và khuyến khích dùng đèn LED thay thế. Thị trường đèn led cũng đang rất sôi động với nhiều thương hiệu sản xuất: Rạng Đông, TLC Lighting, Philips, Kingled, Điện Quang…

Đèn LED là gì? Chắc chắn sẽ là xu hướng phát triển tương lai của công nghệ chiếu sáng siêu sáng, nó đang dần chiếm lĩnh thị trường đèn điện hiện nay mang lại hiệu quả sử dụng và lợi ích tối đa cho nhân loại. Đó là giải pháp chiếu sáng mới trong thế kỷ 21.

Tham khảo thêm tại: Đèn Led Hoàng Gia