Công nghệ đèn LED là gì? – Tìm hiểu về đèn LED, cấu tạo, tính năng

Công nghệ đèn Led đã và đang chiếm lĩnh thị trường ngày này. Bạn sẽ dễ dàng bắt gặp ở mọi ngóc ngách trong đời sống hằng ngày. Đèn Led được ứng dụng trong quảng cáo, trong y học, trong nông nghiệp,…Vậy bạn có đang thắc mắc công nghệ đèn Led là gì? Lợi ích đèn Led mang lại là gì? Ứng dụng của đèn Led như thế nào? v.v.. sẽ được giải đáp trong bài viết hôm nay nhé!

Công nghệ đèn Led là gì? Tìm hiểu về đèn LED

LED là gì?

LED (tên viết tắt của Light Emitting Diode). Nghĩa là điốt phát quang, Và điốt này có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cấu tạo của LED là một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N.

Công nghệ đèn LED?

Công nghệ đèn LED – nó là một loạt các sản phẩm chiếu sáng sử dụng công nghệ LED để chiếu sáng.Tất cả các mô hình chiếu sáng LED được sử dụng trên thị trường  phải tuân theo tiêu chuẩn RoHS.

Thông số của đèn LED

• Bảng thông số của đèn LED sẽ bao gồm những thông số sau:
• Điện áp chiếu sáng
• Hiệu suất chiếu sáng
• Tuổi thọ đèn LED
• Quang thông
• Hiệu suất nguồn
• Khả năng tiết kiệm điện năng

Cấu tạo LED

Cấu tạo tạo của đèn LED gồm 5 phần, Bao gồm:

• Chip LED
• Mạch in của bộ đèn LED
• Bộ nguồn cung cấp cho đèn LED
• Tản nhiệt của đèn LED
• Vỏ đèn đèn LED

1/ Chip LED có cấu tạo?

Đèn LED được đánh giá cao đem đến chất lượng ánh sáng tốt hơn rất nhiều lần so với ánh sáng của đèn huỳnh quang. Vậy tại sao lại có sự khác biệt về chất lượng ánh sáng này?. Và Chip LED chính yếu tố để có được chất lượng ánh sáng tốt đó.

Về LED – bản chất của nó vốn dĩ là một điốt. Và nó chứa một chip bán dẫn được pha tạp chất để tạo thành tiếp giáp P-N (Trong đó: P chứa các lỗ trống và N chứa các điện tử). Và khi điện tử đó lấp đầy chỗ trống, nó sẽ tạo ra bức xạ ánh sáng.

Dựa vào dải công suất của LED, mà nó được chia làm 3 loại chính, gồm:

• LED Cỡ lớn
• LED cỡ trung bình
• LED cỡ nhỏ.

Về LED cỡ lớn:

• Điện năng tiêu thụ từ vài trăm mA cho đến vài Ampe
• Hiệu suất lên đến 105 lm/w

LED cỡ trung bình:

• Dòng điện tiêu thụ khoảng 100mA
• Thiết kế có chân kim cắm dùng để hàn vào mạch in. Hoặc trên chip 4 chân để tản nhiệt tốt LED
• Về LED cỡ nhỏ:
• Dòng điện tiêu thụ 2 mA – 20 mA
• Điện áp trên chip  1.5-3V

2/ Mạch in của bộ đèn LED cấu tạo?

• Bên cạnh chip LED, mạch in của đèn LED cũng là yếu tố vô cùng quan trọng. Nếu thiếu mạch in Chip LED không phát huy được hết những ưu điểm của nó.
• Mối hàn giữa LED và mạch in ít nhiều bị ảnh hưởng do chất lượng mạch in. Và ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng bộ đèn. Vì nếu trường hợp mạch in có chất lượng không đảm bảo, mối hàn kém sẽ dẫn đến kết quả oxi hóa đứt mạch in. Và vì điều này, nên sau một thời gian sử dụng, đèn không thể phát sáng được nữa.
• Tuy nhiên, thực tế thì chất lượng mạch in thường được làm từ gốm hoặc nhôm. Do đặc trưng về điều kiện khí hậu Việt Nam (Khí hậu nhiệt đới độ ẩm cao). Nên chất liệu mạch in làm bằng nhôm hoặc gốm chính là sự lựa chọn hoàn hảo nhất đối với sản phẩm đèn LED.

3/ Bộ nguồn cung cấp cho Đèn LED

Bộ nguồn cần đảm bảo yêu cầu:

• Cung cấp dòng điện; điện áp ổn định phù hợp đèn LED đang sử dụng.
• Các linh kiện chế tạo bộ nguồn cần đảm bảo phải có tuổi thọ tương đương với tuổi thọ đèn LED. Đây là điều mà hãng sản xuất đèn đều cần lưu ý.
• Đối với những loại đèn công suất nhỏ, bộ nguồn chỉ là một nguồn áp được kết hợp với một điện trở hạn dòng cho LED.
• Bộ nguồn LED là loại điện áp không đổi (Thông thường: 10v; 12V; 24V). Hoặc loại ổn định là dòng 350mA; 700mA; và 1A

Các khối cơ bản của mạch điện bộ nguồn

Mạch điện của bộ nguồn gồm 6 khối cơ bản như sau:

• Khối 1: Đây là bộ chỉnh lưu cầu diode chuyển đổi nguồn điện đầu vào AC thành dòng điện một chiều.
• Khối 2: Nguyên lý của khối này là tạo xung dao động tần số cao để điều khiển máy biến áp ở Khối 4.
• Khối 3: Loại bỏ nhiễu điện áp cao để kéo dài tuổi thọ đèn LED, khối này chỉ có ở các bộ nguồn cao cấp.
• Khối 4: Khối nguồn giảm điện áp xuống ngưỡng điện áp hoạt động của đèn LED DC 10V, 12V hoặc 24V. Chất lượng của máy biến áp quyết định chất lượng của nguồn điện. Nó cũng quyết định hiệu suất của bộ nguồn, giúp tiết kiệm năng lượng.
• Khối 5: Giúp làm mịn điện áp đầu ra nên đèn LED chiếu sáng ổn định; không gây mỏi mắt cho người sử dụng.
• Khối 6: Là một dãy đèn LED, một bộ nguồn tốt sẽ có tất cả 5 khối trên và sử dụng các linh kiện tốt

4/ Tản nhiệt của đèn LED

Tản nhiệt của đèn LED là bộ phận thường được thiết kế nằm phía sau đèn. Đây là bộ phận giúp đưa phần tinh thể phát sáng xuống nhiệt độ thấp nhanh chóng. Có thể nói, đây cũng là một trong các bộ phận quan trọng khi thiết kế đèn LED

Công nghệ xử lý tản nhiệt từ nhiều góc độ khác nhau; điều này quyết định các đặc tính cốt yếu của bộ tản nhiệt. Đặc biệt là đối với đèn LED  công suất cao. Tuy nhiên về cơ bản nó dựa trên 3 công nghệ sau:

Công nghệ đúc khuôn:

• Vật liệu thông thường là nhôm; kẽm; nhôm thô; nhôm đúc.
• Tuy nhiên, nhôm đúc thường lại là nhôm thô, khó gia công
• Các lá nhôm dày và thường khó gia công theo yêu cầu

Công nghệ thường dùng:

• Vật liệu thường dùng là nhôm 6063; độ dẫn nhiệt khoảng 180W/M.K
• Với công nghệ này, có thể chế tạo ở mức độ tinh xảo với diện tích tản nhiệt lớn, hiệu suất tản nhiệt tốt.
• Đặc biệt, hiệu suất tản nhiệt gấp 3 lần tản nhiệt đúc.

Công nghệ rèn nguội:

• Vật liệu nhôm cao cấp là chính đã cho ra các bộ tản nhiệt cao cấp.

5/ Vỏ đèn đèn led

• Cấu tạo vỏ đèn LED được dùng để bảo đảm sự an toàn của các bộ phận bên trong nó. Vỏ đèn led được thiết kế dùng để bảo vệ các bộ phận bên trong của đèn. Thiết kế vỏ đèn thể hiện tính thẩm mỹ cho cả bộ đèn. Chính vì thế vao trò của vỏ đèn led là vô cùng quan trọng
• Thiết kế của vỏ đèn thể hiện tính thẩm mỹ của cả chiếc đèn. Vì vậy, vai trò của vỏ đèn LED  là vô cùng quan trọng. Tùy từng loại đèn mà có cấu tạo vỏ đèn khác nhau để đáp ứng mục đích sử dụng của đèn. Chất liệu vỏ đèn thường là nhựa epoxy. Hoặc hợp kim nhôm. Sản phẩm đèn chiếu sáng ngoài trời
• Do đặc thù của môi trường chiếu sáng nên chất liệu hợp kim nhôm  được ưu tiên sử dụng. Đèn đường LED tiêu biểu, đèn LED âm đất … Các mẫu có thể sử dụng nhựa chất lượng cao là; Đèn LED âm trần, đèn LED Panel tấm . Tuy nhiên, dù vỏ đèn được thiết kế từ chất liệu gì thì cũng phải đảm bảo 2 yếu tố; bền và đẹp.

Đèn LED có nguyên lý hoạt động?

Nguyên tắc hoạt động của đèn LED dựa trên công nghệ bán dẫn. Cụ thể:

1. Khối bán dẫn P (có nhiều lỗ trống tự do mang điện tích dương) kết hợp với khối bán dẫn N (có các electron tự do). Và các lỗ trống này có xu hướng phát sáng khuếch tán khối N. Đồng thời khối P nhận thêm êlectron âm từ khối N- công tắc.
2. Tại ranh giới của hai mặt của liên kết, một số điện tử bị hút vào các lỗ trống. Và khi chúng lại gần với nhau chúng có xu hướng kết hợp với nhau để tạo thành một nguyên tử trung tính. Trong quá trình này, năng lượng được giải phóng dưới dạng ánh sáng.
3. Màu ánh sáng phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử bán dẫn. Tùy thuộc vào năng lượng được giải phóng cao hay thấp mà bước sóng của ánh sáng phát ra là khác nhau. Tức là, màu sắc của ánh sáng phát ra sẽ khác nhau.
4. Đèn LED thực ra đã có từ rất lâu; Nhưng chỉ đến những năm đầu của thế kỷ 21, khi loại đèn này được thương mại hóa thì loại đèn này mới thực sự được nhiều người biết đến.

Công nghệ đèn Led có ưu điểm gì?

Dưới đây là 5 ưu điểm nổi bật của công nghệ đèn LED:

1/ Hiệu suất chiếu sáng

Để đánh giá xem đèn LED hiệu quả như thế nào, chúng ta cần chỉ ra hiệu quả của  đèn chiếu sáng truyền thống.

Đối với các mẫu đèn thông thường, công suất phát sáng nằm trong khoảng 70 – 80 lm / w. Đèn LED có hiệu suất phát sáng trung bình là 100 lm / w. Với các dòng máy sử dụng chip LED chất lượng cao cũng có thể đạt tới 130 – 150 lm / W. Từ đó, chúng ta có thể thấy hiệu suất loại nào cao hơn rồi đúng nào?

2/ Tuổi thọ

Đèn LED là sản phẩm chiếu sáng thông minh, hiện đại. Nói đến ưu điểm của đèn LED, chắc chắn chúng ta phải nói đến tuổi thọ của nó. Tuổi thọ của đèn LED thông thường đạt đến 65.000 giờ chiếu sáng. Trong khi đó những sản phẩm chiếu sáng thông thường sẽ chỉ đạt được 1.000 đến 20.000 giờ là tối đa.

3/ Ánh sáng

Các loại đèn thông thường không được khuyến khích vì sản phẩm có chứa thủy ngân bên trong. Điều này gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe và môi trường. Tuy nhiên, với  sản phẩm đèn LED được chứng nhận tiêu chuẩn CE, RoHs… hoàn toàn an toàn cho người sử dụng.

Đèn LED đa dạng về màu sắc ánh sáng. Được trang bị dải nhiệt độ rộng  2700K – 6500K. Sản phẩm có thể tạo ra một loạt các màu sắc rực rỡ. Không giống như các sản phẩm truyền thống chỉ có thể chiếu sáng một màu ánh sáng trắng / vàng.

4/ Tiết kiệm điện

 Do sử dụng nguồn LED thay vì tắc te/chấn lưu như các loại đèn thông thường nên đèn LED có khả năng tiết kiệm năng lượng rất tốt. Cuối cùng nhưng không kém phần quan trọng, hiệu suất ánh sáng cao giúp việc tiết kiệm năng lượng trở nên hoàn hảo hơn.

Ứng dụng của công nghệ đèn Led trong cuộc sống

Từ khi  đèn LED ra đời đã giúp ích rất nhiều cho cuộc sống. Không chỉ  lĩnh vực chiếu sáng, y học mà điện tử gia dụng cũng có dần có sự xuất hiện của đèn LED.

1/ Ứng dụng của đèn LED trong Nông nghiệp

Trong nông nghiệp ngày nay, đèn LED được ứng dụng rất phổ biến. Nó là biện pháp giúp tốc độ phát triển của cây trồng. Nó giúp giảm lượng nước bốc hơi khỏi cây và quan trọng hơn cả là tiết kiệm điện rất nhiều so với các loại đèn truyền thống.
+ Giúp bổ sung ánh sáng cho cây trồng

+ Đèn LED giúp tăng năng suất cây trồng

2/ Ứng dụng của đèn LED trong công nghiệp

Đèn LED cường độ cao được sử dụng trong công nghiệp giúp quá trình làm việc dễ dàng hơn trong mọi hoàn cảnh. Các loại đèn LED sử dụng trong công nghiệp như đèn pha LED, đèn nhà xưởng… mang lại hiệu quả  công việc cao.

Đèn LED sử dụng trong công nghiệp thường có không gian chiếu sáng rộng, chịu được môi trường ẩm ướt, khói bụi, côn trùng… và thời gian đánh lửa lâu, ổn định giúp công việc không bị gián đoạn.

• Chiếu sáng đường đi bằng đèn LED : Một trong ứng dụng mà bạn có thể thấy phổ biến của đèn LED công nghiệp là cột đèn đường chiêu sáng đường phông. Nó được xem là giải pháp hiệu quả giúp tăng hiệu quả sử dụng và tiết kiệm chi phí hơn
• Chiếu sáng an ninh cho các khu vực kho bãi, cảng tàu: Đèn LED có tuổi thọ, độ bền cao rất thích hợp sử dụng cho mục đích này.
• Thắp sáng bảng hiệu, và bảng quảng cáo: Việc sử dụng đèn Led để chiếu sáng bảng hiệu, quảng cáo hiện nay đang chiếm 80% so với việc sử dụng các dòng đèn khác vì đèn có độ hoàn màu cao (CRI> 80) nên hình ảnh có màu sắc nổi bật; rõ ràng hơn và do đó làm tăng hiệu quả quảng cáo của các áp phích.

3/ Ứng dụng của đèn LED trong Y tế, Thẩm mỹ làm đẹp

• Đèn LED giúp trẻ hóa da: Khi sử dụng ở bước sóng phù hợp, đèn LED kích thích da sản sinh collagen và elastin giúp trẻ hóa da.
• Đèn LED giúp điều trị vàng da: Đèn LED cung cấp đủ ánh sáng để loại bỏ lượng sắc tố vàng cam trong máu ở những bệnh nhân có sắc tố vàng cam dư thừa. Quang trị liệu cho bệnh vàng da là một trong những phương pháp dễ dàng và an toàn nhất để điều trị căn bệnh này.
• Trị mụn bằng công nghệ LED: Tương tự như trẻ hóa da, đèn LED mang lại hiệu quả cao trong việc điều trị mụn.

Top 3 mẫu công nghệ đèn Led được phổ biến nhất hiện nay

Chắc hẳn bạn đã biết về LED. LED là tên viết tắt tiếng Anh: “Light Emitting Diode” là một thành phần, linh kiện được sử dụng trong ngành công nghiệp điện tử như điện trở, tụ điện,… Nó được làm bằng vật liệu bán dẫn. Nó có đặc tính đáng chú ý là nó có thể phát ra ánh sáng khi được cấp điện với điện áp thích hợp. Nó có thể được sử dụng một mình, riêng lẻ hoặc kết hợp với nhiều bóng LED để tạo thành mảng, chùm, v.v.. Và các công nghệ chiếu sáng LED hiện nay như: DIP, SMD, COD và MCOB,… đều sử dụng linh kiện bán dẫn này.

Sử dụng đèn Led trong thực tế: Đèn chiếu sáng dùng năng lượng điện mặt trời Đèn Pha Led.

• DIP viết tắt của từ: “Dual In-line Package” trong tiếng anh.
• SMD viết tắt của từ: “Surface Mounted Diode” trong tiếng anh.
• COB viết tắt của từ: “Chip On Board trong tiếng anh.

Công nghệ đèn sử dụng chip LED DIP

Chip led DIP hay còn gọi là Dual in-line package, là kiểu đèn LED truyền thống ra đời từ năm 1962 và được phát triển bởi nhà phát triển Nick Holonyak. Đèn có hình trụ dài với đầu hình cầu để cải thiện khả năng chiếu sáng. Bên trong là một tế bào điốt phát quang bằng dòng điện một chiều.

Điểm nổi bật của loại đèn này là khả năng chống va đập. Vì chip LED DIP được bao phủ bởi lớp nhựa cứng epoxy bên ngoài. Ngoài ra với cách lắp chip LED DIP này bằng cách hàn trực tiếp 2 chân trên bo mạch. Kết nối này mạnh hơn các cấu trúc khác như SMD.

Chúng ta có thể dễ dàng nhận thấy các chip LED DIP này xuất hiện trong các mạch đèn, Bảng hiệu quảng cáo ngoài trời cho khả năng chống va đập đặc biệt.

 

Công nghệ đèn sử dụng Chip LED SMD

Chip LED SMD, còn được gọi là Surface Mounted Diode (SMD), là loại chip có thiết kế phẳng hơn DIP, có tuổi thọ cao hơn và tiêu thụ điện năng ít hơn 70% so với DIP. Thêm vào đó, một trong những điểm khác biệt lớn nhất giữa chip LED SMD và các loại đèn LED khác là số lượng tiếp điểm và điốt mà chúng có.

Chip LED SMD có nhiều hơn 2 tiếp điểm trên cùng một chip. Thiết kế tối đa có thể lắp 3 điốt trên cùng một chip. Mỗi diode là một mạch có cực dương và cực âm  riêng. Điều này sẽ làm tăng số lượng tiếp điểm trên chip từ 2 lên 4 và có thể là 6.

Bên cạnh đó, đèn LED có 3 điốt với 3 màu cơ bản gồm: đỏ, xanh lá cây và xanh lam. 3 màu cơ bản này có thể tạo ra hầu hết mọi màu đơn giản bằng cách điều chỉnh mức đầu ra của các tiếp điểm. Do đó, chip LED SMD có tính linh hoạt cao so với các  chip LED khác.

Chip LED SMD cũng có thể cung cấp ánh sáng chất lượng tốt. Hiện tại, các nhà sản xuất có thể sản xuất loại chip này với công suất phát sáng từ 50 lm / w đến 80 lm / w.

Chip LED SMD có nhiều kích cỡ khác nhau. Đèn LED SMD có thể chứa các đèn LED có thiết kế phức tạp, chẳng hạn như: SMD 5050 với chiều rộng 5 mm; SMD 3528  rộng 3mm. Chip LED SMD cũng có  kích thước nhỏ xuất hiện trên các bề mặt phát sáng như TV LED và màn hình máy tính. Mỗi điểm ảnh tương ứng với 1 chip diode phát sáng.

Vì tính linh hoạt của nó, dòng máy này rất được ưa chuộng trên thị trường. Bạn có thể thấy nó trong các loại đèn LED dây, đèn LED Bub và các đèn chiếu sáng âm trần mỏng. Đèn LED Panel…

Công nghệ đèn sử dụng Chip LED COB

Chip LED COB có cấu tạo tương tự như chip LED SMD, với nhiều điốt phát quang làm từ gốm.

Đây được đánh giá là công nghệ sản xuất đèn LED với bao bì mới nhất. Lợi ích lớn nhất của công nghệ sản xuất chip LED COB này là khả năng tích hợp nhiều điốt hơn trên cùng một con chip. Thường là 9 điốt trở lên. Do đó, thiết kế của dòng sản phẩm này mang lại hiệu suất phát sáng tốt hơn tính theo lumen / watt. Nó có thể lên đến 150lm / W.

Vì chip LED COB có công suất ánh sáng cao trên bảng nhỏ. Tiềm năng  sinh nhiệt do đó rất lớn. Nhược điểm lớn nhất của chip LED COB là nó phải có một bộ tản nhiệt hoàn hảo hơn bất kỳ đèn sử dụng chip LED nào khác.

Thêm vào đó, với khả năng phát ra ánh sáng với hiệu suất cao và chất lượng ánh sáng tốt CRI> 90. Đèn LED COB hiện đang được sử dụng rộng rãi trong các trung tâm thương mại,  cửa hàng thời trang, thực phẩm, trong nhà … và những nơi khác có chất lượng hình ảnh ánh sáng tốt bắt buộc.

Tạm kết

Như vậy, trên đây là toàn bộ chia sẻ của SPREAD Media & Communication về công nghệ đèn LED mà chúng tôi đã tổng hợp. Rất mong sau bài viết tham khảo trên, bạn đã có thể lựa chọn cho mình loại đèn LED phù hợp với nhu cầu của mình.

Bạn cần tư tìm dịch vụ quay phim uy tín, giá tốt chuyên nghiệp. Hãy liên hệ ngay:

Thông tin liên hệ:

SPREAD Media & Communication

Địa chỉ: 331/4 Tôn Thất Thuyết, phường 01, quận 4, TP.HCM Việt Nam

SĐT: 0902451114 – Mrs Thy

Email: lienhe.spread@gmail.com

Fanpage: https://www.facebook.com/DVquayphim