Những điều cần biết về đèn Led

Đèn Led đang được người tiêu dùng lựa chọn rất nhiều trên thị trường ngày nay.

Mặc dù đã nghe nhiều về đèn led nhưng thực tế bạn đã biết LED nó có nghĩa là gì và vì sao lại có tên gọi đó chưa ?

Đèn Led được viết tắt bởi Light Emitting Diode có nghĩa là đi ốt phát quang. Sở dĩ nó có tên gọi như vậy là bởi vì công nghệ này được cấu tạo như một đi ốt bán dẫn bao gồm hai loại khối bán dẫn ghép lại với nhau và có khả năng phát ra ánh sáng, các tia tử ngoại hay hồng ngoại.

Trong khối đi-ốt bán dẫn, electron chuyển từ trạng thái có mức năng lượng cao xuống trạng thái có mức năng lượng thấp hơn. Và sự chênh lệch năng lượng này được phát xạ thành những dạng ánh sáng khác nhau.

Dưới đây là một số Kiến thức cơ bản về đèn led:

1.Lịch sử ra đời của đèn Led :

Vào năm 1907, H. J. Round đã phát hiện ra hiện tượng có thể biến điện thành ánh sáng tại phòng thí nghiệm Marconi. Ông sử dụng một sợi dây và tinh thể SiC và đã tạo ra thành công đi ốt bán dẫn đầu tiên.

Dựa trên cơ sở đó, nhà khoa học Oleg Vladimirovich Losev người Nga đã chế tạo ra bóng đèn chip led đầu tiên và được công bố trên tạp chí của các nước có ngành công nghiệp phát triển như Anh, Đức và Nga. Tuy nhiên, thời điểm đó phát minh này chưa được ứng dụng nhiều vào với thực tế nên đã dần bị quên lãng.

Cho đến năm 1961, khi hai nhà nghiên cứu khoa học người Mỹ là Robert Biard và Gary Pittman đã phát hiện ra được khi có dòng điện chạy qua tinh thể GaS sẽ phát ra các tia hồng ngoại. Nhờ phát minh này mà họ đã nhận được bằng công nhận phát minh là led hồng ngoại.

Năm 1962, Nick Holonyak Jr làm việc nghiên cứu tại Công ty General Electric đã đưa công nghệ led phát triển thêm một bước nữa khi tạo ra được led có ánh sáng đỏ đầu tiên trên thế giới. Sau đó, ông chuyển công tác đến trường đại học Illinois và đã gặp được M. Georhe Craford. Georhe chính là người phát minh ra đi ôt phát xạ, Và năm 1972, ông chính là người phát minh là bóng đèn led cho ánh sáng vàng với cường độ chiếu sáng cao hơn ánh sáng đỏ, cảm đến 10 lần.

Cùng năm đó, T. P. Pearsall đã phát mình là loại led có hiệu suất chiếu sáng cao bằng sợi quang và nó giữu một vai trò hết sức quang trọng trong việc thông tin liên lạc.

2.Quá trình thương mại hóa của đèn led :

Mục đích ra đời của led chính để làm thiết bị chỉ thị hiện thị thông tin thay thé cho các loại đèn chỉ thị làm từ bóng đèn sợt đốt, đèn nê ông và màn hình bảy đoạn. Các thiết bị đầu tiên ra đời trong các phòng thí nghiệm nhưng giá kỳ cực đắt mà lại ít được ứng dụng vào thực tiễn. Sau này, các thiết bị hữu ích khác được ứng dụng như radio, tivi máy tính, điện thoại và cả đồng hồ cũng được sử dụng công nghệ này.

Năm 1968, Monsanto là công ty đầu tiên sản xuất hàng loạt các sản phẩm Led đỏ bằng tinh thể bán dẫn GaSaP. Các sản phẩm đưa ra chủ yếu là để hiện thị thông tin số cần chỉ thị và có thấu kính bằng nhựa đi kèm. Sau đó đã phát triển thêm nhiều màu sắc khác nhau tạo nên sự đa dạng.

Năm 1970, đánh dấu sự thương mại hóa thành công của LED khi Fairchild Semiconductor đã bán ra thị trường của Mỹ công nghệ sản xuất Planar với giá 5 xu cho một sản phẩm. Đây là phương pháp mà hiện nay các công ty sản xuất vẫn áp dụng.

3.LED xanh da trời và LED trắng :

 

Từ tinh thể bán dẫn InGaN, Shuji Nakamu của công ty Corporation đã phát minh ra Led xanh da trời làm đầu tiên vào năm 1994. Đến năm 2006, Nakamu đã nhận được giải thưởng Công nghệ thiên niên kỷ cho phát minh này. Kỹ thuật mấu chốt ở đây là tạo lớp bán dẫn loại p tự việc cấy GaN trên nền Saphia.

Năm 1995, tại phòng thí nghiệm của trường đại học Cardiff, nhà khoa học Alberto Barbieri đã nghiên cứu và công bố LED tiếp xúc trong suốt – LED trắng với công suất và hiệu suất chiếu sáng cao.

Sự ra đợi của hai loại led xanh da trời và led hiệu suất chiếu sáng cao tạo nên bước tiền đề để phát minh ra các loại đèn led siêu sáng sau này.

4. Cấu tạo của bóng đèn Led :

a. Mạch in của đèn Led :

Để bóng LED đạt độ bền tối đa thì thiết bị không thể thiếu đó chính là mạch in. Do vậy mạch in rất được chú trọng trong chi tiết lắp ráp vào sản phẩm đèn LED và được cấu tạo từ nhôm, gốm giúp đèn có công suất trung bình và lớn tản nhiệt nhanh hơn

b. Chip Led :

Có thể nói để đèn LED chiếu sáng thì chip LED phải hoạt động, trong chip LED chứa 1 chíp bán dẫn có pha các tạp chất tạo ra tiếp giáp P-N. Kênh P chứa lỗ trống, kênh N chứa điện tử. Bắt đầu hoạt động dòng điện bên A-nốt (P) đến K-ốt (N) sẽ được các điện tử lấp đầy chỗ trống sẽ sản sinh ra bức xạ ánh sáng. Tùy thuộc vào cấu tạo các chất bán dẫn mà Đèn LED sẽ chiếu ra ánh sáng có màu sắc khắc nhau.

c. Cáp nguồn cung cấp điện :

Thông thường bộ cáp nguồn nối dòng điện cung cấp cho đèn phải được chọn bằng những loại cao cấp nhất, bởi tuổi thọ của đèn LED chiếu sáng rất cao, nếu trong thời gian sử dụng khi bóng vẫn hoạt động tốt mà dây nguồn gặp sự cố thì rất khó sửa chữa, thay mới. Nên dây nguồn phải đảm bảo đảm được điện áp ổn định phù hợp để cung cấp cho đèn chiếu sáng và tuổi thọ dây tương đương với đèn.

d. Tản nhiệt cho đèn Led trang trí :

Tích hợp bộ phận tản nhiệt trên đèn LED trang trí nhằm đưa phần tinh thể phát sáng xuống nhiệt độ thấp nhanh nhất. Để khi Đèn LED công suất lớn hoạt động thì phần tử LED sẽ không bị già đi, hiệu suất phát sáng không giảm đi và tuổi thọ được kéo dài lâu hơn.

e. Lớp vỏ bảo vệ của bóng đèn Led :

Để đảm bảo bóng Đèn LED hoạt động tốt nhất thì lớp vỏ bảo vệ đóng vai trò cực kì quan trọng. Vỏ phải có cấu tạo chắc chắn bằng những hợp kim nhôm chuyên dụng, nhựa cao cấp, nếu là Đèn LED ngoài trời thì phải trang bị thêm công nghệ IP66 chống nước hoàn hảo, chống bám bụi, các tác động ngoại lực bên ngoài và khả năng tản nhiệt cũng phải chú ý nhiều ở giai đoạn này.

Ngoài mục tiêu bảo vệ ra, lớp vỏ còn đóng vai trò như bộ mặt chiếc Đèn LED. Có được chọn lựa hay không? Đều tùy thuộc vào vẻ ngoài của chiếc vỏ, nên thông thường vỏ đèn LED rất được các nhà sản xuất chú trọng từng giai đoạn sản xuất. Kiểu dáng và màu sắc bên ngoài luôn tinh tế, sang trọng, bắt mắt làm mê hoặc người dùng.

5. Nguyên lý hoạt động của đèn Led :

Do cấu tạo cửa bóng Đèn LED gồm 1 cực âm và 1 cực dương được tách ra bởi 1 khối bán dẫn tại trung tâm. Khối bán dẫn này lại được ghép nối bởi 2 loại tiếp giáp P-N. Nên khi có dòng điện tác động vào ở biên giới hai bên mặt tiếp giáp P-N, một số điện tử bị lỗ trống thu hút, tiến lại gần nhau. Chúng sẽ có xu hướng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa. Sau khi quá trình diễn ra sẽ giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó) thông qua các lớp bảo vệ, định hướng của bề mặt đèn mà ánh sáng chiếu ra ngoài theo hướng định sẵn.

6. Lợi ích của đèn Led đem lại cho người sử dụng :

 

LED cung cấp nhiều lợi thế cho các chuyên gia chiếu sáng và những người hưởng lợi cuối cùng của hệ thống chiếu sáng LED – từ các cá nhân sáng tạo đến các doanh nghiệp sáng tạo đến các thành phố và quốc gia có tầm nhìn xa trông rộng:

• Mức độ sáng và cường độ cao – Đèn LED tạo ra sản lượng lumen cao, đảm bảo độ sáng của ánh sáng trắng và màu.
• Phạm vi đặc biệt – Màu sắc, màu sắc động và đèn LED ánh sáng trắng có thể điều chỉnh có thể tạo ra hàng triệu màu hoặc dải nhiệt độ màu – cực kỳ chính xác – không có gel hoặc bộ lọc.
• Tiết kiệm năng lượng – Ánh sáng LED có thể tiết kiệm năng lượng gấp 5 lần so với các nguồn sáng và đèn halogen – cắt giảm chi phí trong khi giảm tác động môi trường.
• Yêu cầu điện áp thấp và hiện tại – Hệ thống chiếu sáng LED cung cấp cài đặt và sử dụng đơn giản, linh hoạt.
• Nhiệt bức xạ thấp – Vì đèn LED không phát ra bức xạ hồng ngoại, chúng có thể được lắp đặt trong các khu vực nhạy cảm với nhiệt độ, gần người và vật liệu, và trong những không gian nhỏ nơi nhiệt thu thập có thể nguy hiểm.
• Độ tin cậy cao – Đèn LED có thể hoạt động ở nhiệt độ lạnh hơn và chịu được va đập và rung động, khiến chúng phù hợp với môi trường khắc nghiệt hoặc những khu vực khó tiếp cận. Đèn LED không có các bộ phận chuyển động của sợi có thể bị hỏng hoặc hỏng.
• Không có tia UV hoặc bức xạ hồng ngoại – Vì đèn LED không phát ra tia UV có hại có thể làm suy giảm vật liệu hoặc làm mờ sơn và thuốc nhuộm, chúng lý tưởng để sử dụng trong các cửa hàng bán lẻ, bảo tàng và phòng trưng bày nghệ thuật.
• Tuổi thọ nguồn dài – LED mang lại tuổi thọ hữu ích lâu hơn đáng kể so với các nguồn sáng thông thường, làm giảm chi phí bất tiện khi bảo trì và thay thế.
• Điều khiển dễ dàng – Đèn LED có thể được điều khiển kỹ thuật số (và tự động) để đạt hiệu quả và linh hoạt tối đa.

7. Ứng dụng của đèn Led trong nông nghiệp, công nghiệp và đời sống :

a. Nông nghiệp :

Vào mùa đông, khi thời tiết quá lạnh, đèn LED lại tiếp tục phát huy tác dụng khi giúp sưởi ấm các loại hoa, để chúng được nở vào đúng thời điểm như hoa đào, hoa ly, hoa lan,…. Không chỉ dừng lại ở đó, các ánh sáng khác nhau của đèn còn có thể giúp cho quá trình quang hợp của các loại cây diễn ra một cách nhanh hơn, cây sẽ sống và phát triển tốt hơn rất nhiều.

Với loại đèn chiếu sáng này, các trang trại sản xuất rau sạch trong nhà kính cũng có thể sử dụng để giúp cho quá trình phát triển của các loại rau trở nên nhanh hơn, đồng thời đem lại nguồn rau sạch ngon hơn, đảm bảo tiến độ phát triển và năng suất của chúng.

Bóng đèn led chiếu sáng được dùng trong nhiều ngành nông nghiệp cho thấy được những ưu việt tuyệt vời của nó.

b. Công nghiệp :

Dùng đèn LED chiếu sáng trong công nghiệp là tốt nhất

Đèn Led công nghiệp đang dần chiếm ưu thế hơn so với các loại đèn cũ trước đây để dùng chiếu sáng nhà xưởng bởi những ưu điểm sau:

– Độ sáng của đèn Led công nghiệp có độ ổn định cao, ánh sáng được tạo ra bởi vật liệu bán dẫn.

– Đèn Led công nghiệp có thể sử dụng nguồn điện trực tiếp để phát sáng mà không cần dùng tăng phô, chuột kích.

– Dải công suất rộng, quy mô chiếu sáng rất linh hoạt, có thể chiếu sáng cho cả những diện tích rất lớn (vài trăm nghìn m2) với đòi hỏi độ rọi cao.

– Hoạt động tốt trong điều kiện từ 40 đến 60°C.

– Bộ đèn có chỉ số chống bụi, chống ẩm cao, hoạt động tốt trong điều kiện bụi và ẩm trong nhà xưởng sản xuất.

– Đèn Led công nghiệp chịu va đập, chịu rung rất tốt vì không có cấu tạo ống kính chân không như các đèn truyền thống.

– Độ hoàn màu cao, rất thích hợp phục vụ cho cả các xưởng in, xưởng sơn.

– Hệ số an toàn cao vì đèn không đốt nóng và toả nhiệt rất ít.

– Kinh tế, tiết kiệm năng lượng

– Đèn LED nhà xưởng không có các tia bức xạ làm ảnh hưởng đến con người. Đèn LED phù hợp với môi trường làm việc nhà xưởng có trần cao. Đèn LED không làm ảnh hưởng tới sức khỏe của công nhân giúp cho năng suất làm việc của công nhân tăng lên, hiệu quả trong sản xuất cao lên.

– Thiết kế chắc chắn, khó vỡ.

– Quy mô chiếu sáng càng lớn

c. Đời sống xã hội :

• Trong giao thông :

• Đèn Led trong chiếu sáng và trang trí ở các tòa nhà lớn :

• Đèn Led dùng trong trang trí nội thất :

• Đèn Led trong quảng cáo

• Đèn Led dùng trong báo hiệu hàng không, hàng hải
• Đèn Led với thời trang
• Công nghệ Led trong thiết bị nghe nhìn
• Đèn Led trong y học,…

Và còn rất nhiều những công dụng khác nữa như : Trang trí lối đi, sân vườn, không gian quán cafe, trang trí các bữa tiệc,…v…v….

8. Tác hại khi dùng đèn Led kém chất lượng :

– Làm người sử dụng không thỏa mái, mất tập trung, mệt mỏi vì đèn có ánh sáng kém tự nhiên và tỏa quá nhiều nhiệt.
– Làm giảm thị lực, dễ gây cận thị do đèn hay nhấp nháy, ánh sáng không dứt khoát.
– Có thể gây ung thư da, hoặc các bệnh về da do tai cực tím phát ra khi đèn sáng.
– Chứa quá nhiều thủy ngân gây ô nhiễm môi trường.
– Dùng đèn kém chất lượng ánh sáng không đều dẫn đến hao phí điện, và giảm tuổi thọ.
– Chất liệu dễ bị hư hỏng khi va chạm

Trên đây là một vài thông tin về đèn Led

Để tham khảo các sản phẩm về đèn Led, quý khách vui lòng truy cập web : Thietbingoinha.vn hoặc liên hệ tới Hotline: 0944.220.228 – 0945.220.228 – 0973.220.228 để được hỗ trợ và tư vấn.