Hiện nay LED được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực. Nền kinh tế càng phát triển thì công nghệ LED cũng phát triển theo và ngày càng đi nhiều vào trong cuộc sống. Chúng ta có thể bắt gặp các sản phẩm, thiết bị từ LED ở bất cứ đâu từ trong nhà tới các tuyến đường, nơi công cộng…
Vậy LED là gì, ứng dụng của nó ra sao, ưu điểm lợi ích của nó là gì? Bài viết dưới đây hãy cùng LEDMofan tìm hiểu những thông tin cơ bản về bóng đèn LED, công nghệ LED tiên tiến này.
LED là gì?
LED (là từ viết tắt của Light Emitting Diode, nghĩa là diode phát quang) là các đi-ốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia tử ngoại, tia hồng ngoại.
LED được ra đời nhiều năm nay và được sử dụng vào các thiết bị LED trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống.
Mỗi điểm LED có chứa một diode cực nhỏ, nhờ sự vận động của các electron mà có khả năng phát sáng. Các đèn nền LED phải được sắp xếp tương xứng 1 – 1 với ma trận điểm ảnh màu để có thể chiếu sáng toàn màn hình.
>>> Có thể bạn chưa biết: Diode là gì?
Cấu tạo của bóng đèn LED
Bóng LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N. Đèn LED được hình thành từ 5 phần cơ bản:
- Lăng kính: Ánh sáng từ đèn LED là loại ánh sáng có hướng, phát ra ở nửa trên của bóng đèn. Một số loại bóng LED có thể chỉnh được góc phân bố rộng, hẹp khác nhau. Lăng kính dùng để thay đổi góc chiếu sáng, là thứ đảm bảo sự lan truyền và hạn chế tổn thất trong hiệu năng của ánh sáng.
- Chip LED: Là phần phát ra ánh sáng
- Lớp bề mặt: Là lớp kim loại PCB dùng để gắn chip LED
- Lớp tiếp xúc: Là phần được sử dụng từ keo hoặc dầu mỡ, nhằm tăng tối đa tiếp xúc khi lớp bề mặt được gắn vào phần tản nhiệt.
- Phần tản nhiệt: có 2 loại đó là tản nhiệt bị động và chủ động, là các vây kim loại hoặc quạt, dùng để tiêu tán nhiệt và lưu thông không khí
Tùy mục đích sử dụng mà người ta sẽ sử dụng một trong hai loại tản nhiệt. Những thông thường thì tản nhiệt bị động là đủ.
Nguyên lý hoạt động của đèn LED
1/ Đèn LED thông thường
Đèn LED hoạt động dựa trên công nghệ bán dẫn. Ở phần bề mặt tiếp giáp, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khiến chúng tiến lại gần nhau, sau đó chúng kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa. Đây gọi là quá trình giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng.
Đèn LED được quyết định ánh sáng bởi chất liệu của liên kết bán dẫn. Khi khoảng không liên kết các chất liệu với nhau nhau, khoảng trống càng lớn, năng lượng tạo ra ánh sáng càng lớn.
Từ đó sẽ quyết định màu của ánh sáng LED mà mắt thường thấy được, LED màu xanh dương và màu tím sở hữu năng lượng nhiều nhất. Ít năng lượng nhất là màu đỏ và màu cam.
Đèn LED có ba màu phổ biến là: Màu đỏ, xanh dương và xanh lá, tạo thành 3 màu cơ bản (RGB). Được kết nối từ một hoặc nhiều chip điều khiển để tạo thành một cụm LED.
2/ Đèn LED trắng
Có hai nguyên lý để tạo ra ánh sáng LED trắng
- Sử dụng ba màu cơ bản RGB để hợp thành, ba chip với ba màu RGB sẽ được tích hợp trong cùng một bóng LED, màu đỏ 21%, màu xanh lá 69%, màu xanh dương 10%.
- Nguyên tắc hai đó chính là sử dụng bột phốt pho để tạo màu trắng. Bằng cách phủ phủ lên bề mặt chip màu xanh dương lớp phốt pho màu vàng để tạo thành màu trắng.
Dựa vào các nguyên lý này để tạo ra các loại đèn LED khác nhau, phục vụ mục đích khác nhau. Với các loại bóng đèn LED thông thường, được dùng để tạo các biển quảng cáo, TV, màn hình chiếu,…
Còn với đèn LED trắng, ứng dụng để dần dần thay thế bóng sợi đốt và bóng huỳnh quang, sử dụng trong mô hình dân cư, chiếu sáng mặt đường.
Ứng dụng của LED
Ngày nay công nghệ LED được ứng dụng vào thị trường một cách rộng rãi:
- Chiếu sáng dân dụng: ứng dụng trong bộ phận hiển thị của các thiết bị điện, điều khiển từ xa, điện tử, đèn quảng cáo, đèn giao thông
- Trang trí nội thất hiện đại và cổ điển: trang trí ngoại thất, tiểu cảnh, sân vườn,…
- Chiếu sáng công nghiệp: sáng tạo ra các màn hình LED, biển quảng cáo LED, chiếu sáng nhà xưởng…
- Cung cấp ánh sáng bổ sung cho thực vật: nhất vào giai đoạn nảy mầm và ra hoa
- Màu sắc của ánh sáng LED dùng trong y học: Ánh sáng xanh dương, ánh sáng đỏ, ánh sáng hồng, ánh sáng vàng được ứng dụng trong y học, có tác dụng chữa các bệnh về da, về hệ thống mạch và thần kinh, ung thư. Đồng thời có tác dụng chống các biểu hiện như buồn ngủ, mất tập trung…
Ưu điểm của công nghệ LED
Các thiết bị sử dụng công nghệ LED mang lại những điểm ưu việt như:
1/ Hiệu suất phát quang lớn, tiết kiệm năng lượng
Hiệu suất phát quang của các loại đèn LED đều rất lớn, đặt trên 100lm/w cao hơn gấp 3-5 lần so với các loại đèn truyền thống.
Đồng thời, đèn LED có khả năng tiết kiệm điện gấp 3 lần so với đèn truyền thống, tiết kiệm chi phí. Chip led công nghệ hiện đại giúp tiết kiệm 70% điện năng.
2/ Mẫu mã đa dạng, phong phú
Đèn LED có mẫu mã thiết kế đa dạng, nhiều model khác nhau. Mỗi model sử dụng chip led, nguồn LED khác nhau mang lại ưu điểm riêng đáp ứng nhu cầu đa dạng của người tiêu dùng.
3/ Đèn LED có tuổi thọ cao
Hầu hết các loại bóng LED đều có tuổi thọ rất cao, thấp nhất đạt mức 30.000 giờ và cao nhất lên đến 100.000 giờ tương ứng với tuổi thọ khoảng 30 năm. Trong khi đó, các loại đèn truyền thống hầu như đều có tuổi thọ chỉ đạt 2000 – 15.000 giờ.
Khi sử dụng bóng đèn led, các khoản chi phí thay thế, sửa chữa đèn được hạn chế.
Nhiệt độ làm việc thấp: Nhiệt độ làm việc của bóng đèn LED cao hơn nhiệt độ môi trường khoảng 5 – 80C, thấp hơn so với đèn huỳnh quang thông thường là khoảng 13 – 250C.
4/ Màu ánh sáng phong phú, thân thiện với môi trường
Dải nhiệt độ màu của ánh sáng đèn led khoảng 3000 – 5300K. Do đó, đèn led có 3 màu ánh sáng chính: trắng ấm (vàng); trung tính và sáng trắng. Trong khi đó, đèn truyền thống như sợi đốt chỉ có ánh sáng vàng đỏ.
Ánh sáng của đèn led không chứa tia UV, đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Đèn led đảm bảo chiếu sáng ổn định, đồng đều, không nhấp nháy hay mờ sáng.
Cấu tạo đèn không chứa các loại chì, thủy ngân nên thân thiện với môi trường trong quá trình sử dụng
Không tia cực tím, không bức xạ tia hồng ngoại, phát nhiệt của ánh sáng thấp, không chứa thủy ngân và những chất có hại.
5/ Mỏng và nhẹ
Các sản phẩm sử dụng công nghệ LED thường có ưu điểm là thiết kế mỏng và trọng lượng nhẹ.
Trên đây, phần nào chúng ta đã thấy được các ứng dụng rất hữu ích của Công nghệ LED nói chung và ánh sáng LED nói riêng đối với sức khỏe của con người. Việc sử dụng những ứng dụng của LED đang được nghiên cứu và ngày càng phát triển hơn.
Nên lựa chọn các sản phẩm, thiết bị LED ở đâu?
Hiện nay trên các sản phẩm ứng dụng công nghệ LED có mặt ở khắp nơi và có rất nhiều nhà kinh doanh cung cấp ra thị trường các dòng sản phẩm ứng dụng công nghệ LED.
Bên cạnh các sản phẩm chất lượng cao là những chính sách, chương trình và dịch vụ đi kèm hiệu quả. LEDMofan tự hào cung cấp sản phẩm cho các đơn vị trong nước như: Vingroup, Cen Group, Viettel, Vinaphone, BRG, FPT, EVN…
Như vậy, bài viết này đã cung cấp một số kiến thức về LED và công nghệ LED, mong rằng bài viết này sẽ giúp ích được mọi người.