Z về công nghệ LED cho đèn LED

LED là gì ? 7 thông tin tổng hợp khá đầy đủ từ A – Z về LED

Công nghệ Led được sử dụng rộng rãi đa lĩnh vực trong cuộc sống. Led được sử dụng cho đèn led chiếu sáng dân dụng, chiếu sáng công nghiệp, đèn trang trí. Vậy LED là gì? Cấu tạo và hoạt động của led như thế nào? Cùng tìm hiểu các thông tin chi tiết về led qua bài viết.

1. LED nghĩa là gì? Led Lighting là gì

1.1 Công nghệ LED là gì? Ký hiệu LED

• diot phát quang (led). 

  LED là ký hiệu viết tắt của cụm từ tiếng Anh “Light Emitting Diode”, mang nghĩa là

• Hiểu theo nghĩa khác, led là những điốt có năng lực phát sáng hoặc tia tử ngoại, tia hồng ngoại, …
• Led là loại điốt được cấu trúc bởi hai khối bán dẫn P – N để tạo ra ánh sáng .

1.2 Sự phát triển của LED

• Từ năm 1907 đến năm 1961, những nhà khoa học đã lần lượt phát hiện ra những điốt có năng lực bức xạ ánh sáng, bức xạ hồng ngoại .
• Năm 1961, hai nhà khoa học Robert Biard và Gary Pittman đã ý tưởng ra led hồng ngoại .
• Năm 1962, Holonyak là người tiên phong sáng tạo ra LED có năng lực phát sáng đỏ. Ông được xem là cha đẻ của led. Sau đó, những loại LED ánh sáng vàng, đỏ cam cũng lần lượt sinh ra .
• Đến năm 1976, công nghệ LED đã được đưa vào chiếu sáng tiên phong khi T. P. Pearsall tạo ra LED có hiệu suất cao, tương thích với cáp quang .

Từ những thí nghiệm và nghiên cứu và điều tra, những nhà khoa học đã đặt nền móng cho công nghệ Led phát sáng. Hiện nay ứng dụng LED cho thiết bị đèn led là giải pháp chiếu sáng tốt nhất .

1.3 Diode là gì ? Diot phat quang ( led )

• Diode là linh kiện điện tử bán dẫn cấu tạo từ các chất: Photpho, silic và Bori. Cấu tạo diode gồm 2 lớp bán dẫn P (Anot) và N (Katot), cho phép dòng điện đi từ A sang K.
• Xem chi tiết về diode tại đây.

2. Đèn led là ứng dụng của hiện tượng gì? 

2.1 Đèn LED là gì?

• Đèn led là thiết bị chiếu sáng được ứng dụng từ công nghệ LED hạng sang .
• Khái niệm đèn LED là gì? là vấn đề người mua phải quan tâm, tìm hiểu rõ trước khi quyết định mua đèn LED.

2.2 Đặc điểm của đèn LED

• Đèn led sử dụng linh phụ kiện LED có chất lượng cao tạo ra ánh sáng chất lượng, độ bền tiêu biểu vượt trội .
• Đèn led có hiệu suất cao, tuổi thọ vĩnh viễn và năng lực tiết kiệm chi phí điện năng gấp 3-5 lần đèn truyền thống lịch sử .
• Một số loại đèn led thông dụng : đèn âm trần, đèn pha led, đèn led nhà xưởng, đèn đường led, ..

2.3 Đèn LED là ứng dụng hiện tượng gì?

• Đèn led là ứng dụng của hiện tượng kỳ lạ phát quang của chip led .
• Chip led là một trong những linh phụ kiện quan trọng của đèn led chiếu sáng. Chip led làm trách nhiệm phát sáng cho đèn .

2.4 Ký hiệu đèn LED trong bản vẽ

• Tham khảo thông tin trong quy định tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7922:2008 Ký hiệu bằng hình vữ.

3. LED là gì – Cấu tạo của LED

3.1 Mắt chip (vi mạch)

• Mắt chip chính là bộ phận quan trọng nhất của led. Đây cũng là thành phần quan trọng cấu trúc nên đèn led .
• Trong mắt chip gồm có chất bán dẫn gồm có những tạp chất giữa hai khối P – N.
• Khi dòng điện chạy qua, chất bán dẫn của cực N sẽ lấp đầy lỗ trống trong chất bán dẫn P. Điều này giúp led phát sáng hiệu suất cao .
• Mắt chip được phong cách thiết kế với nhiều kích cỡ khác nhau pháp luật nên hiệu suất của led .
• Nichia – Nhật Bản, Cree – Mỹ, Bridgelux – Mỹ, Osram – Đức,..Các tên thương hiệu sản xuất mắt chip chất lượng : – Nhật Bản, – Mỹ, – Mỹ, – Đức, ..

3.2 Giá đỡ (Bảng mạch)

• Giá đỡ còn được gọi là bảng mạch được dùng để gắn mắt chip lên trên mặt phẳng .
• Bảng mạch còn được sử dụng để tản nhiệt, hạn chế bị nóng do chiếu sáng trong thời hạn dài .
• PCB để gắn mắt led hiệu quả.Giá đỡ thường được dùng vật liệu lõi kim loạiđể gắn mắt led hiệu suất cao .

3.3 Tản nhiệt

• Tản nhiệt của led giúp led không bị nóng khi phát sáng. Đây là ưu điểm giúp led không bị chập cháy, nâng cao tuổi thọ cho chip led .
• Bộ phận tản nhiệt sử dụng keo tản nhiệt : keo nhựa silica hoặc keo nhựa epoxy .
• Trong đó, keo nhựa silica có năng lực tản nhiệt tốt, giá tiền cao giúp suy giảm quang thông thấp. Keo nhựa epoxy giá rẻ nhưng năng lực tản nhiệt thấp .

3.4 Dây dẫn điện

• Dây dẫn điện được dùng để nối từ hai cực của chân mang theo nguồn điện đến chip .
• Dây dẫn màu vàng có năng lực dẫn điện tốt hơn so với những loại dây dẫn khác .

3.5 Thấu kính bảo vệ

• Thấu kính bảo vệ có trách nhiệm bảo vệ led khỏi tác động ảnh hưởng từ thiên nhiên và môi trường ( bụi bờ, nước ) hoặc tác động ảnh hưởng của sự va chạm .
• Đặc biệt, thấu kính giúp phân phối ánh sáng đồng đều, định hình góc chiếu sáng chùm hoặc chiếu sáng rộng .

4. Phân loại chip LED

4.1 Led SMD

• Led SMD là tên viết tắt của cụm từ “Surface Mounted Device”. là tên viết tắt của cụm từ “ Surface Mounted Device ” .
• Cấu tạo : led SMD có một chân được gắn trên bảng mạch. Thiết kế nhỏ gọn, thuận tiện lắp ráp .
• Chip SMD là loại led có nhiều màu ánh sáng xanh, đỏ, vàng chuyên dùng cho đèn led đổi màu .
• Hiện nay led SMD được sử dùng để gắn cho những loại đèn led chiếu sáng gia dụng, đèn led trang trí, … .

Một số chip led SMD phổ biến:

Led PCB

• Chip led nhỏ gọn như chip led 0402, chip led 0603, led SMD 0805, led SMD 1206 ..
• Công suất nhỏ với kích cỡ từ 0.8 mm – 1.2 mm .

Led chân kim

• Kích thước nhỏ : 0402, 0603, 0805, 1206, 3 mm, 5 mm, 6 mm, 8 mm, 10 mm ..
• Dùng chiếu sáng cho biển quảng cáo, đèn pin led, đèn báo hiệu, …

Led cánh bướm

• Thiết kế theo mẫu mã chân sắt kẽm kim loại với hình cánh bướm .
• Kích thước nhỏ gọn :2 mm, 3 mm, 5 mm .
• Chip có hiệu suất lớn để dùng cho đèn led gia dụng, đèn led âm trần, ..

Top Led

• Đây là loại led được phong cách thiết kế theo dạng phát sáng trên mặt phẳng đèn led .
• Một số loại top led : 3020, 5050, 5630, .. có kích cỡ lớn từ 2.0 mm – 5.6 mm với hiệu suất lớn .
• Sử dụng để lắp ráp cho đèn led âm trần, đèn pha led hay những loại đèn led nhà xưởng, ..

Led phát sáng 1 cạnh

• Led phát sáng 1 cạnh là loại led phát sáng mặt cạnh, mép cạnh .
• Thiết kế size nhỏ, hiệu suất thấp .
• Sử dụng cho đèn led của những thiết bị điện tử : tivi, điều hòa, …

4.2 Led COB là gì?

• Led COB là loại chip led được sản xuất với công nghệ hiện đại nhất hiện nay. COB là viết tắt của cụm từ “là loại chip led được sản xuất với công nghệ tiên tiến tân tiến nhất lúc bấy giờ. COB là viết tắt của cụm từ “Chip On Board ” tức là những chip led được tích hợp với nhau .
• Chip led COB chiếu sáng tập trung chuyên sâu, độ rọi cao hơn led SMD .
• Led COB hiện được lắp ráp cho đèn led hiệu suất lớn như đèn chiếu xa, đèn led nhà xưởng, đèn đường led, ..
• Nhược điểm của led COB chỉ có ánh sáng đơn sắc, không đổi màu. Ngoài ra, COB led có giá tiền cao hơn so với chip SMD, DIP, ..

4.3 Led MCOB

• Chip led MCOB được viết tắt từ cụm từ “ Multiple Chip On Board ”. Đây là những led COB hiệu suất nhỏ được lắp ghép trên cùng một bo mạch .
• Led MCOB có năng lực chiếu sáng tối đa ; năng lực tản nhiệt tốt .

4.4 DIP Led

• Led DIP là tên viết tắt của cụm từ tiếng anh “Duel In-Line Package”. DIP được biết đến là loại led sử dụng công nghệ đã cũ phổ biến đầu thế kỉ 21. là tên viết tắt của cụm từ tiếng anh “ Duel In-Line Package ”. DIP được biết đến là loại led sử dụng công nghệ tiên tiến đã cũ phổ cập đầu thế kỉ 21 .
• Led DIP có những chỉ số hoàn màu thấp, chiếu sáng khoảng trống nhỏ .
• Ứng dụng của chip led DIP hầu hết sử dụng làm đèn led biển quảng cáo ; đèn led trên những thiết bị trong mái ấm gia đình như điều khiển và tinh chỉnh tivi, điều hòa, ..

4.5 Led Piranha

• Led Piranha hay còn gọi là chip Piranha được phong cách thiết kế nhỏ mang mẫu mã đầu phẳng, đầu lồi và lõm .

• Chip led Piranha có công suất nhỏ, đa dạng được sử dụng phổ biến cho ứng dụng đèn led xe ô tô, biển quảng cáo. 

• Một số loại chip led thông dụng như : chip led Piranha 8 mil, chip led 9 mil, chip led 10 mil

Ngoài cách phân loại theo cấu trúc và công nghệ tiên tiến led, còn có cách phân loại theo hiệu suất hoặc theo size .

Ví dụ:

• Chip led hiệu suất nhỏ :
• Chip led hiệu suất vừa
• Led hiệu suất lớn

4.6 LED driver là gì ?

• LED driver chính là bộ nguồn của đèn led.

Xem chi tiết: Led Driver là gì? Xem ngay 5 thông tin chi tiết quan trọng nhất

4.7 LED RGB là gì ?

• LED RGB là loại led phối hợp giữa 3 màu ánh sáng: đỏ, xanh lá và xanh dương để tạo ra nhiều màu ánh sáng khác.

4.8 Led rainbow là gì ?

• Led Rainbow là loại đèn led có khả năng chuyển động linh hoạt 7 màu sắc như sắc cầu vồng theo hiệu ứng âm thanh.

=>>> Xem thêm thông tin chi tiết về Led Rainbow và led RGB trong bài: “Led RGB là gì? 5 thông tin quan trọng nhất về led đổi màu RGB“.

5. LED là gì? Nguyên lý hoạt động của LED

5.1 LED phát sáng như thế nào?

• Trong led có hai khối bán dẫn loại P. chứa lỗ trống và khối bán dẫn N chứa nhiều điện tử có điện tích dương .
• Khi có dòng điện chạy qua, những lỗ trống của khối bán dẫn P. di dời qua khối bán dẫn N. Đồng thời, điện tử của khối N khuếch tán qua khối bán dẫn P. .
• Hai khối bán dẫn P. – N tích điện trái dấu nhau ( điện âm – điện dương ). Tại vị trí hai khối tiếp giáp nhau, những điện tử bị lỗ trống hút và làm đầy lỗ trống. bức xạ điện từ – phát ra ánh sáng .

5.2 Cách tạo ra màu ánh sáng khác nhau của Led

• Ánh sáng của led khi chiếu sáng ra màu phụ thuộc vào vào vật liệu của led .
• Năng lượng của ánh sáng càng lớn chính là màu của ánh sáng mà mắt của người thông thường sẽ nhìn thấy .
• Mỗi mức nguồn năng lượng của ánh sáng sẽ pháp luật màu ánh sáng khác nhau. Do vậy, khi sản xuất led sẽ cần chú ý quan tâm đến vật liệu để pháp luật màu ánh sáng .

Cách hình thành ánh sáng trắng

Phương pháp 1Phương pháp 2

• Ánh sáng màu trắng được hình thành trải qua 3 màu RGB theo tỷ suất : màu xanh dương 10 %, màu xanh lá 69 %, màu đỏ 21 % .
• Sự phối hợp giữa 3 màu sẽ tạo nên ánh sáng màu trắng .

• Phủ bột huỳnh quang lên một lớp mặt phẳng phốt pho NdYAG có màu vàng của chip màu xanh dương. Lớp phốt pho này khi phủ trên led màu xanh dương sẽ tạo thành ánh sáng vàng mang bước sóng 555 nm .
• Sau đó, thấu kính được lắp ráp phía trước chip led sẽ phối hợp giữa chip led màu xanh dương và màu vàng để tạo thành màu trắng .

Cách hình thành ánh sáng màu khác

• Đối với những sắc tố khác chỉ cần sử dụng những hỗn hợp màu đơn sắc từ ánh sáng đỏ, xanh, vàng, ( R / G / B / W ) .
• Sau đó tích hợp với bột lưu huỳnh và tinh chỉnh và điều khiển những chip đơn sắc theo từng màu để phát sáng. Khi đó, ánh sáng được phát ra sẽ có màu theo nhu yếu .

6. LED là gì? Ứng dụng của công nghệ LED 

6.1 Ứng dụng của led trong sản xuất đèn led

• Các loại led như led SMD, led COB đã nhanh gọn được đưa vào ứng dụng sản xuất đèn led .
• Thiết bị chiếu sáng đèn led mang những ưu điểm điển hình nổi bật như hiệu suất chiếu sáng cao ; tuổi thọ lâu bền hơn ; tiết kiệm chi phí điện năng để giảm ngân sách cho người dùng .
• đèn led highbay;… dùng chiếu sáng nhà ở, văn phòng, nhà xưởng, đường phố,…Một số loại đèn led phổ cập : đèn led âm trần ; đèn pha led ; ; … dùng chiếu sáng nhà tại, văn phòng, nhà xưởng, đường phố, …

6.2 Ứng dụng cho thiết bị điện – điện tử

• Các thiết bị điện tử như tivi, máy tính hiện đang sử dụng công nghệ LED tân tiến .
• LED được đưa vào ứng dụng sản xuất màn hình hiển thị máy tính, tivi mang đến sắc tố chân thực, sắc nét và tươi tắn hơn .

6.3 Ứng dụng cho led trang trí và quảng cáo

• Led trang trí sử dụng những loại chip led đổi màu liên tục để tạo sự điển hình nổi bật cho những khoảng trống. Người dùng hoàn toàn có thể sử dụng những loại đèn led dây, đèn led trang trí sân vườn, hồ bơi, …
• Đồng thời, LED chính là công nghệ tiên tiến lắp ráp cho khung biển quảng cáo được ưu thích nhất lúc bấy giờ .
• Các loại chip LED chất lượng, đa sắc tố giúp những biển quảng cáo thêm phần điển hình nổi bật, lộng lẫy .

6.4 Ứng dụng led cho đèn giao thông

• Đèn led có năng lực chiếu sáng và đổi màu theo lập trình được setup trước .
• Ứng dụng công nghệ tiên tiến led được sử dụng phổ cập như đèn led giao thông vận tải, đèn led hàng không, trường bay, tháp truyền hình, trạm phát sóng … .

6.5 Ứng dụng led trong y học và làm đẹp

• Ngoài những ứng dụng trong chiếu sáng, công nghệ tiên tiến led nhanh gọn được ưa vào trong y học và làm đẹp .
• Ánh sáng của led là loại ánh sáng hồng ngoại có tính năng trong chữa bệnh và chăm nom da .
• Một số ứng dụng nổi tiếng trong y học như : tương hỗ điều trị ung thư, trị bệnh vàng da, trị mụn, .
• Đối với làm đẹp, led dùng cho công nghệ tiên tiến như trẻ hóa da bằng đèn led, chống viêm da, có năng lực điều tiết bã nhờn, …

7. Các thông số cần lưu ý khi mua chip led  

7.1 Công suất

• Chip led đều có phong phú hiệu suất nhỏ đến hiệu suất cực lớn .
• Mỗi hiệu suất tương thích với diện tích quy hoạnh khoảng trống và mục tiêu chiếu sáng khác nhau .
• Do đó, cần chăm sóc tới hiệu suất đèn để tránh tiêu tốn lãng phí hoặc thiếu ánh sáng .

7.2 Hiệu suất phát quang

• Led là đi-ốt phát sáng với hiệu suất lên tới hơn 150 lm / w .
• Hiệu suất chiếu sáng càng cao thì năng lực tiết kiệm chi phí điện càng tiêu biểu vượt trội .

7.3 Nhiệt độ màu

• dải nhiệt độ màu đa dạng từ 2700K – 7000K theo mức ánh sáng trắng ấm, ánh sáng ban ngày, ánh sáng mờ trắng. LED phát sáng vớiđa dạng từ 2700K – 7000K theo mức ánh sáng trắng ấm, ánh sáng ban ngày, ánh sáng mờ trắng .
• Ánh sáng từ đèn led cung ứng nhu yếu chiếu sáng cho từng khu vực khác nhau .

7.4 Tuổi thọ

• Đèn led sử dụng linh phụ kiện chính hãng hạng sang và bộ tản nhiệt chất lượng sẽ cho tuổi thọ cao .
• đèn halogen, đèn huỳnh quang.Tốc độ suy giảm quang thông thấp ; tuổi thọ gấp từ 2 – 3 lần so với loại đèn sợi đốt, , đèn huỳnh quang .

7.5 Tản nhiệt

• Led có năng lực tản nhiệt nhanh gọn, tỏa nhiệt thấp. Do vậy, chip led hạn chế bị nóng giúp ngăn những trường hợp chập cháy .
• Hiện nay, led sử dụng vật liệu sắt kẽm kim loại hoặc epoxy để tản nhiệt thuận tiện hơn .

7.6 Kích thước chip LED

• Chip led được phong cách thiết kế với size nhỏ từ 0.5 mm – 12 mm .
• Do vậy. chip led được lắp ráp thuận tiện cho những thiết bị đèn led chiếu sáng .
• Led nhỏ gọn thuận tiện đóng hộp và luân chuyển tiết kiệm ngân sách và chi phí ngân sách .

Thông qua phân tích “LED là gì?” giúp người dùng hiểu rõ chi tiết về led. Từ đó, doanh nghiệp lựa chọn được loại led phù hợp để sản xuất đèn led. Người dùng biết cách phân biệt đèn led COB hay led SMD,…. Tham khảo sản phẩm đèn led nhà xưởng kèm báo giá tại Denlednhaxuongcaocap.com. 

Xem thêm: Bột huỳnh quang là gì?

5/5 – ( 1 bầu chọn )