Ánh sáng từ công nghệ đèn LED ngày nay được ứng dụng rộng rãi bởi đèn LED là một phát minh đơn giản và tiềm năng lớn để thay đổi ngành chiếu sáng đến một tầm cao mới. Tạo nên các tác phẩm nghệ thuật, làm tăng giá trị của không gian kiến trúc nhờ đèn LED. Hãy cùng chúng tôi tìm hiểu về Đèn LED là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng của đèn LED hiện nay nhé!
Đèn LED Là Gì?
LED là từ viết tắt của Light Emitting Diode hay điốt phát quang là một linh kiện điện tử dựa trên chuyển tiếp p-n. LED có cấu trúc cơ bản của một điốt. Cấu trúc cơ bản của LED gồm hai lớp bán dẫn p, n ghép với nhau qua lớp tiếp xúc công nghệ. Hoạt động của những con chip này sẽ được tác động khi có dòng điện chạy qua lấp đầy chỗ trống và sinh ra hiện tượng bức xạ ánh sáng.
Cấu Tạo Dèn LED
Chip led
Chip LED được xem như là trái tim của bóng đèn LED. Bộ phận chip led đóng vai trò phát sáng và quyết định tới 90% tuổi thọ của đèn. Bên trong mỗi chip led có 1 đi-ot bán dẫn dùng để dẫn điện khi đèn hoạt động, thường sẽ pha thêm tạp chất tiếp giáp P (đầu Anot) và N (Katot). Hai đầu này bổ sung cho nhau kéo dài tuổi thọ đèn. Tùy thuộc vào cấu tạo của chất bán dẫn mà đèn LED khi chiếu sẽ cho ra những màu sắc khác nhau.
Led Driver (nguồn)
Nguồn là nơi cung cấp điện cho bóng đèn phát sáng. Nguồn được nối với dòng điện qua bộ cáp nguồn. Led Driver trong thân đèn giữ vai trò điều chỉnh ổn định dòng điện cho phù hợp với hoạt động của chip led. Thông thường, một bộ nguồn chất lượng sẽ được thiết kế đạt tiêu chuẩn chống nước và chống bụi > IP65. Hiệu suất hoạt động của nguồn đạt >90%. Có nhiều loại led Driver khác nhau cho từng loại đèn led: nguồn 12V, nguồn 220V, nguồn 26V,…
Bộ tản nhiệt
Đèn LED phải tích hợp bộ phận tản nhiệt để đưa các tinh thể phát sáng có nhiệt độ cao xuống mức nhiệt thấp hơn. Tản nhiệt chất lượng tốt làm mát hiệu quả đảm bảo cho đèn hoạt động ổn định. Đồng thời, góp phần làm tăng tuổi thọ cho đèn led theo đúng thông số ghi trên thân đèn.
Thân vỏ đèn led
Để đảm bảo đèn led hoạt động tốt nhất thì lớp vỏ bảo vệ đóng vai trò vô cùng quan trọng. Thân vỏ đèn led phải được làm bằng những hợp kim nhôm chuyên dụng. Thấu kính cường lực bảo vệ chip led khỏi các tác động từ môi trường bên ngoài. Vỏ đèn được thiết kế có độ chống nước cao; đồng thời đảm bảo khả năng tỏa nhiệt nhanh chóng để đèn hoạt động ổn định và bền hơn.
Ngoài việc bảo vệ thì lớp vỏ còn được xem như bộ mặt của bóng đèn LED. Người tiêu dùng có lựa chọn hay không đều phù thuộc vào lớp vỏ và bề ngoài của nó. Chính vì thế mà trong công đoạn thiết kế, thì các nhà sản xuất rất chú trọng công đoạn này. Kiểu dáng, màu sắc là một yếu tố then chốt để khách hàng lựa chọn sản phẩm.
Nguyên Lý Hoạt Động Làm Phát Sáng Đèn LED
Đèn LED hoạt động dựa trên công nghệ bán dẫn. Hoạt động của LED giống với nhiều loại điốt bán dẫn. Trong trạng thái ban đầu, các nguyên tử của vật liệu sử dụng trong đèn Led (Cơ bản là nhôm-gallium-arsenide) được liên kết chặt chẽ nhờ các electron tự do. Tạp chất (doping) cung cấp các electron tự do (N-type) vào hệ thống; hoặc hút một số electron đã tồn tại từ các nguyên tử (P-Type) tạo ra “lỗ hổng” trong quỹ đạo nguyên tử. Các electron có thể di chuyển từ cực dương (dương) đến cực âm (âm) và ngược lại trong loại vật liệu P. Do tính chất của chất bán dẫn, dòng điện sẽ không bao giờ di chuyển theo 1 hướng.Cường độ ánh sáng phát ra từ chip led sẽ phụ thuộc vào mức năng lượng của photon phát ra. Do đó, phụ thuộc vào năng lượng được giải phóng bởi các electron giữa quỹ đạo nguyên tử của vật liệu bán dẫn.
Đáp lại kiểu doping của loại P, các electron trong LED di chuyển bằng cách rơi từ quỹ đạo cao hơn xuống các obitan thấp hơn giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng (photon). Nếu các quỹ đạo này xa hơn nhau thì cường độ của ánh sáng phát ra càng lớn.
Ứng Dụng Đèn LED Hiện Nay.
Chiếu sáng dân dụng và trang trí
Đèn LED không những có tác dụng chiếu sáng, mà nó còn góp phần vào việc trang trí không gian trở nên lung linh và đầy màu sắc. Các loại đèn led dùng phổ biến cho chiếu sáng dân dụng và trang trí: đèn led ốp trần; đèn led âm trần; đèn led hắt tường; đèn led cầu thang; đèn led thả trần,…
Nâng cao năng suất lao động cho ngành công nghiệp
Một số đèn led ứng dụng trong ngành công nghiệp: đèn led nhà xưởng; đèn led chống cháy nổ; đèn led panel; đèn tuýp nhà xưởng; đèn pha led;… Tùy vào loại hình nhà xưởng và nhu cầu chiếu sáng, mỗi doanh nghiệp lựa chọn loại đèn khác nhau. Ánh sáng đèn led giúp hoạt động sản xuất trong nhà máy diễn ra thuận tiện, nhanh chóng; đồng thời nâng cao hiệu quả lao động.
Mang lại hiệu suất cao cho nông nghiệp
LED có đặc điểm là phát ra dải sáng hẹp nên tùy theo loại cây trồng cần hấp thụ dải sáng nào sẽ dùng loại bóng LED có dải sáng thích hợp để giảm chi phí tiêu thụ năng lượng và giảm chi phí đầu tư, tăng hiệu suất canh tác tránh lãng phí, thích hợp cho việc canh tác trong nhà kính, và các sản phẩm nông nghiệp chất lượng cao. Một số loại đèn led bulb, đèn led tròn được dùng chiếu sáng cho sự tăng trưởng của cây. Các loại đèn led được sử dụng phổ biến cho vườn rau, vườn thanh long, cafe,…
Ứng dụng trong y học
Ánh sáng led còn được ứng dụng trong y khoa với tác dụng tăng sinh collagen; trị mụn; trị vàng da,…
Trên đây là bài viết về Đèn LED là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng của đèn LED hiện nay?. Qua bài viết này sẽ giúp khách hàng có cái nhìn chi tiết về loại đèn tiết kiệm năng lượng này.