Điện áp đèn LED – Cách tính điện áp, chế nguồn đèn LED A-Z

Điện áp đèn led là bao nhiêu? Đèn LED dùng điện 1 chiều, xoay chiều, cường độ dòng điện của đèn LED, hiệu điện thế định mức của đèn LED, chế nguồn cho đèn LED như thế nào? Tất cả đều được tổng hợp và chia sẻ trong bài viết dưới đây.

1. Điện áp đèn LED là gì?

1.1 Khái niệm điện áp của đèn LED

• Điện áp đèn LED còn được biết đến với tên gọi khác là hiệu điện thế với tên tiếng anh là sealing voltage.
• Đây là một thông số thể hiện sự chênh lệch về điện thế giữa hai cực ở thiết bị điện. Hiểu đơn giản là sự chênh lệch giữa nơi có hiệu điện thế cao và nơi có hiệu điện thế thấp.
• Điện áp đèn LED chỉ năng lượng của đèn sẽ mất đi hoặc được lưu trữ khi hoạt động.
• Kí hiệu của hiệu điện thế là ∆V hay ∆U, hay là V và U.
• Thông số này được các nhà sản xuất in rõ lên đèn hoặc bao bì.

1.2 Điện áp định mức của đèn LED – Hiệu điện thế định mức của đèn LED

• Điện áp định mức là mức nguồn điện đảm bảo cho đèn được hoạt động một cách bình thường.
• Điện áp định mức ở mỗi thiết bị đèn LED là không giống nhau.
• Sau khi dòng điện được cung cấp cho chip LED đúng theo yêu cầu của nhà sản xuất, hiệu quả chiếu sáng của đèn LED sẽ đạt mức tốt nhất.
• Khi dòng điện của đèn LED vượt quá hoặc thấp hơn điện áp định mức sẽ khiến đèn không hoạt động hoặc nhanh bị hỏng.
• Điện áp cung cấp cho đèn không đạt điện áp điện áp điện mức sẽ ảnh hưởng tới cường độ ánh sáng của đèn.
• Do vậy, các nhà sản xuất đèn led sẽ ghi rõ điện định mức của đèn LED. Các mức thống số này sẽ giúp việc lựa chọn đèn chiếu sáng của người mua một cách tốt nhất.

1.3 Điện áp dùng cho đèn LED

• Trong một mức điện áp nhất định đèn LED có thể chiếu sáng được. Mức điện áp này có thể bằng hoặc lớn hơn điện áp định mức.
• Nếu mức điện áp hoạt động của đèn LED bằng định mức, đèn LED sẽ hoạt động tốt nhất mà không ảnh hưởng đến độ bền và tuổi thọ của đèn.
• Nếu mức điện áp làm việc cao hơn hoặc thấp hơn quá nhiều so với định mức, tuổi thọ và chất lượng của đèn sẽ bị suy giảm nhanh chóng.

2. Ý nghĩa của điện áp đèn LED

2.1 Ý nghĩa của điện áp liên quan tới màu đèn led

• Từng loại đèn chiếu sáng sẽ có một màu khác nhau.
• Ở mỗi mức điện áp khác nhau cũng sẽ tạo ra những màu sắc khác biệt cho đèn.
• Với mức điện áp 1.63 VDC – 2.03 VDC và dòng điện 10mA, ánh sáng đèn led sẽ chuyển sang màu đỏ.
• Đèn led có ánh sáng màu trắng ở điện áp 3.3 VDC và dòng điện 10mA.
• Tại mức điện áp 2.10 VDC – 3.7 VDC cùng dòng điện 10mA, đèn sẽ cho ra ánh sáng màu vàng
• Đèn phát ra ánh sáng xanh dương tại điện áp 2.48 VDC đến 3.7 VDC.
• Với dòng điện 10mA và điện áp từ 1.9 VDC đến 4.0 VDC, ánh sáng của đèn LED sẽ có màu xanh lá.
• Từ 2.76 VDC đến 4.0 VDC, đèn sẽ có ánh sáng tím với dòng 10mA.

2.2 Ý nghĩa liên quan đến chất lượng ánh sáng

• Điện áp của đèn có thể ảnh hưởng đến chất lượng ánh sáng. Khi đèn hoạt động với dòng điện ổn định, đảm bảo ánh sáng đèn LED phát sáng ở mức quang thông lớn nhất.
• Điện áp hoạt động ổn định giúp ánh sáng của đèn bảo vệ đôi mắt của người dùng, hoàn toàn không có hiện tượng nhấp nháy hay chập chờn khi sử dụng.
• Nếu điện áp không ổn định hoặc thấp hơn sẽ tạo ra nguồn sáng yếu, không đủ tiêu chuẩn chiếu sáng và gây hại cho mắt.
• Do vậy, người dùng cần đảm bảo cung cấp dòng điện đúng theo thông số kỹ thuật ban đầu của đèn.

3. Các yếu tố ảnh hưởng đến điện áp đèn LED

Điện áp đèn LED sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoài. Bao gồm:

3.1 Cường độ dòng điện của đèn LED

• Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng biểu thị sự mạnh yếu của dòng điện.
• Cường độ dòng điện xuất hiệu là dó điện áp của nguồn điện tạo ra, chính vì vậy điện áp mạnh sẽ tạo ra cường độ mạnh và ngược lại.
• Tuy nhiên tuỳ mỗi mẫu đèn mà chúng ta sẽ có mức cường độ dòng điện phù hợp khác nhau. Cụ thể:
• Đèn led siêu sáng có cường độ dòng điện 17 – 20mA
• Các dòng đèn thông dụng từ 35mA – 50mA
• Các mẫu đèn công suất lớn có cường độ dòng điện lớn tới >100mA.

>> Xem thêm: Cường độ ánh sáng tiêu chuẩn

3.2 Nguồn điện cho đèn LED

• Nguồn điện cho đèn LED là nguồn điện được kết nối cho đèn LED sử dụng.
• Nếu nguồn điện đầu vào ổn định, đèn sẽ sáng ổn định hơn bởi điện áp của đèn luôn cân bằng.
• Trong trường hợp nguồn điện đầu vào bị hao hụt hoặc bất thường sẽ khiến điện áp cũng thất thường đèn sẽ sáng nhấp nháy.

3.3 Thông số LED đơn

• Thông số LED đơn là thông số của mẫu LED DIP. Các LED DIP này thường dễ dàng được ghép vào để chế tạo các mẫu đèn đươn giản.
• Mật độ ghép khác nhau cũng cần điện áp phải thay đổi. Không chỉ vậy điện áp đầu vào của đèn cũng cần có mức phù hợp mới giúp đèn phát sáng.

3.4 Công suất của chip LED

• Công suất của chip LED cũng sẽ ảnh hưởng đến điện áp sử dụng của đèn. Các công suất chip LED khác nhau sẽ được thiết kế với điện áp đầu vào khác nhau.
• Cần chú ý điện áp phù hợp với điện áp của mỗi công suất LED khác nhau từ đó đảm bảo không cháy nổ.

3.5 Thông số LED đỏ

3.6 Cực của đèn LED

• Đèn LED có cấu tạo gồm 2 cực âm dương. Hai cực được tác bởi ra bởi 1 khối bán dẫn. Khối bán dẫn được ghép nối bởi 2 loại tiếp giáp P-N.
• Với mỗi dòng đèn LED sẽ có điện áp đàu vào khác nhau nhằm đảm bảo độ sáng cũng như kéo dài tuổi thọ đèn. Ngược lại, nếu đèn không được cấp đủ nguồn điện áp sẽ gây hại cho đèn, đèn chiếu ánh sáng yếu, giảm tuổi thọ đèn. Hơn thế, khi ánh sáng không đảm bảo có thể gây hại cho mắt.

3.7 Điện áp đèn LED sẽ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố ngoài

Các yếu tố ngoại cảnh có thể ảnh hưởng đến điện áp đèn như:

• Nhiệt độ
• Thời tiết
• Độ ẩm

4. Mối quan hệ giữa điện áp đèn LED và nguồn LED

4.1 Nguồn LED là gì?

• Nguồn LED có khả năng cung cấp dòng điện 1 chiều cho chip LED trong đèn.
• Nguồn LED được cấu tạo với nhiều bộ phận khác nhau, đảm bảo đèn có thể hoạt động tốt.
• Việc phân chia các loại nguồn led theo mức điện áp đầu ra giúp người dùng dễ dàng phân biệt chúng.
• Nguồn led gồm các loại sau: nguồn led 220V, nguồn led 36V, led driver 24V và nguồn led 12V.

4.2 Mối quan hệ giữa điện áp đèn LED với nguồn LED

• Hoạt động của đèn phụ thuộc rất nhiều vào điện áp. Đèn sẽ hoạt động mạnh, yếu khác nhau tùy thuộc vào sự thay đổi tăng hay giảm của điện áp.
• Do vậy, nguồn led sẽ đảm bảo dòng điện luôn ổn định khi đi vào đèn và giúp đèn hoạt động hiệu quả nhất.
• LED driver có vai trò chuyển đổi dòng điện phù hợp với điện áp cần cho chip LED chiếu sáng.
• Nhờ vậy, đèn luôn chiếu sáng ổn định, độ bền và tuổi thọ của đèn cũng được đảm bảo.
• Sử dụng điện áp đèn LED chuẩn với đầu ra của nguồn LED sẽ giúp đảm bảo độ sáng của đèn LED ổn định hơn.

4.3 Chế nguồn cho đèn LED

• Nguồn LED gồm nhiều bộ phận khác nhau như tụ lọc sơ cấp, tụ lọc thứ cấp, tụ lọc áp, lọc nhiều.
• Mỗi bộ phận sẽ có một chức năng riêng để đảm bảo ổn định dòng điện và giúp đèn hoạt động một cách tốt nhất.
• Đẻ có thể chế được nguồn cho đèn LED, bạn cần tìm hiểu nguyên lý hoạt động và chức năng của từng bộ phận trong nguồn.

5. Bóng đèn LED bao nhiêu Vol?

5.1 Bóng đèn LED siêu sáng

• Thông thường, các loại đèn led siêu sáng sẽ cao hơn so với điện áp của đèn led dây.
• Đèn led siêu sáng sử dụng dòng điện với cường độ từ 17 – 20mA. Một số mẫu đèn led sẽ có mức cường độ dòng điện từ 35 – 50mA.
• Công suất đèn led cao sẽ có dòng điện từ 135mA – 200mA.
• Màu sắc của đèn led siêu sáng được quy định theo từng mức khác nhau:
• 2v – 2.4v: Led siêu sáng màu đỏ, vàng
• 2v – 3.4v: Đèn siêu sáng màu xanh các loại
• 0v – 4.4v: Đèn led siêu sáng ánh sáng trắng.

5.2 Bóng đèn LED dây

• Hiện nay, mỗi loại đèn led dây sẽ có mức quy định khác nhau tạo nên màu sắc khác nhau cho led dây.
• Dòng điện từ 1.4 – 1.8v sẽ có ánh sáng màu đỏ.
• Bóng đèn LED dây có ánh sáng màu xanh với dòng điện từ 2.2v – 2.8v
• Mức cường độ dòng điện mà led dây tiêu thụ dao động khoảng từ 7 – 10mA.

5.3 Bóng đèn pha LED

• Đèn pha LED được biết đến là loại đèn có cường độ chiếu sáng mạnh.
• Do đó điện áp của đèn pha LED cũng rất đa dạng 12V/24V/220V.
• Thông thường, đèn pha LED sử dụng nguồn 12v, 24v tùy từng loại và công suất của đèn.
• Thông thường điện năng tiêu thụ của đèn LED rất thấp, chính vì vậy những mẫu đèn pha LED ngày càng được sử dụng nhiều

Xem thêm bài viết: Điện năng tiêu thụ của đèn LED: Cách tính điện tiêu thụ của 5 mẫu đèn phổ biến để hiểu rõ hơn về cách tính điện áp tiêu thụ.

6. Bóng đèn LED bao nhiêu Watt? đèn LED bao nhiêu Watt là đủ?

• Đèn LED có dải công suất vô cùng đa dạng 3w – 5w, 6w – 9w, 10w – 12w, 16w – 20w, 25w – 28w, 30w, 50w, …, 400w, 1000w. Với mỗi khoảng công suất sẽ đáp ứng nhu cầu chiếu sáng với những không gian có diện tích khác nhau như phòng khách, phòng ngủ, hành lang, nhà vệ sinh, phòng học, …
• Đèn LED có công suất càng lớn thì hiệu quả chiếu sáng càng cao, tuổi thọ chiếu sàn có thể lên tới 65000 giờ. Vậy đèn LED bao nhiêu Watt là đủ?
• Cách tính công suất đèn chiếu sáng phòng khách

Công suất đèn = Tổng Lumen/ (số Lumen/ W)

• Cách tính công suất đèn chiếu sáng phòng vệ sinh

Diện tích x công suất tiêu thụ điện năng/ m2

7. Cách đấu nối và cách đo điện áp đèn led

7.1 Cách đấu nối điện áp 12V

• Nguồn 12v sử dụng đèn led màu đỏ và đèn led màu vàng. Nếu mỗi đèn led có mức điện áp 2v thì cần tổng cộng là 6 bóng đèn.
• Mắc nối tiếp 5-6 bóng đèn
• Đối với mức điện còn dư cần dùng điện trở để gánh. Điện trở giúp đảm bảo không gây nhiễu, bảo vệ nguồn điện khi dòng điện quá tải.
• Nối các chân hai cực của bóng đèn với nhau: cực âm với cực âm, cực dương với cực dương.
• Sau đó, cấp nguồn driver 12v cho bóng đèn và kiểm tra độ sáng.
• Đấu nối đầu ra của nguồn và dây điện của đèn led (nếu sử dụng nguồn led).
• Dây dẫn điện được đấu nối với cực vào của nguồn điện.

7.2 Cách đấu nối điện áp 24V

• Chuẩn bị 12 bóng đèn với mức điện áp 2v để đấu nối nguồn 24v.
• Mắc nối tiếp 12 bóng đèn.
• Đối với mức điện còn dư cần dùng điện trở để đảm bảo không gây nhiễu, bảo vệ nguồn điện khi dòng điện quá tải.
• Nối các chân cực ấm của bóng đèn với nhau, cực dương với cực dương.
• Cấp nguồn driver 24v cho bóng đèn và kiểm tra độ sáng.
• Nếu sử dụng nguồn led, đấu nối dây điện của đèn led vào đầu ra của nguồn.
• Đấu nối dây dẫn điện với cực vào của nguồn điện.

7.3 Cách đấu nối điện áp 220V

• Xoáy các đầu của 3 điện trở thành 2 đầu, 1 đầu nối với đầu dây đồng trên của cầu điode.
• Đầu nối cực âm của dây đồng trên chip led với đầu còn lại của cầu điode.
• Cực dương của đầu chip led nối với đầu còn lại của tụ điện trở.
• Sử dụng gen co nhiệt hoặc băng dính đen để bọc những đoạn nối dây đồng để cố định và dây điện được bền bỉ hơn.

8. Xem thêm về hướng dẫn cách tính điện trở cho đèn LED

8.1 Điện trở đèn LED – Gần điện trở cho đèn led

• Điện trở là một linh kiện điện tử thụ động với 2 tiếp điểm kết nối.
• Chức năng của điện trở: dùng để điều chỉnh mức độ tín hiệu, hạn chế cường độ dòng điện chảy trong mạch.
• Điện trở được tính theo đơn vị Ω

8.2 Cách tính điện trở cho đèn LED

• Điện trở được tính dựa trên định luật Ohm trong Vật lý.
• Định luật này xác định mối quan hệ giữa điện áp, điện trở và cường độ dòng điện
• Công thức tính điện trở: V= (V nguồn – V led) / I led

8.3 Tính điện trở cho LED siêu sáng

• Đèn led hoạt động ở mức điện áp 1.8 đến 3V với dòng điện cường độ 10 đến 20mA
• Nếu sử dụng bóng led thông thường (loại 3V) cho nguồn 5V sẽ gây hỏng bóng đèn.
• Tính điện trở hạn dòng cho led để đèn hoạt động bình thường ở 5v
• Giá trị điện trở nhỏ nhất = (5V – 3V)/20mA = 0,1kΩ = 100Ω
• Giá trị lớn nhất = (5V – 1,8V)/10mA = 0,32kΩ = 320Ω
• Giá trị điện trở cần để đèn hoạt động ổn định ở 5v là từ 100Ω – 320Ω

Điện áp đèn LED là một thông số quan trọng thể hiện khả năng của thiết bị điện. Nhờ vào thông số đó, việc chọn mua các sản phẩm chiếu sáng của bạn sẽ trở nên dễ dàng và phù hợp với nhu cầu sử dụng hơn.