LED là gì? 5 thông tin tổng hợp về LED và ứng dụng của LED

Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, công nghệ LED đã không còn là xa lạ. LED được ứng dụng trong chiếu sáng, trang trí, quảng cáo,… Vậy LED là gì? Cùng tìm hiểu 5 thông tin tổng hợp về LED và ứng dụng của LED.

1. LED là gì điốt phát quang? Lịch sử ra đời của LED

1.1 LED nghĩa là gì?

• LED là từ viết tắt của Light – Emitting – Diode, có nghĩa là phát sáng bằng điốt.
• Về bản chất, LED được cấu tạo từ bán dẫn loại P kết hợp với bán dẫn loại N để tạo ra ánh sáng.

1.2 LED tiếng anh là gì?

LED là tên viết tắt của từ light Light-Emitting-Diode, có nghĩa là đi ốt phát quang.

1.3 Lịch sử ra đời của LED

• Năm 1907, nhà khoa học Round phát hiện ra hiện tượng biến điện thành ánh sáng tại phòng thí nghiệm Marconi.
• Năm 1961, các nhà khoa học đã tiến hành thí nghiệm sau đó phát minh ra LED hồng ngoại.
• Đến năm 1976, công nghệ LED chiếu sáng đầu tiên được ra đời bở T. P. Pearsall nhờ việc tạo ra chất bán dẫn phù hợp với cáp quang.
• Hiện nay, LED được sử dụng và cải tiến ngày càng mạnh mẽ với công suất, hiệu suất ngày càng cao và các ưu điểm vượt trội khác.

1.4 Màn hình LED là gì?

• Màn hình LED là một loại hình phẳng sử dụng điốt phát quang. Các điốt phát quang liên kết với nhau tạo thành một tấm màn hình.

• Loại màn hình này có thể áp dụng cho mọi kích thước, mọi độ phân giải với tuổi thọ sử dụng khoảng 10.000 giờ.

2. Màu sắc của LED

2.1 Bảng màu sắc của LED

2.1 LED xanh da trời và LED trắng

• LED xanh da trời được làm từ InGaN do công ty Nichia Corporation phát minh vào năm 1994.
• Sự ra đời của LED xanh da trời cộng với LED hiệu suất cao nhanh chóng dẫn đến sự ra đời LED trắng đầu tiên dùng.
• Sự phát triển LED nói chung đã đóng góp cho sự phát triển song song giữa các công nghệ bán dẫn, khoa học vật liệu và quang học.

2.2 LED xanh da trời và LED tia cực tím

• LED màu xanh da trời hiện tại dựa vào chất bán dẫn GaN và InGaN. Chúng có thể được gắn chung với LEd xanh lá cây và LED đỏ.
• Các LED cực tín đang ngày càng trở nên phổ biến, LED có bước sóng gần tia cực tín (bước óng từ 375 – 395nm) như đèn soi chống tiền giả, công văn giả.

3. Cấu tạo của LED

3.1 Mắt chip (vi mạch):

• Đây là bộ phận quan trọng nhất cấu tạo nên LED.
• Trong mắt chip bao gồm nhiều bán dẫn loại P và bán dẫn loại N xen kẽ là các tạp chất.
• Khi có dòng điện chạy qua, các lỗ trống của khối bán dẫn P sẽ được lấp đầy bởi các điện tử tự do của bán dẫn N tạo ra dòng điện.
• Với công suất LED khác nhau thì mắt chip cũng được thiết kế với các kích thước khác nhau.
• Các thương hiệu chip LED hàng đầu thế giới như: Nichia, Cree, Bridgelux, Osram,…
• LED không được bảo vệ bởi các tiêu chuẩn IP nên khi tích hợp vào các thiết bị LED cần được bào vệ.

3.2 Bảng mạch

• Bảng mạch dùng để gắn các chip LED cố định lên trên bề mặt.
• Được thiết kế từ chất liệu lõi kim loại PCB chắc chắn giúp đảm bảo cho việc gắn các chip LED không bị rời ra.
• Ngoài ra, bảng mạch còn có tác dụng tản nhiệt, đảm bảo chip LED hoạt động được trong thời gian dài.

3.3 Bộ tản nhiệt

• Khi hoạt động trong thời gian dài, LED sẽ bị nóng có thể gây ảnh hưởng đến hiệu suất chiếu sáng, chính vì thế cần có bộ tản nhiệt.
• Bộ tản nhiệt sử dụng keo nhựa silica hoặc keo nhựa epoxy để đảm bảo hiệu quả tản nhiệt.
• LED có bộ tản nhiệt hiệu quả sẽ loại bỏ được hiện tượng nhấp nháy đồng thời kéo dài tuổi thọ.

3.4 Dây dẫn điện

• Dây dẫn điện dùng để nối điện từ nguồn điện đến chip LED để phát sáng.
• Dây dẫn điện màu vàng sẽ cho hiệu quả dẫn tốt hơn các loại màu khác.

3.5 Thấu kính bảo vệ

• Được sử dụng để bảo vệ LED khỏi các tác động từ ngoại cảnh như bụi bặm, nước,…
• Bên cạnh đó, thấu kính còn có tác dụng truyền ánh sáng đồng đều, không làm thay đổi màu sắc ánh sáng trong quá trình dẫn truyền.

Xem thêm bài viết: Nhiệt độ màu là gì? 10 thông tin quan trọng về nhiệt độ màu Kelvin

4. Nguyên lý hoạt động

4.1 Sơ đồ cấu trúc đèn LED

• LED phát sáng nhờ công nghệ bán dẫn với hai bán dẫn là loại P và loại N.
• Bán dẫn loại P là các lỗ trống tự do mang điện tích dương, còn bán dẫn loại N là các điện tử tự do, mang điện tích âm và nhận các lỗ trống từ bán dẫn P sang.
• Bán dẫn loại P cũng đồng thời nhận điện tích âm từ loại N, từ đó khối bán dẫn P tích điện âm còn N tích điện dương.
• Tại nơi tiếp xúc của hai khối bán dẫn, các điện tử bị lỗ trống hút vào tạo nên các nguyên tử trung hòa về điện cùng giải phóng năng lượng tạo ra ánh sáng.
• Như vậy, nguyên lý hoạt động chung của LED là dựa trên sự tiếp xúc của hai loại bán dẫn.

4.2 Bước sóng đèn

• Bước sóng là khoảng cách gần nhất giữa hai điểm dao động cùng pha. Hiểu đơn giản nó là khoảng cách giữa hai đỉnh sóng gần nhau nhất, là giữa hai cấu trúc lặp lại của sóng.
• Ký hiệu: λ (gọi là Lamda)

5. Phân loại LED

5.1 Theo công nghệ

• LED SMD:
  • Công nghệ LED SMD được viết tắt của Surface Mounted Diode.
  • Đây là công nghệ LED được sử dụng rộng rãi, nhờ tuổi thọ cao và tiết kiệm điện năng.
  • Chip LED SMD có thể cho chất lượng ánh sáng tốt với hiệu suất phát quang đạt từ 50 lm/w đến 80 lm/w.

• LED COB:
  • Là công nghệ LED hiện đại, có cấu tạo tương tự LED SMD với các diode phát sáng được gắn trên đế gốm.
  • LED COB có thể cho hiệu suất phát quang cực lớn lên đến 150 lm/w nhờ khả năng tích hợp nhiều diode trên một chip.
  • Vì hiệu suất cao trên một bản mạch nhỏ nên chip LED COB cũng yêu cầu bộ tản nhiệt hoàn hảo hơn để chip hoạt động ổn định.

• LED DIP:
  • LED DIP có ưu điểm nổi bật là khả năng chống va đập tốt do được bao bọc bằng nhựa Epoxy bên ngoài.
  • Cấu tạo LED DIP có điểm khác biệt là hai chân được hàn trực tiếp trên bảng mạch.

5.2 Theo thế hệ

• Tại các đơn vị sản xuất chip LED sẽ có các thế hệ chip LED khác nhau cho mỗi mẫu chip LED.
• Các thể hệ này sẽ được gọi là Gen 1, Gen 2…Gen n (thường được viết tắt là G1, G2, G3…Gn)
• Các thể hệ chip LED sau sẽ được cải tiến mang đến thiết kế hoàn thiện, tính năng vượt trội so với các chip thế hệ trước.
• Ví dụ như chip LED Bridgelux dòng Vero hiện này đã có tới Gen 7, Gen 8

5.3 Theo màu sắc

• Màu sắc chủ đạo của chip LED được sử dụng nhiều nhất là màu trắng hoặc vàng.
• Bên cạnh đó chip LED SMD cho nhiều màu sắc như xanh, đỏ, vàng được dùng cho đèn LED đổi màu.

5.4 Theo vật liệu

Dựa trên vật liệu bán dẫn có thể phân loại LED thành các loại như sau:

• Nhôm gallium arsenide (AlGaAs)
• Nhôm gallium nitride và indium (AlInGaP)
• Gallium arsenide phosphide (GaAsP)
• Indium gallium nitride (InGaN)

6. Tính năng và đặc điểm của đèn LED

7. Bảng giá hệ thống đèn LED chi tiết

8. Đèn LED dùng để làm gì và ứng dụng của LED

LED đang được sử dụng ngày càng rộng rãi để đáp ứng nhu cầu chiếu sáng hiện đại, trong đó có các ứng dụng chính như sau:

• Ứng dụng trong sản xuất đèn LED. Truy cập đèn LED là gì? để hiểu rĩ hơn về ứng dụng này của LED.
• Ứng dụng cho thiết bị điện – điện tử
• Ứng dụng cho LED quảng cáo – trang trí
• Ứng dụng LED cho giao thông
• Ứng dụng LED cho y học, sinh học, làm đẹp

9. OLED là gì?

• OLED là từ viết tắt của Organic Light – Emitting có nghĩa là diode hữu cơ phát quang.
• Sử dụng công nghệ OLED sẽ có khả năng mỗi điểm tự động phát sáng và bật tắt khi có dòng điện chạy qua mà không cần đèn.
• Do OLED sử dụng các tấm phim mỏng, nhẹ tự phát sáng nên cho hiệu quả tạo ra ánh sáng với công nghệ tốt hơn đồng thời tiết kiệm pin rõ rệt.

10. Chế tạo LED

• Chế tạo LED cần sử dụng công nghệ cao nên hiện nay trên thế giới có ít nước có thể tự sản xuất được.
• Những đơn vị sản xuất, chế tạo các mẫu chip LED nổi tiếng như Bridgelux, Cree, Osram, Luxeon, Nichia, Philips, Samsung…
• Ở Việt Nam, các hãng đèn LED lớn như Haledco, Điện Quang, Rạng Đông,… phải nhập khẩu chip LED từ nước ngoài.

11. Nơi cung cấp đèn LED uy tín, chất lượng

Công ty Đèn pha LED cao cấp chuyền cung cấp các loại đèn pha chiếu sáng cho mọi dự án của bạn.

• Hệ thống sản phẩm của công ty vô cùng đa dạng với dải công suất lớn từ 30w đền 1500w, IP66/ IP67/ IP68, hiệu suất phát quang cao, cùng tuổi thọ đèn lên đến 65000 giờ.
• Tất cả sản phẩm đếu được sản xuất trên dây chuyền hiện đại tiến tiến, áp dụng công nghệ LED chiếu sáng ấn tượng, nguồn LED Done, MeanWell, chip LED Osram, Nichia, Philips, ….
• Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong nghề, kết hợp hàng trăm dự án lớn nhỏ, chúng tôi cam kết chất lượng sản phẩm đạt chuẩn, cùng chiết khấu cao 35%.

Hi vọng qua bài viết trên, mọi người đã hiểu rõ LED là gì? Từ đó có sự lựa chọn đèn LED trong chiếu sáng hợp lý. Liên hệ ngay Đèn pha LED cao cấp qua số HOTLINE: 0332599699 để được tư vấn chi tiết hơn nếu bạn còn thắc mắc.