Nguyên lý hoạt động của đèn led
Đèn LED hoạt động như thế nào?
Nguyên lý hoạt động của đèn LED tương tự như tế bào quang điện. Chúng hoạt động dựa trên công nghệ bán dẫn thông qua CHIP LED để phát sáng.
Khi bạn kết nối nguồn điện với đèn LED, các điện tử trong dải cực dương “p” và cực âm “n” sẽ bị kích thích và nhảy vào vùng cấm, nơi chúng lấp đầy các lỗ điện tử được gọi là điểm tiếp giáp . Khi lấp đầy điểm tiếp giáp, chúng phát ra một photon, hay đơn vị ánh sáng. Đây được gọi là điện phát quang , hiện tượng cơ bản đằng sau cách thức hoạt động của đèn LED. Điện phát quang dựa trên các đặc tính của chất bán dẫn trong đèn LED. Các đèn LED tạo ra các màu khác nhau sử dụng các chất bán dẫn khác nhau.
Cách nhận ánh sáng trắng từ đèn LED
Vào giữa những năm 90, đèn LED xanh lam được phát minh từ các Giáo sư Isamu Akasaki, Hiroshi Amano và Shuji Nakamura. Đèn LED xanh rất khó phát minh vì chúng cần một chất bán dẫn cụ thể để phát ra các photon ở bước sóng thích hợp cho ánh sáng xanh – hóa ra Gallium Nitride là thành phần bí mật cần thiết cho đèn LED xanh.
Phát minh này mang tính đột phá vì tạo ra ánh sáng trắng từ đèn LED gần với thực tế hơn. Cuối cùng nó đã trở thành một khi một lớp phốt pho được phủ lên thấu kính LED. Đèn LED ánh sáng trắng đã mở đường cho sự phát triển thành các công nghệ mới hơn. Như TV rõ nét hơn, bóng đèn hiệu quả hơn,…
Chúng tôi đã thấy những cải tiến kể từ khi phát minh ra đèn LED trắng chủ yếu về hiệu quả và tuổi thọ. Đèn LED ánh sáng trắng đã tăng hiệu suất theo cấp số nhân được gọi là Định luật Haitz . Định luật này phác thảo chi phí của đèn LED so với hiệu suất trên thang logarit. Do đó chứng minh rằng đèn LED đã tăng hiệu quả và giảm chi phí như thế nào theo thời gian.
Tiêu chuẩn LED cho một nhà sản xuất
Nhiệt độ màu
Đèn LED trắng là kết quả của một lớp phốt pho trên đầu điốt phát tia UV. Nhưng lớp phốt pho thường xác định nhiệt độ màu của ánh sáng.
Nhiệt độ màu cho ánh sáng được đo trên thang Kelvin từ 1.000K đến 10.000K. Với 1.000K có màu “ấm” hơn nhiều và 10.000K là ánh sáng rất “xanh-trắng”. Màu ánh sáng trắng được sử dụng phổ biến ngày nay là 6500K.
Tiêu chuẩn cố định
Hai tiêu chuẩn được tìm kiếm nhiều nhất đối với đèn LED là hiệu quả và tuổi thọ . Các tiêu chuẩn hiện tại cho đèn LED trong đồ đạc chất lượng cao bao gồm 130 lumen mỗi watt và 50.000 giờ chạy cho đến khi đèn LED giảm xuống 70% độ sáng ban đầu.
Tất nhiên, đó không phải là tất cả các khía cạnh của đèn chiếu sáng chất lượng. Các chip LED được kết nối trong một mạch nối tiếp. Có nghĩa là một kết nối duy nhất giữa tất cả các chip LED. Có nhiều khả năng bị lỗi hơn vì nếu một chip LED bị cháy, tất cả chúng sẽ cháy hết.
Hãy chắc chắn hỏi nhà sản xuất của bạn loại mạch điện được sử dụng trong các thiết bị chiếu sáng của họ. Nếu họ sử dụng mạch nối tiếp, toàn bộ thiết bị chiếu sáng của bạn phụ thuộc vào chức năng của tất cả các đèn LED trong mạch. Bạn sẽ không thấy thời gian chạy đầy đủ 50.000 giờ với một mạch nối tiếp.
Ống kính ánh sáng LED: Nơi bạn cần chất lượng
Bây giờ chúng ta hãy xem xét thấu kính ánh sáng LED. Thấu kính chất lượng được làm bằng gì và cách chúng phân tán ánh sáng? Không phải mọi ánh sáng mặt trời đều tuân thủ các tiêu chuẩn này. Nhưng kiến thức này sẽ giúp bạn tránh khỏi những cạm bẫy khi mua các sản phẩm chiếu sáng năng lượng mặt trời có giá trị thấp hơn.
Sự phân bố và chất lượng của ánh sáng phụ thuộc vào chất lượng của thấu kính ánh sáng LED mà nó đi qua. Có hai khía cạnh chính của thấu kính đưa vào các dạng ánh sáng trên mặt đất – chất liệu và loại phân bố .
Chất liệu của ống kính
Ống kính đèn LED cần được làm bằng vật liệu chất lượng. Một số nhà sản xuất sử dụng nhựa mỏng để che đèn LED của họ. Nhựa sẽ không tồn tại lâu đối với đèn LED dùng được trong mọi điều kiện thời tiết. Acrylic là vật liệu được sử dụng rộng rãi nhất cho đèn LED. Đảm bảo nhà sản xuất của bạn có vỏ đèn LED dày và chắc chắn để chịu được nhiệt và thời tiết bất ổn. Nếu không ống kính sẽ bị cong vênh và rút ngắn tuổi thọ khoản đầu tư của bạn.
Góc chùm
Góc chùm là góc mà ánh sáng được phân phối từ một nguồn sáng. Phép đo độ cụ thể từ đèn khác nhau tùy thuộc vào nhà sản xuất, nhưng góc chùm tia thuộc bốn loại:
- Tại chỗ (5 – 20 độ)
- Lũ (21 – 35 độ)
- Lũ rộng (36 – 49 độ)
- Lũ rất rộng (50 – 120 độ)
Mô hình phân bố cường độ sáng
Hình ảnh dưới đây cho biết hướng và cường độ của ánh sáng từ nguồn sáng. Hai đồ thị phổ biến trong việc hiển thị các vân sáng được gọi là hệ phẳng và đường cong cực.
Sự kết luận về nguyên lý hoạt động của đèn LED
Qua bài viết nguyên lý hoạt động của đèn LED, chúng ta có thể thấy được đèn LED là một thiết bị điện nhỏ tuyệt vời và công nghệ đằng sau chúng thật đáng ngạc nhiên. Chúng bền hơn nhiều so với bóng đèn sợi đốt vì hạn chế được tình trạng bị cháy. Chúng giúp tiết kiệm điện năng hơn rất nhiều. Đó là lý do vì sao chúng được sử dụng nhiều trong chiếu sáng ngày nay.
Công ty TNHH Thiết bị điện GOLDSUN chuyên thiết bị chiếu sáng dân dụng: đèn led tròn, đèn led âm trần, đèn led ốp trần,…
Hotline: 0967618939 – 0967622870
