X
Card image cap

Nguyên lý phát sáng của đèn LED và ưu điểm của ánh sáng LED

Nguyễn Anh Tùng 2020-09-25

Đèn LED dần trở nên quen thuộc trong cuộc sống của mỗi chúng ta. Từ những công trình công cộng, nhà dân hay cơ quan, công sở, trường lớp… đều có sự xuất hiện của dòng đèn LED. Vậy nguyên lý phát sáng của đèn LED là gì? cùng tìm hiểu và nắm được ưu điểm của đèn LED nhé! 

Cùng tìm hiểu nguyên lý phát sáng của đèn LED

Cùng tìm hiểu nguyên lý phát sáng của đèn LED

Nguyên lý phát sáng của đèn LED 

Đèn LED là viết tắt của từ tiếng anh Light Emitting Diode nếu dịch ra tiếng Việt sẽ là diot phát quang, và các diot này chứa trong con chip bán dẫn. Hoạt động của những con chip này sẽ được tác động khi có dùng điện chạy qua lấp đầy các chỗ trống và sinh ra hiện tượng bức xạ. 

Cấu tạo của đèn LED gồm những gì? 

Để có được câu trả lời về nguyên lý phát sáng của đèn LED ta cần nắm được cấu tạo của đèn LED gồm những gì và những thành phần đó hoạt động phát sáng ra sao? 

Chip LED: Đây có thể nói là trái tim của một chiếc đèn LED - bởi chúng quyết định tuổi thọ cũng như sự hoạt động ổn định khi chiếu sáng. 

Mạch in của đèn LED  sinh ra với chức năng gắn chip LED của đèn. Các mối nối nữa chip LED và mạch in sẽ quyết định chất lượng độ bền của đèn.  

Bộ nguồn: Đây là bộ phận có nhiệm vụ cấp điện cho đèn LED, và nếu dòng điện và điện áp ổn định phù hợp với loại đèn LED đang sử dụng. Và bộ nguồn sẽ có tuổi thọ tương đương với tuổi thọ của LED.

Vỏ đèn: Tùy vào các dòng đèn LED khác nhau, vỏ đèn được thiết kế theo nhu cầu sử dụng với chức năng bao bọc bảo vệ các bộ phận bên trong. 

Tản nhiệt đèn LED: thường dùng cho đèn trang trí đưa vào tinh thể phát sáng xuống nhiệt độ thấp nhanh chóng và khi đèn LED công suất lớn thì hoạt động của phần từ LED sẽ không bị già đi và hiệu suất phát sáng không giảm đi đồng thời kéo dài tuổi thọ. 

Cấu tạo của đèn LED gồm các chi tiết cơ bản

Cấu tạo của đèn LED gồm các chi tiết cơ bản

 

Tìm hiểu chi tiết nguyên lý phát sáng của đèn LED 

Bên trong chip LED chứa 1 chip bán dẫn có các tạp chất tạo ra tiếp giáp P-N và ở kênh P chứa lỗ trống, kênh N chứa điện tử. CHúng sẽ hoạt động khi dòng điện bên A-nốt (P) đèn K-ốt (N) sẽ được các điện tử lấp đầy chỗ trống sẽ sinh ra bức xạ ánh sáng. 

Qua đó chúng ta có thể thấy được phần tử phát sáng tại đèn LED thực chất là một diot của chứa bán dẫn và pha trộn một số chất khác để tạo ra tiếp giáp N P. Phần tử phát sáng và màu sắc ánh sáng quyết định bởi chất bán dẫn và diot và chúng cũng có 3 dạng: cỡ nhỏ, cơ lớn, và cỡ vừa. 

Và cũng từ đó ta có thể rút ra kết luận rằng  cường độ ánh sáng phát ra từ nguồn (LED trong trường hợp này) sẽ phụ thuộc vào mức năng lượng của photon phát ra, do đó sẽ phụ thuộc vào năng lượng được giải phóng bởi các electron nhảy vào giữa quỹ đạo nguyên tử của vật liệu bán dẫn.

Cơ chế phát sáng của đèn LED

Cơ chế phát sáng của đèn LED

Ánh sáng phát ra phụ thuộc vào loại vật liệu bán dẫn được sử dụng: 

Đối với Gallium Arsenide (GaAs) làm chất bán dẫn là ánh sáng hồng ngoại.

Đối với Gallium-Arsenide-Phosphorus (GaAsP) làm chất bán dẫn sẽ ra ánh sáng đỏ hoặc vàng. 

 Đối với Gallium-Phosphorus (GaP) làm chất bán dẫn sẽ tạo ra ánh sáng đỏ hoặc xanh lục. 

Ánh sáng đèn LED có thể phát ra nhiều màu sắc

Ánh sáng đèn LED có thể phát ra nhiều màu sắc

Ưu điểm nổi bật của đèn LED 

Từ nguyên lý phát sáng đơn giản cùng những cấu tạo dễ dàng có thể sản xuất và ứng dụng trong cuộc sống mà đèn LED trở nên phổ biến và sở hữu nhiều ưu điểm nổi bật. 

Sử dụng đèn LED sẽ tiết kiệm hơn các dòng đèn cũ 

Với nguyên lý hoạt động như vậy đèn LED khác hẳn bóng đèn sợi đốt và có thể tiết kiệm điện năng sử dụng lên tới hơn 70%. Và không chỉ vậy tuổi thọ của đèn LED cũng rất cao lên tới 52.000 giờ giảm thiểu chi phí thay thế thiết bị. 

Ngoài ra khi sử dụng đèn LED với công suất đa dạng cũng với nhiều chủng loại đèn hiệu suất chiếu sáng cao hơn hẳn giảm được chi phí mua sắm nhiều thiết bị chiếu sáng. 

Sử đèn LED là góp phần bảo vệ môi trường 

Nếu như dòng đèn sợi đốt có khả năng phát ra tia cực tím ảnh hưởng tới da cũng như cơ thể con người. Đèn LED ngược lại rất an toàn đặc biệt là với thị lực, đôi mắt của bạn sẽ luôn được bảo vệ dưới ánh đèn LED. 

Một số ưu điểm khác đến từ nguyên lý hoạt động thông minh của đèn LED

Đèn LED có khả năng đổi màu ánh sáng chiếu sáng với nhiều màu sắc khác nhau nên chúng ta có thể ứng dụng trong việc trang trí, cũng như tạo ra những hiệu ứng đặc biệt khi có nhu cầu sử dụng. 

Ánh sáng đèn LED có thể phát ra nhiều màu sắc

Ánh sáng đèn LED đem tới sự chân thực hơn hẳn các dòng đèn truyền thống

Thường thì khi sử dụng đèn LED việc lắp đặt rất dễ dàng, điện áp yêu cầu cũng khá thấp, nên đèn LED thường được khuyến nghị sử dụng ở những không gian rộng lớn như hội trường, nhà hát, lớp học, giảng đường… 

Nhiệt bức xạ thấp – Vì đèn LED không phát ra bức xạ hồng ngoại, chúng có thể được lắp đặt trong các khu vực nhạy cảm với nhiệt độ, gần người và vật liệu, và trong những không gian nhỏ nơi nhiệt thu thập có thể nguy hiểm.

Qua những nguyên lý phát sáng của đèn LED chúng ta sẽ hiểu được rằng vì sao đèn LED lại được ưa chuộng và ứng dụng nhiều tới vậy. Còn nếu bạn có nhu cầu sử dụng hoặc tìm hiểu chi tiết về dòng đèn nhiều công năng này, hãy liên hệ với Minled ngay để nhận được sự tư vấn từ các chuyên gia ánh sáng nha! 

 

Bài viết liên quan