Cấu Tạo Đèn LED Bóc Tách Chi Tiết Từng Bộ Phận

Cấu tạo đèn LED bao gồm nhiều bộ phận cấu thành.  Mỗi bộ phận thực hiện một chức năng nhiệm vụ riêng tạo thành một bộ đèn LED hoàn chỉnh. Phục vụ nhu cầu chiếu sáng và trang trí hiện đại. Để biết thêm thông tin chi tiết về những bộ phận trong cấu tạo bóng đèn LED khách hàng có thể theo dõi nội dung bài viết dưới đây.

1. 6 bộ phận chính cấu tạo bóng đèn LED

Cấu tạo đèn LED gồm có: Chip LED, nguồn LED, vỏ đèn, tản nhiệt, tai cài đèn, dây điện… Nhưng cấu tạo đèn LED có mấy bộ phận chính? Thì có chip LED, nguồn LED, vỏ đèn, tản nhiệt.

1.1 Cấu tạo chip LED

• Chip LED được xem là thành phần quan trọng nhất. Chúng được ví như là trái tim của bộ đèn LED.
• Chip LED có một cấu tạo khác biệt. Bên trong mỗi chip LED có 1 chip bán dẫn dùng để dẫn điện mỗi khi đèn LED hoạt động, thông thường chip này sẽ có pha thêm các tạp chất t tiếp giáp P (đầu Anot) – N (Katot).
• Bên trong đầu P sẽ chứa lỗ trống còn đầu N chứa điện tử. Hai đầu này giúp bổ sung cho nhau, kéo dài tuổi thọ đèn.

• Nguyên lý hoạt động của chip LED là dòng điện tử ở biên giới hai mặt tiếp giáp. Nó sẽ bị lỗ trống thu hút sẽ dịch chuyển về với nhau, giúp lấp đầy chỗ trống.
• Quá trình này giúp các nguyên tử điện trung hòa; nhờ vậy mà sản sinh ra bức xạ ánh sáng.
• Cường độ chiếu và ánh sáng đèn thì phụ thuộc vào chất bán dẫn. Đó là lý do vì sao nhiều đèn LED có ánh sáng không giống nhau.

1.2 Cấu tạo bóng đèn LED

• Bóng đèn ứng dụng công nghệ LED hiện đại, công nghệ điốt chiếu sáng thông minh.
• Hệ thống bóng đèn LED sử dụng trong đèn LED gồm: Bóng đèn đường LED, bóng đèn LED nhà xưởng, bóng đèn pha LED, đèn LED âm đất…

1.3 Cấu tạo nguồn LED

• Nguồn là bộ phận cung cấp điện giúp cho bóng đèn phát sáng liên tục. Nguồn được nối với dòng điện nhờ bộ cáp nguồn.
• Đối với đèn LED siêu sáng, dây nguồn và bộ cáp nguồn phải sử dụng loại tốt. Vì đèn LED có tuổi thọ cao. Nếu bóng còn hoạt động tốt mà dây nguồn hỏng thì sẽ khó sửa chữa. Linh kiện sử dụng cho bộ nguồn cũng cần phải chắc chắn và chất lượng.
• Nguồn driver thường được sử dụng hiệu quả dành cho đèn LED bởi tính chuyên biệt và được lắp bên cạnh thân đèn.
• Để đảm bảo tuổi thọ đèn LED được lâu nhất thì dây nguồn cần cung cấp điện áp ổn định, phù hợp. Điều này không chỉ tăng thời gian sử dụng đèn LED mà còn an toàn khi sử dụng, tránh các hiện tượng cháy chập điện xảy ra.

1.4 Cấu tạo thấu kính

• Thấu kính là bộ phận quan trọng để tán xạ ánh sáng cho đèn LED. Giúp ánh sáng đèn LED không bị chói lóa.
• Thấu kính được sản xuất từ những vật liệu: PMMA (polymethylmethacrylate hay acrylic), PMMI (polymethacrylmethylimid hay pleximid), PC (polycarbonate)

1.5 Cấu tạo vỏ đèn

• Tùy từng dòng đèn mà cấu tạo đèn sẽ khác nhau
• Đèn tuýp LED có cấu tạo dáng ống dài làm từ thủy tinh hoặc mica
• Đền đường, đèn pha được làm từ hợp kim nhôm dày dặn có bộ tản nhiệt ngay mặt sau đèn
• Đèn LED âm trần nhỏ gọn, có nửa phần thân sau được lắp chìm vào trần nhà. 

1.6 Cấu tạo tản nhiệt

• Bộ phận tản nhiệt được thiết kế nhằm đưa các tinh thể phát sáng có nhiệt độ cao xuống mức nhiệt thấp hơn.
• Bộ phận này đặc biệt quan trong trong việc chiếu sáng thời gian dài. Hoặc phải chiếu sáng trong môi trường có nhiệt độ cao.
• Tản nhiệt hoạt động hiệu quả tốt sẽ giúp cho hiệu suất phát sáng ổn định. Các phần tử LED không bị già đi và tuổi thọ đèn lâu hơn.
• Để bộ phận tản nhiệt phát huy được công dụng tối đa thì phần mạch in cần được lắp ráp cẩn thận và sử dụng chất liệu nhôm chuyên dùng.

Tham khảo thêm nội dung:

• Cấu tạo của diode
• Công dụng của điốt

2. Cấu tạo 10 mẫu đèn LED thông dụng

2.1 Cấu tạo của đèn LED âm trần

• Đèn LED tròn hay còn được gọi là đèn âm trần. Sản phẩm có một cực âm và cực dương được tách ra bởi 1 khối bán dẫn trung tâm.
• Khối bán dẫn này được ghép nổi bởi 2 loại gián tiếp P –N. Khi có dòng điện tác dụng đèn sẽ phát sáng.

2.2 Cấu tạo bóng đèn LED 1m2

• Đèn LED 1m2 hay còn được gọi là đèn tuýp LED. Sản phẩm chuyên sử dụng chiếu sáng trong nhà.
• Đèn có cấu tạo: máng đèn, dãy chip LED SMD, hệ thống tản nhiệt, vỏ đèn.

2.3 Cấu tạo đèn huỳnh quang

• Đèn huỳnh quang cách gọi là đèn huỳnh quang. Cấu tạo đèn huỳnh quang gồm điện cực, vỏ đèn và lớp bột huỳnh quang.
• Trong đèn cũng có chứa một lượng thủy ngân và khí trơ. Để tăng độ bền cho bền cho đèn và tạo ánh sáng.

2.4 Cấu tạo bóng đèn LED tròn – đèn LED bulb

• Thân vỏ
• Chip LED
• Đĩa nhôm
• Mạch điều khiển
• Tản nhiệt
• Đui đèn

2.5  Nguyên lý cấu tạo LED dây

• Đèn LED dây sử dụng chip LED SMD, có thể là SMD 3030 hoặc SMD 5050, LED SMD 3535.. của các thương hiệu Cree, Philips…
• Sản phẩm được bảo vệ bới hệ thống silicon.

2.6 Cấu tạo bóng đèn đường LED

• Đèn LED đường có cậu tạo từ chip LED – nguồn LED – tản nhiệt – vỏ đèn.
• Chip LED sử dụng chip LED COB hoặc chip LED SMD. Hiệu suất chiếu sáng của đèn đạt 130 lm/w. Tiết kiệm hơn 85% điện năng tiêu thụ.
• Nguồn LED sử dụng nguồn Done hoặc nguồn Meanwell. Hiệu suất nguồn đạt 0.98.
• Vỏ đè thiết kế kiểu dáng hình chữ nhật, hình vuông, hình thoi. Sử dụng hợp kim nhôm, độ bền cao. An toàn chiếu sáng ngoài trời.
• Thiết kế tản nhiệt chất lượng cao. Tản nhiệt sử dụng chất liệu hợp kim nhôm, thiết kế phía sau thân đèn. Tăng cường khả năng tản nhiệt, nâng cao tuổi thọ chiếu sáng.
• Tham khảo thêm cấu tạo các kiểu dáng đèn đường khác

2.7  Cấu tạo đèn LED âm đất

• Đèn LED âm đất có thiết kế kiểu dáng hình bánh xe, thiết kế dạng chân đế.
• Vỏ đèn thiết kế đạt tiêu chuẩn IP68: chống nước.
• Hệ thống tản nhiệt hợp kim nhôm, độ bền cao.
• Tham khảo cấu tạo các kiểu dáng đèn âm đất:

>> Xem thêm chi tiết: 99+ đèn LED âm đất, âm sàn Chính Hãng

2.8 Cấu tạo bóng đèn LED chiếu sáng nhà xưởng

• Đèn LED nhà xưởng sử dụng chip LED SMD hoặc COB. Đèn ứng dụng công nghệ LED, tiết kiệm tối đa điện năng tiêu thụ.
• Hệ thống tản nhiệt thiết kế bên trong thân đèn. Tăng cường tính thẩm mỹ và khả năng tản nhiệt cho đèn.
• Vỏ đèn sử dụng chất liệu hợp kim nhôm.
• Tham khảo cấu tạo các kiểu dáng đèn nhà xưởng

>> Xem thêm chi tiết: 99+ đèn LED nhà xưởng xuất sắc nhất

2.9 Cấu tạo đèn LED chiếu sáng 3 màu

• Đèn LED 3 màu hay còn gọi là đèn nháy.
• Đèn có cấu tạo từ 3 bộ phận chính. Cấu tạo chip LED, cấu tạo nguồn LED, cấu tạo tản nhiệt, cấu tạo vỏ đèn.

2.10 Cấu tạo đèn pha LED

Cấu tạo đèn pha led gồm 5 bộ phận chính:

• Chip LED
• Nguồn LED
• Vỏ đèn pha
• Kính cường lực
• Bộ tản nhiệt

Chip LED

Chip LED được coi là trái tim của đèn led. Một bộ phận quan trọng trong cấu đèn pha led được làm từ chất bán dẫn Silic, tạo ra ánh sáng khi dòng điện chạy qua. Chip LED chất lượng không sinh nhiệt và có độ bền cao.

Đèn pha led HALEDCO lắp đặt 2 loại chip LED thông dụng:

• Chip LED COB (Chip-on-broad) có hiệu suất chiếu sáng cao, cung cấp chất lượng màu tốt hơn chip SMD. Dòng chip ứng dụng cho những không gian cần ánh sáng rộng, xa như công trình, sân vận động, …

• Chip LED SMD (Surface Mount Device) có kích thước nhỏ, đa dạng kích thước, đáp ứng nhu cầu đa dạng trong ứng dụng chiếu sáng ngoài trời, tản nhiệt nhanh.

Nguồn đèn

Trong các bộ phận của đèn pha, nguồn LED có vai trò đảm bảo điện áp ổn định cho đèn hoạt động.

• Nguồn LED được tích hợp cơ chế khởi động mềm, giúp đèn bật sáng tức thì, không mất thời gian chờ đèn sáng.
• Nguồn LED được đặt bên trong thân đèn, giúp ngăn cản các tác động từ bên ngoài, bảo vệ nguồn tốt nhất.
• Với hệ thống đèn pha led, HALEDCO sử dụng 2 nguồn LED Meanwell/ nguồn Done đáng tin cậy. Đảm bảo quá trình hoạt động của đèn pha.
• Đèn pha sử dụng bộ nguồn 220V.
• Khi sử dụng dụng nguồn 12V hoặc 24V cần sử dụng thêm bộ đổi nguồn điện áp. 

Vỏ đèn

Vỏ đèn pha là bộ phận bọc bên ngoài của đèn. Vỏ đèn pha HALEDCO được làm từ 100% chất liệu hợp kim nhôm cao cấp, chống nước, chống bụi.

• Vỏ đèn có tác dụng bảo vệ chip LED, nguồn LED và các linh kiện bên trong đèn.
• Vỏ đèn nhôm có khả năng chống va đập, chống oxy hóa, chịu các tác động từ thời tiết và môi trường bên ngoài.

Kính cường lực

• Tấm kính cường lực dàu 4mm-5mm, cao cấp, chịu lực tốt được lắp trước mặt gương phản xạ.
• Đệm cao su cao cấp: tác dụng chống thấm nước, chống ẩm, chống oxy hóa…

Bộ tản nhiệt

• Khác với dòng đèn truyền thống, đèn pha LED có thêm bộ phận tản nhiệt. 
• Bộ phận này giúp giải phóng nhiệt cho đèn nhanh chóng, không khiến đèn bị nóng lên từ đó tăng tuổi thọ cho bóng. 
• Đèn pha LED tản nhiệt trực tiếp qua thân đèn hợp kim nhôm. Ngoài ra bộ tản nhiệt được thiết kế là các canh nhôm tản nhiệt và được bố trí ở mặt sau thân đèn. 

Các bộ phận khác

• Gương phản xạ: giúp tăng cường độ sáng cho bóng đèn

• Thanh gắn: giúp gắn cố định đèn lên các vị trí. 
• Chốt vít inox: được làm bằng Inox chống gỉ giúp cố định mặt kính và khung đèn
• Dây nguồn: được dùng để truyền điện từ nguồn cấp điện đến các thành phần chiếu sáng của đèn.
• Van cân bằng 1 chiều: có tác dụng cân bằng áp suất trong và ngoài đèn; hoạt động theo cơ chế khi có hơi ẩm trong đèn thì thông qua van sẽ thoát hơi ẩm ra bên ngoài. Nhờ đó mà đèn luôn khô ráo, không bị ảnh hưởng bởi hơi ẩm vào trong đèn.

3. Nguyên lý làm việc của đèn LED

3.1 Nguyên lý làm việc của đèn LED

• Đèn LED hoạt động dựa trên công nghệ bán dẫn. Khối bán dẫn P chứa lỗ trống tự do mang điện tích dương. Khi này ghép  với khối bán dẫn N thì các lỗ trống này có xu hướng chuyển động.
• P nhận thêm các điện tử từ khối n chuyển sang. Kết quả là phân tích p điện tích âm, n mang điện tích dương.
• ở hai biên giới mặt tiếp giáp một số điện tử bị lỗ trống thu hút, khi tiến lại gần nhau chúng tạo thành các nguyên tử chung hòa. Những nguyên tử này sẽ giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng.

Để biết chi tiết hoạt động của đèn LED và các bộ phận của đèn LED bạn đọc có thể tìm hiểu nội dung trong bài viết: Nguyên lý làm việc của đèn LED

3.2 Sơ đồ mạch đèn LED nguồn 220V, nguồn LED 12V

Sơ đồ mạch đèn LED 220V

Sơ đồ mạch đèn LED 12V

Tham khảo thêm: Chóa đèn là gì? 99+ mẫu chóa đèn thông dụng

4. So sánh sự giống và khác nhau trong cấu tạo của đèn LED và cấu tạo đèn truyền thống

4.1 Giống nhau

• Đều được cấu tạo từ những bộ phận chính đó là nguồn và bộ phận chiếu sáng. Tất cả các loại bóng đèn ban đầu đều có khả năng chiếu sáng liên tục trong một khoảng thời gian nhất định.
• Đều sử dụng loại đui đèn E27 thông dụng

4.2 Khác nhau

Cấu tạo

• Cấu tạo đèn LED gồm có 4 thành phần. Được thiết kế riêng biệt nhưng lại có thể bổ sung và hỗ trợ nhau hiệu quả.
• Nhờ có chip LED và bộ phận tản nhiệt hoạt động tối ưu nên đèn LED có thể tiết kiệm đến 90% điện năng và thời gian sử dụng đèn cũng lâu.

Màu ánh sáng

• Đèn phát quang với dải nhiệt độ màu 3000K – 6500K có thể sử dụng cho mọi không gian.
• Đèn LED có độ sáng cao, chống chói và không nhấp nháy như các loại đèn thông thường khác; đặc biệt không có tia bức xạ nên hoàn toàn yên tâm sử dụng trong nhà.

Tuổi thọ

• Bóng đèn LED có thể đạt được 50.000 giờ chiếu sáng theo tiêu chuẩn L70. Sau khoảng thời gian này, đèn vẫn tiếp tục sáng; nhưng mức lượng quang thông sẽ chỉ còn 70%.

• Các bóng đèn truyền thống tuổi thọ chỉ đạt từ 1.000 – 2.000 giờ chiếu sáng.
• Nhờ tỏa nhiệt ít nên dù có cấu trúc tương tự với bóng đèn tròn, không có dây tóc thì đèn LED vẫn có nhiệt độ làm việc thấp hơn từ 13 – 250 độ C so với đèn huỳnh quang. Cũng vì nhiệt thoát tốt cho nên so với các loại đèn thông thường khác thì đèn LED sẽ có ánh sáng mạnh hơn.
• So với bóng đèn compact, thì hiệu năng chiếu sáng của đèn LED đạt được đến 70% nhờ cấu tạo của bộ phận phát quang ít suy giảm.
• Tương tự đó, đèn huỳnh quang cũng có cấu tạo tương đương bóng compact nhưng có hiệu suất lớn hơn, với cấu tạo điện cực vonfram và vỏ đèn thủy tinh phù huỳnh quang.
• So với đèn sợi đốt sử dụng vonfram nên khả năng chịu nhiệt cao, tuy nhiên mức nhiệt sản sinh cũng cao, tản nhiệt không tốt dẫn đến tuổi thọ bóng đèn thường ngắn.

Trên đây là một số thông tin về cấu tạo đèn LED dành cho mọi người đặc biệt là thợ điện nước. Nhờ những thông tin này, thợ sửa chữa có thể nắm rõ được các bộ phận một cách chi tiết, hiểu rõ nguyên lý hoạt động để việc sửa chữa được dễ dàng hơn.