Led là gì?

Led là một trong những công nghệ hiện đại nhất ngày nay. Và để tìm hiểu thật chi tiết về công nghệ này thì chúng tôi sẽ chia sẻ những thông tin ngay trong bài viết “Led là gì?” dưới đây.

1. Led là gì?

1.1 Led là gì? Giới thiệu về đèn led?

• Led là từ được viết tắt từ ba chữ cái đầu tiên của cụm từ Light Emitting Diode. Light Emitting Diode có nghĩa là điốt phát quang. Led bao gồm các điốt có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại.
• Cũng giống như đi-ốt led được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại n.
• Led đầu tiên phát ra sáng có thể nhìn bằng mắt đó là loại led có màu đỏ và được phát hiện vào năm 1962. Năm 1972 những nhà nghiên cứu đã giúp cải thiện thêm độ sáng lên 10 lần cho led đỏ cũng như led đỏ cam.

• Năm 1968 led được mang ra thương mại hóa với giá vô cùng đắt đỏ. Và đến năm 1970  led đã được thương mại hóa thành công với giá 5 xu.
• Năm 1994 led xanh da trời được ra đời. Năm 1995 led tiếp xúc trong suốt được giới thiệu có công suất và hiệu suất cao bằng cách dùng indi thiếc oxit.
• Năm 2001 và 2002, quy trình cấy GaN lên chất nền SiO2 được hiện thực. Tháng 1 năm 2012, LED công suất lớn theo công nghệ này được thương mại hóa. Và từ đó đến nay led  đã trở thành một trong những công nghệ không thể thiếu với nhiều loại màu sắc ánh sáng.

1.2 Cấu tạo của led là gì?

Để có đáp án chính xác cho câu hỏi Led là gì? thì chúng ta sẽ đi tìm hiểu cấu tạo của led. Nhìn chung cấu tạo của led sẽ có cấu tạo 5 phần. Đó là lăng kính, chip led, lớp bề mặt, lớp tiếp xúc và bộ tản nhiệt.

1.2.1 Lăng kính

• Ánh sáng led là ánh sáng hướng. Góc phân bố ánh sáng tiêu chuẩn của đèn led là 180 độ và ánh sáng phát ra vào khoảng nửa phía trên của bóng đèn. Hiểu nôm na thì lăng kính giúp phân bố ánh sáng của led đồng thời giúp điều chỉnh được, có chùm hẹp và rộng  nhau.
• Lăng kính có khả năng dẫn sáng tốt và dễ sản xuất. Chất lượng của lăng kính rất quan trọng để đảm bảo sự lan truyền của ánh sáng và giúp hạn chế tối đa tổn thất trong sản lượng ánh sáng.

1.2.1 Chip led

• Chip led là cái tên được nhắc đến rất nhiều, vậy chíp led là gì? Chip led chính là thành phần quan trọng nhất của đèn. Chip led chính là bộ phận phát sáng của led. Và thông thường, người thường gọi tắt là led.
• Là công nghệ ưu việt nhất hiện nay nhưng chip led vẫn đang ngày ngày được nghiên cứu và phát triển hơn. Hiện nay có nhiều loại chip với những ứng dụng khác nhau, cụ thể gồm có chip led DIP, chip led SMD, chip COB và chip MCOB.
• Chip led chất lượng là những sản phẩm được sản xuất tại các thương hiệu uy tín. Hiện nay những cái tên uy tín trên thị trường chip led gồm có Nichia – Nhật Bản, Osram – Đức, Bridgelux và Cree – Mỹ…

1.2.3 Lớp bề mặt

• Lớp bề mặt thường là lõi kim loại PCB được sử dụng để gắn led.
• Ngoài ra lõi kim loại còn giúp dẫn nhiệt ra ngoài hỗ trợ quá trình tản nhiệt, bảo vệ led và tăng tuổi thọ của led.

1.2.4 Lớp tiếp xúc

Lớp tiếp xúc là keo hoặc dầu mỡ giúp tiếp xúc khi gắn lớp bề mặt vào bộ phận tản nhiệt giúp tối đa hóa việc truyền tải nhiệt.

1.2.5 Bộ tản nhiệt

• Bộ phận tản nhiệt có hai loại, đó là tản nhiệt chủ động và tản nhiệt bị động.
• Tản nhiệt chủ động thông thường là dùng quạt để lưu thông không khí và giúp led tản nhiệt.
• Tản nhiệt bị động sử dụng vây kim loại để làm tiêu tán nhiệt lượng.

1.3 Nguyên lý hoạt động

• Led hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn, không nhạy cảm với nhiệt độ thấp và không bị ảnh hưởng khi bị bật tắt thường xuyên. Điều này làm cho led hoạt động trở nên an toàn hơn cũng như hiệu quả hơn khi hoạt động ở môi trường lạnh.
• Hoạt động của led giống như các loại điốt bán dẫn. Khối bán dẫn loại p được ghép với khối bán dẫn n – chứa các điện tử tự do – thì các lỗ trống sẽ có xu hướng chuyển động khuếch tán sáng khối n.
• Cùng lúc đó khối p lại nhận thêm các điện tử từ khối n chuyển sang. Kết quả là khối P tích điện âm và khối n tích điện dương và khi hai mặt tiếp giáp tạo thành nguyên tử trung hòa.
• Tùy theo mức năng lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng phát ra sẽ khác nhau và tạo ra màu sắc led khác nhau.

2. Các công nghệ sản xuất LED

2.1 Công nghệ đèn led DIP

• DIP là công nghệ led xuất hiện đầu tiên trên thế giới, hiện nay đã trở lên quá cũ kỹ. Tuy nhiên DIP vẫn là công nghệ được một dòng đèn sử dụng. Tiêu biểu là tivi LCD, biển quảng cáo… Ngoài ra chúng  ta cũng có thể thấy DIP led trong nhà của mình trong những thiết bị điện tử.

• Ưu điểm của led DIP là tuổi thọ dài và cường độ sáng cao. Thiết kế đèn led DIP có dạng hình viên đạn với các chân dài giúp dễ dàng hàn gắn lên bảng mạch. Đặc biệt giá thành của loại led này rất rẻ ai cũng có thể dễ dàng mua được.

2.2 Công nghệ đèn led SMD

• SMD là 3 chữ cái đầu tiên của cụm từ Surface Mounted Device. Đây là công nghệ chip led phổ biến và được ứng dụng nhiều hơn hẳn so với led DIP.
• Chíp SMD được sử dụng công nghệ gắn bề mặt. Đây là dòng chip có nhiều điốt và mỗi một điốt có một chân và các chân này đều được gắn vào một bảng mạch.
• Dòng chip này nhỏ hơn rất nhiều so với chip DIP và rất linh hoạt khi sử dụng linh hoạt hơn rất nhiều. Không chỉ vậy chip led SMD còn có thể có nhiều màu sắc ánh sáng làm đèn đổi màu.

• Chip không chỉ được sử dụng để làm các dòng đèn trong nhà mà còn được sử dụng để làm các loại đèn chiếu sáng công nghiệp công suất cao.
• Chip led SMD cũng có rất nhiều các kích cỡ để phục vụ các nhu cầu chiếu sáng. Các kích cỡ phổ biến nhất là SMD 2835, SMD 3528, SMD 5050. Ngoài ra có một số kích cỡ chip led rất nhỏ để tích hợp trong các sản phẩm công nghệ hiện đại như máy tính, điện thoại…

2.3 Công nghệ đèn led COB

• COB là công nghệ chip tích hợp nhiều chip led lại với nhau. COB là từ viết tắt của Chip On Board với trang bị cao cấp hơn hẳn hai dòng chíp bên trên. Tuy nhiên nhược điểm của loại chíp này là chỉ có dạng đơn sắc và độ chói cao.
• Chip COB là nhiều điốt được nhóm lại với nhau và cùng gắn vào 2 chân nối vào một mạch. Cấu tạo của chip cũng phức tạp hơn so với chip SMD nên giúp khả năng chiếu sáng tốt hơn hai loại chip trên.

• Led COB ra đời đã thực sự mang đến một cuộc cách mạng cho ngành công nghiệp chiếu sáng. Hiện nay dòng chip này đã được ứng dụng ở rất nhiều dòng đèn led cũng như trong một số sản phẩm công nghệ khác.

2.4 Công nghệ đèn led MCOB

• MCOB là từ viết tắt của chip Multiple Chip On Board. Đây là sự kết hợp hoàn hảo của chip COB số lượng lớn trên cùng 1 bo mạch. Từ đó giúp tăng khả năng chiếu sáng lên mức tối đa.

• Bên cạnh đó với chip MCOB thì chỉ số hoàn màu CRI của đèn cao hơn rất nhiều và ít tỏa nhiệt hơn và tăng tuổi thọ lên nhiều hơn.
• MCOB không được coi là sản phẩm chiếu sáng tiêu chuẩn như lại rất hợp để sản xuất đèn siêu sáng loại nhỏ. Tuy nhiên hiện nay dòng chip này vẫn chưa được nghiên cứu chi tiết để phổ biến rộng rãi.

3. Ứng dụng của led trong cuộc sống

• Những thông tin đã giúp mọi người hiểu được led là gì? Tuy nhiên ứng dụng của led ra sao? Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu tại phần này.
• Hiện nay led là công nghệ cao cấp và được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hiện nay. Cụ thể là trong từng ứng dụng của led chúng ta đều thấy vai trò vô cùng to lớn của nó.

3.1 Ứng dụng chiếu sáng

• Đây là ứng dụng chiếm tỷ lệ lớn nhất. Sử dụng đèn led giúp cho con người có ánh sáng chất lượng rất tốt, chỉ số hoàn màu cao.  Đèn công nghệ led còn có tuổi thọ cao; khả năng tiết kiệm đến ½ điện năng tiêu thụ giúp hạ thấp chi phí cho khoản này.

• Đặc biệt sử dụng đèn led còn giúp bảo vệ môi trường và bảo vệ các sinh vật trên Trái Đất. Lý do là bởi dòng đèn này không chứa chất độc hại cũng như tia sáng có hại nên hoàn toàn thân thiện với môi trường sống.

3.2 Ứng dụng trang trí

• Đây cũng là một trong những ứng dụng quan trọng. Nhờ những chiếc đèn led hay vật dụng trang trí từ công nghệ led mà các không gian được rực rỡ hơn.
• Từ những không gian nhỏ đến không gian lớn, từ trong nhà đến ngoại trời và thậm chí là môi trường dưới nước  đều có thể trang trí bằng led.

3.3 Ứng dụng led trong nông nghiệp

• Led có đặc điểm phát ra dải ánh sáng hẹp nên có thể hỗ trợ các loại cây trồng phát triển nhanh chóng.
• Các loại cây sẽ hấp thụ dải ánh sáng led phù hợp để phát triển giúp giảm hoàn toàn chi phí đầu tư và tăng hiệu suất canh tác.

• Hiện nay các mô hình ứng dụng ánh sáng đèn led canh tác trong nhà ngày càng phổ biến; và mang lại hiệu quả cao.

3.4 Ứng dụng led trong y học

• Led được nhắc đến với khả năng thần kì đó là giúp trẻ hóa làn da. Đặc biệt hiện nay led còn được phát triển để điều trị ung thư.

• Ngoài ra hiện nay led còn được ứng dụng hỗ trợ trong nhiều ngành khác. Cụ thể như ngư nghiệp, công nghiệp dầu mỏ, giàn khoan, điện tử,…

Qua những thông tin chúng tôi đã chia sẻ với tất cả mọi người trong bài viết này; mong rằng mọi người đã hiểu led là gì? Ứng dụng ra sao? Và sử dụng phổ biến như thế nào? Hãy luôn theo dõi chúng tôi để có thể cập nhật những thông tin chính xác và nhanh nhất về led.