Đèn LED - Hướng dẫn đầy đủ

Đèn LED là một giải pháp thay thế tuyệt vời cho hệ thống đèn truyền thống, chúng tiết kiệm năng lượng hơn nhiều so với các hệ thống đèn truyền thống. Có rất nhiều lợi ích tuyệt vời đối với đèn LED từ việc tiết kiệm tiền đến hỗ trợ môi trường. LED hay diode phát quang là một nguồn sáng bán dẫn. Nói một cách đơn giản, đèn LED là một loạt các đơn vị riêng lẻ cùng phát sáng.

1. Đèn LED là gì?

Đèn LED là viết tắt của Điốt phát sáng và là điốt ở trạng thái rắn cần ít năng lượng để hoạt động và tuổi thọ lâu hơn bóng đèn dây tóc tiêu chuẩn của bạn.

Chúng tạo ra ánh sáng khi có dòng điện chạy qua chất bán dẫn, làm tiêu hao năng lượng ánh sáng.

Hiểu cấu trúc chính của đèn LED sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về quá trình chiếu sáng hoàn chỉnh. Quang học là yếu tố quan trọng trong đèn LED, chịu trách nhiệm về tính năng hướng về phía trước của ánh sáng và được làm bằng nhựa để giảm khả năng bị hư hỏng.

Một phần khác là các chip LED tạo ra đèn và được gắn cố định trên bộ phận tản nhiệt. Bảng mạch của đèn LED cố định là bộ phận điều chỉnh và kiểm soát nguồn điện, được liên kết với trình điều khiển.

Phần này điều khiển đèn LED để bật, tắt hoặc để làm mờ lên và xuống, khi dòng điện được lấy từ nguồn điện. Nó cũng cho phép các chức năng nâng cao hơn về thay đổi nhiệt độ hoặc màu sắc.

Vỏ là vỏ giữ cho đèn LED và thường được làm từ nhôm và đế là phần dưới cùng của bóng đèn.

Các bộ phận này là chung cho nhiều loại LED khác nhau, được cấu tạo trong các trường hợp khác nhau và có công nghệ khác nhau, để được sử dụng cho các mục đích khác nhau.

Một loại là Đèn LED công suất cao là đèn LED có xếp hạng công suất lớn, được sử dụng cho đèn sân khấu, sân khấu và thậm chí cả đèn pin.

Một loại khác là đèn LED Bi-color, như tên cho thấy, phát ra hai màu tùy thuộc vào cấu hình của các dây dẫn, thường là hai cực dương và một cực âm.

Một loại LED phổ biến là LED RGB. RGB là chữ viết tắt của các màu Đỏ, Xanh lam và Xanh lục và đèn LED tạo ra dải màu được đề cập.

Các loại LED SMD là đại diện cho các điốt phát sáng gắn trên bề mặt và có thể dễ dàng phát hiện ra do kích thước vật lý của chúng.

Một loại cuối cùng là đèn LED 5 mm. Nó có hai dây dẫn, một cực dương và một cực âm, thường được chú thích A và C, tương ứng.

Cực dương có dây dẫn dài hơn và thường được làm tròn, trong khi cực âm ngắn hơn và được dẹt xuống. Cực dương là phía mà dòng điện chạy vào đèn LED, trong khi cực âm là nơi dòng điện chạy ra.

Ngoài ra, tuổi thọ của bóng đèn LED rất đặc biệt, khiến chúng trở thành giải pháp tuyệt vời cho không gian dân cư và thương mại, với những ưu điểm vượt trội hơn nhiều so với các giải pháp chiếu sáng thông thường.

Đèn LED thường có tuổi thọ từ 50.000 đến 100.000 giờ, làm cho tuổi thọ của chúng lớn hơn gấp hai lần so với đèn sợi đốt, halogen và hơi natri.

2. Điều gì làm cho nó khác biệt?

Đèn LED là một đi-ốt phát sáng tạo ra năng lượng khi năng lượng truyền từ cực dương (phía dương) sang điện cực (phía âm).

Đèn LED viết tắt của cụm từ 'Light Emitting Diode.' Về cơ bản, đèn LED là những bóng đèn nhỏ sử dụng năng lượng tối thiểu để phát ra ánh sáng và hiệu quả hơn nhiều trong việc tạo ra lượng lớn ánh sáng.

Mặc dù đèn LED chiếu sáng đã có từ lâu nhưng vẫn có sự hoài nghi chung quanh sự lựa chọn của người tiêu dùng khi mua nó.

Có lợi nhuận khi nâng cấp lên đèn LED từ bóng đèn chiếu sáng thông thường không?

• Đèn LED có đắt hơn không?
• Chúng có phải là lựa chọn thay thế đáng tin cậy không?
• Chúng sẽ tiết kiệm điện?
• Chúng có thay đổi nhiệt độ trong phòng không?
• Liệu cuối cùng chúng có thay thế được những bóng đèn tiêu chuẩn mà chúng ta đã biết từ lâu?
• Chúng có giúp tạo ra hiệu ứng ánh sáng ấm cúng không?

​

Blog này sẽ đề cập kỹ lưỡng đến đèn LED như một giải pháp thay thế hiện đại khác cần xem xét và sẽ giải quyết tất cả các câu hỏi bạn có thể có, để cung cấp cho bạn hiểu biết sâu rộng và đầy đủ về đèn LED.

Để hiểu sự khác biệt giữa đèn LED hiện tại và bóng đèn truyền thống, trước tiên chúng tôi sẽ nhắm mục tiêu các loại đèn LED và mức nhiệt độ màu trước khi xem xét các phương pháp lắp đặt.

3. Đèn LED hoạt động như thế nào?

Khoa học đằng sau ánh sáng LED rất đơn giản, và như đã đề cập ở trên, nó hoạt động bằng điện phát quang.

Điều này có nghĩa là bóng đèn LED tạo ra ánh sáng thông qua việc sử dụng vật liệu bán dẫn (diode) phát ra ánh sáng (photon) khi có dòng điện chạy qua nó.

Ánh sáng LED được tạo ra bằng cách nối chất bán dẫn loại P với chất bán dẫn loại N tạo thành một tiếp giáp pn.

Lớp suy giảm ngăn cách hai lớp. Tiếp giáp pn được tạo thành từ một lớp vật liệu bán dẫn yếu được pha tạp nhiều.

Tùy thuộc vào vật liệu bán dẫn và lượng vật liệu pha tạp, đường giao nhau sẽ sáng lên khi bị phân cực thuận (giải thích bên dưới). Khi có sự phân cực thuận, các điện tử trong vùng dẫn của chất bán dẫn tái kết hợp với các lỗ trống từ liên kết cộng hóa trị.

Trong quá trình tái tổ hợp, nó sẽ giải phóng đủ các photon tạo ra năng lượng. Các photon phát ra từ các quá trình trên sẽ có bước sóng màu phụ thuộc vào loại và lượng chất pha tạp được sử dụng trong quá trình sản xuất.

Để thử sử dụng đèn LED, dưới đây là một số yếu tố bạn cần xem xét:

1. Tính phân cực.

Điều này đề cập đến cách các dây được kết nối trong một mạch điện. Như đã đề cập ở trên, bạn cần hiểu cực dương và cực âm và hình dạng của chúng.

2. Điện áp chuyển tiếp.

Điều này đề cập đến lượng điện áp cần thiết để dòng điện đi qua điểm nối diode. Mỗi đèn LED sẽ có điện áp chuyển tiếp khác nhau một chút. Khi đèn LED được bật, sẽ có một sự sụt giảm tương đối liên tục trên nó.

3. Giới hạn dòng điện tối đa.

Nếu bạn vượt quá đáng kể tỷ lệ điện áp chuyển tiếp của đèn LED, dòng điện tối đa sẽ chạy qua đèn LED và hầu hết có thể làm nổ nó. Phải có một cái gì đó để giới hạn lượng dòng điện đến một giá trị an toàn.

Điều này cho phép sử dụng đèn LED an toàn và thiết thực trong không gian của bạn.

4. Một số lý do tuyệt vời để sử dụng đèn LED

Đây là một số lý do tuyệt vời để chọn đèn LED ngay bây giờ:

• Tuổi thọ cao hơn so với bóng đèn truyền thống
• Hiệu suất năng lượng
• Giảm hóa đơn tiền điện do đó giúp bạn tiết kiệm một số tiền
• Không có chi phí bảo trì
• Hiệu ứng ánh sáng thật thư giãn và thoải mái
• Khả năng tương thích với các cơ sở hạ tầng đa nền tảng như ô tô và các phương tiện khác và các thiết bị quan trọng hơn
• Tuổi thọ hơn 25.000 giờ
• Một loạt các nhiệt độ ánh sáng: 2.000K đến 6.500K
• Có thể điều chỉnh độ sáng trong một số điều kiện nhất định.
• Chỉ số hoàn màu (CRI) của đèn LED là tuyệt vời
• Thiết kế linh hoạt
• Phát thải tia cực tím từ đèn LED hầu như không tồn tại

5. Bóng đèn có thể điều chỉnh độ sáng là gì?

Một bóng đèn có thể điều chỉnh độ sáng có thể được định cấu hình cho các đầu ra lumen khác nhau dựa trên độ chiếu sáng cần thiết cho một khu vực cụ thể, nơi bóng đèn được điều khiển bởi một trung tâm thông minh hoặc thiết bị điều khiển điều chỉnh cường độ như mong muốn. Để sử dụng bóng đèn có thể điều chỉnh độ sáng, thiết bị điện thích hợp phải được sử dụng kết hợp để đảm bảo hoạt động tốt.

6. Sự khác biệt giữa đèn LED có thể điều chỉnh độ sáng và không điều chỉnh độ sáng là gì?

Khi nói đến đèn LED, khách hàng có thể lựa chọn giữa các tùy chọn có thể điều chỉnh độ sáng và không điều chỉnh độ sáng. Tùy thuộc vào yêu cầu ánh sáng của bạn, đèn có thể điều chỉnh độ sáng để đáp ứng mức độ chiếu sáng cao hoặc thấp.

Nếu đã lắp mạch điện cho đèn làm mờ, người dùng phải mua đèn có thể điều chỉnh độ sáng để đảm bảo hoạt động tốt, và tương tự đối với trình điều khiển không thể điều chỉnh độ sáng và mạch chỉ hoạt động đèn LED không thể điều chỉnh độ sáng.

7. Đèn LED có đắt hơn bóng đèn truyền thống không?

Nâng cấp tất cả các thiết bị chiếu sáng thông thường trong gia đình bằng các giải pháp thay thế LED có thể là một dự án tốn kém, vì trung bình, một bóng đèn LED có thể đắt hơn gần 14 lần so với bóng đèn sợi đốt và gần gấp bốn lần so với bóng đèn huỳnh quang compact.

Mặt khác, đèn LED hoạt động trung bình 50.000 giờ, gấp gần 50 lần tuổi thọ của bóng đèn sợi đốt và gần mười lần tuổi thọ của đèn CFL.

Do hiệu suất cao, đèn LED hoạt động mỗi giờ cũng rẻ hơn đáng kể. Có nghĩa là mặc dù chi phí ban đầu cao hơn, tuổi thọ kéo dài và chi phí vận hành thấp hơn khiến chúng trở thành sự lựa chọn hiệu quả hơn về chi phí theo thời gian.

8. Đèn LED có tiết kiệm năng lượng hơn không?

Hiệu quả năng lượng của Bóng đèn là một lợi thế đáng kể so với các tùy chọn ánh sáng thông thường. Hiệu suất của chúng cao hơn 80% so với bóng đèn sợi đốt, vì chúng biến 90% điện năng thành ánh sáng, trong khi đèn cũ tạo ra một lượng nhiệt lớn.

Điều này có hai ý nghĩa sâu sắc. Đầu tiên là hóa đơn tiền điện của người dùng được hạ xuống đáng kể. So với việc sử dụng bóng đèn dây tóc cổ điển, bạn sẽ thấy giảm đáng kể số tiền bạn phải trả cho việc chiếu sáng.

Yếu tố thứ hai, là yếu tố quan trọng hơn, liên quan đến đóng góp của việc trang bị thêm đèn LED trong nỗ lực giảm tiêu thụ năng lượng trên toàn cầu.

9. Các loại đèn LED

9.1 Đèn LED thu nhỏ

Đây là những đèn LED nhỏ chỉ có sẵn với một màu sắc hoặc một hình thức duy nhất. Đèn LED này được sử dụng chủ yếu để hiển thị trong điều khiển từ xa TV, máy tính và điện thoại di động.

9.2 Đèn LED có thể điều chỉnh độ sáng

Đèn LED được làm mờ tạo ra các hiệu ứng khác nhau. Loại ánh sáng này thường được sử dụng để phát triển bầu không khí tùy chỉnh và thay đổi cài đặt dựa trên các yêu cầu cụ thể và thay đổi của không gian.

9.3 Đèn LED có độ sáng cao

Là kết quả của nhiều bước đột phá khác nhau trong công nghệ LED, các đèn LED có công suất cao hiện đã có thể truy cập được.

9.4 Bóng đèn LED chiếu sáng

Đây là những bóng đèn có thể được tìm thấy trong gia đình và thường sao chép bóng đèn Edison truyền thống.

9.5 Đèn LED nhấp nháy

Chúng được sử dụng trong các khu vực có mục đích thu hút sự chú ý, chẳng hạn như biển báo thương mại, các loại trưng bày triển lãm khác, đèn báo và ánh sáng xe hơi.

Mẹo chuyên nghiệp:

Đèn nhiệt độ thấp hơn tạo ra màu trắng ấm hơn. Ngược lại, đèn LED ở nhiệt độ vừa phải tạo ra lòng trắng phẳng và lòng trắng mát được tạo ra bởi đèn nhiệt độ cao, giống như ánh sáng mặt trời.

Thay vì dựa vào watt, đèn LED sử dụng đầu ra lumen để xác định mức độ sáng của nguồn sáng. Công suất lumen cao hơn có nghĩa là ánh sáng mạnh hơn. Trung bình, 1 watt của đèn sợi đốt tương đương với khoảng 9 lumen của đầu ra LED.

Một sai lầm phổ biến là độ chói của bóng đèn được đánh giá bằng Watts. Watts được sử dụng để định lượng mức tiêu thụ năng lượng, trong khi Lumens được sử dụng để định lượng độ sáng.

10. Nhiệt độ màu của đèn LED mà bạn nên biết!

Thuật ngữ "nhiệt độ màu" tập trung vào việc mô tả màu sắc của cường độ sáng của bóng đèn. Đó là một cách mô tả sự xuất hiện của đầu ra ánh sáng.

10.1 Dải màu ấm hơn

Warm Candlelight 2.000K - Màu sắc rất ấm, có thể so sánh với lửa tự nhiên, ví dụ như ánh sáng vàng của ngọn lửa của ngọn nến.

2.700K Ánh sáng Mềm mại Ấm áp - Ánh sáng dịu nhẹ, dễ chịu, không chói gắt như ánh nến. Do sự ấm áp và giai điệu dễ chịu của nó, đây là một ứng cử viên hàng đầu.

10.2 Trung tính / Trắng mát

3.500K Trắng sáng - Nhuộm vàng để tạo ấn tượng tươi sáng hơn.

4.100K Màu trắng trung tính - Một màu trắng đặc gần với màu trung tính, nhưng nó không chứa màu xanh lam hoặc màu vàng.

10.3 Màu sắc ánh sáng ban ngày

4.500K Daylight - Đây là một tông màu sống động, gọn gàng, mô phỏng độ sáng và cường độ của ban ngày.

Ánh sáng ban ngày cực sáng 6.500K - Bước sóng này rất ngoạn mục với sắc xanh lam và mạnh mẽ hơn 4.500K.

11. Một số ứng dụng của đèn LED

Đèn LED cung cấp một loại ánh sáng tuyệt vời để chiếu sáng và làm nổi bật các vật dụng ở trạng thái tốt nhất, làm cho những loại đèn này trở thành một lựa chọn tuyệt vời cho những dịp khác nhau. Đèn LED được sử dụng ở hầu hết các nơi, bao gồm cả không gian dân cư, văn phòng và thương mại, và có thể được tìm thấy trong các ứng dụng sau:

11.1 Đèn nền TV

Đèn Led đã giúp ích cho sự phát triển của truyền hình hiện đại bằng cách cải thiện chất lượng hình ảnh và độ tương phản. Hơn nữa, đèn LED đảm bảo tiêu thụ ít điện hơn so với lượng lớn các TV có đèn nền sử dụng. Đèn LED cũng được sử dụng trong máy tính kỹ thuật số và máy tính.

11.2 Đèn nền điện thoại thông minh

Việc sử dụng đèn LED trong điện thoại, đèn nền của điện thoại thông minh được thu hẹp hơn và đảm bảo tuổi thọ pin lâu dài nếu xét đến điện áp đầu ra thấp hơn. Đèn LED cũng được sử dụng cho đèn flash của máy ảnh, điện thoại chụp ảnh và đồng hồ kỹ thuật số, và thường thích hợp hơn để sử dụng với các tấm pin mặt trời do xếp hạng điện áp thấp của chúng.

11.3 Đèn ngoài trời

Đèn LED được sử dụng cho các không gian ngoài trời như biển quảng cáo và biển báo đường, điều này phản ánh khả năng tiết kiệm điện năng rất lớn.

11.4 Đèn chiếu sáng ô tô

Việc sử dụng đèn LED trong lĩnh vực này đã phát triển mạnh mẽ, chủ yếu là do các tính năng tiết kiệm năng lượng của chúng. Đèn LED được sử dụng ở phía sau ô tô để tiếp cận tốt hơn. Tính năng làm mờ của chúng làm cho đèn LED đóng góp rất nhiều vào sự an toàn của người lái xe và người đi bộ, vì nó tăng cường khả năng hiển thị khi bật hoặc tắt. Bóng đèn LED tỏa sáng rực rỡ sau khi bật và không bị ảnh hưởng bởi điều kiện thời tiết như đèn huỳnh quang compact.

12. Có bất kỳ nhược điểm của đèn LED không?

Bên cạnh những ưu điểm đáng kể như hiệu quả năng lượng và tuổi thọ, đèn LED có một số nhược điểm.

Đèn LED phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ môi trường xung quanh hoạt động. Sự thay đổi nhiệt độ môi trường ảnh hưởng đến nhiệt độ của điểm tiếp giáp pn của đèn LED và việc đun quá kỹ có thể gây ra hiện tượng quá nhiệt, có thể dẫn đến hỏng thiết bị. Tuy nhiên, khả năng chuyển đổi tất cả năng lượng thành ánh sáng thay vì nhiệt giúp môi trường xung quanh mát hơn, không giống như bóng đèn huỳnh quang compact và bóng đèn halogen.

Đèn LED gây ô nhiễm. Các đèn LED màu trắng mát phát ra nhiều ánh sáng xanh hơn các đèn chiếu sáng ngoài trời thông thường gây ô nhiễm ánh sáng. Đèn LED gây ra mối đe dọa môi trường do chì bị thải bỏ khi đèn LED hết tuổi thọ.

Đèn LED đắt tiền. Điều này là do quy trình sản xuất và chế tạo phức tạp và tập trung vào công nghệ.

Do chức năng định hướng, không thể sử dụng đèn LED trong trường ánh sáng hình cầu.

Bóng đèn LED đã được biết là gây hại cho võng mạc mắt, gây thiếu ngủ và thoái hóa điểm vàng liên quan đến tuổi tác do bóng đèn màu xanh lam.

13. Làm thế nào sử dụng đèn LED có thể góp phần vào hiệu quả năng lượng?

Đèn LED tiết kiệm năng lượng rất lớn so với các loại bóng đèn khác. Điều này là do ánh sáng đi-ốt hiệu quả hơn, tiết kiệm điện hơn nhiều so với đèn dây tóc.

Lượng lumen thường là thước đo công suất ánh sáng, trong đó nhiều lumen hơn cho biết đèn sáng hơn. Đèn LED tạo ra tỷ lệ lumen trên mỗi watt cao hơn so với đèn sợi đốt truyền thống, làm cho chúng hiệu quả hơn và cuối cùng, hoạt động rẻ hơn.

Đèn LED chứa hai chất bán dẫn chuyên dụng được mắc vào nhau và khi bạn đặt một điện áp lớn lên chúng, chúng sẽ phát ra ánh sáng. Có một số nhiệt được tạo ra, nhưng nhìn chung, quá trình này rất hiệu quả và bạn có thể nhận được nhiều ánh sáng từ một thiết bị nhỏ.

Ngày nay, có đèn pin LED, đèn đường, biển quảng cáo và thậm chí cả bóng đèn LED.

Mặt khác, bóng đèn sợi đốt truyền thống rất kém hiệu quả vì ít hơn năm phần trăm ánh sáng đi vào bóng đèn được biến thành ánh sáng và phần còn lại thành nhiệt.

Bên cạnh hiệu quả năng lượng, bóng đèn LED có rất nhiều lợi ích.

Tuổi thọ là một trong những lợi thế chính của đèn LED, đặc biệt là khi so sánh với các loại thông thường.

Đèn LED trung bình có tuổi thọ từ 50.000 đến 100.000 giờ, nếu không muốn nói là hơn. Con số này lớn hơn rất nhiều so với tuổi thọ của đèn metal halide, đèn hơi natri và thậm chí cả đèn huỳnh quang.

Đèn LED cũng có mức độ sáng cao. Đèn LED cung cấp độ sáng cao hơn trong khi tiêu thụ ít điện hơn.

Chúng đáng tin cậy hơn vì chúng từ từ xuống cấp theo thời gian so với các công nghệ chiếu sáng khác, làm cho chúng trở nên tuyệt vời cho các chức năng hiển thị.

Đèn LED phát ra ánh sáng theo phương pháp hướng về phía trước, không phải theo cách đa hướng như các loại bóng đèn thông thường.

Hơn nữa, chúng có một dải màu đặc biệt. Đèn LED cung cấp nhiều dải màu khác nhau từ màu sáng như đỏ và cam đến các màu lạnh như xanh lam hoặc xanh lá cây.

Chúng thân thiện với môi trường. Không giống như bóng đèn thông thường, đèn LED không độc hại, thân thiện với môi trường và cũng có thể tái chế.

Đèn LED cũng đang tham gia vào các công nghệ và ứng dụng mới thú vị chưa được khám phá trước đây. Chúng hiện đang được sử dụng trong nghề làm vườn để giúp đỡ và làm nổi bật sự phát triển của cây trồng?

Điều này là do khả năng của đèn LED tạo ra nhiều màu sắc, một số màu trong số đó hỗ trợ quá trình quang hợp.

Đèn Led cũng được sử dụng để giữ cho thực phẩm tươi ngon, vì ánh sáng phát ra từ đèn Led không thu hút côn trùng vì nó không chứa tia UV. Việc không có tia UV đảm bảo một môi trường sạch bệnh cho thực phẩm. Một số đèn LED ánh sáng màu có tác dụng kháng khuẩn cho cây trồng, đây là một lợi ích khác cho sự phát triển của cây.