Tin tức

Đèn LED chiếu sáng hiện nay là công nghệ chiếu sáng phổ biến nhất.Hầu hết mọi người đều quen thuộc với nhiều lợi ích mà đèn LED mang lại, đặc biệt là thực tế là chúng tiết kiệm năng lượng hơn và tuổi thọ cao hơn so với đèn chiếu sáng truyền thống.Tuy nhiên, hầu hết mọi người không có nhiều kiến ​​thức về công nghệ cơ bản đằng sau ánh sáng LED.Trong bài đăng này, chúng ta cùng xem xét cách thức cơ bản của công nghệ chiếu sáng LED để hiểu cách đèn LED hoạt động và tất cả những lợi ích mà chúng mang lại.

Chương 1: Đèn LED là gì và chúng hoạt động như thế nào?

Bước đầu tiên để hiểu công nghệ chiếu sáng LED là hiểu đèn LED là gì.LED là viết tắt của điốt phát quang.Các điốt này có bản chất là chất bán dẫn, có nghĩa là chúng có thể dẫn dòng điện.Khi dòng điện chạy qua điốt phát sáng, kết quả là giải phóng năng lượng dưới dạng photon (năng lượng ánh sáng).

Do thực tế là đèn LED sử dụng một diode bán dẫn để tạo ra ánh sáng, chúng được gọi là thiết bị ánh sáng trạng thái rắn.Các đèn trạng thái rắn khác bao gồm điốt phát quang hữu cơ và điốt phát quang polyme, cũng sử dụng điốt bán dẫn.

Chương 2: Màu ánh sáng LED và nhiệt độ màu

Hầu hết các thiết bị LED tạo ra ánh sáng có màu trắng.Ánh sáng trắng được phân thành nhiều loại khác nhau tùy thuộc vào độ ấm hoặc độ mát của từng vật cố định (do đó là nhiệt độ màu).Các phân loại nhiệt độ màu này bao gồm:

Trắng ấm - 2.700 đến 3.000 Kelvin
Màu trắng trung tính - 3.000 đến 4.000 Kelvin
Trắng tinh khiết - 4.000 đến 5.000 Kelvin
Trắng ngày - 5.000 đến 6.000 Kelvin
Trắng mát - 7.000 đến 7.500 Kelvin
Với màu trắng ấm, màu do đèn LED tạo ra có màu vàng, tương tự như màu của đèn sợi đốt.Khi nhiệt độ màu tăng lên, ánh sáng trở nên trắng hơn, cho đến khi nó chuyển sang màu trắng ban ngày, tương tự như ánh sáng tự nhiên (ánh sáng ban ngày từ mặt trời).Khi nhiệt độ màu tiếp tục tăng, chùm sáng bắt đầu có màu xanh lam.

Tuy nhiên, bạn nên lưu ý một điều về điốt phát quang là chúng không tạo ra ánh sáng trắng.Điốt có sẵn trong ba màu cơ bản: đỏ, xanh lá cây và xanh lam.Màu trắng được tìm thấy trong hầu hết các thiết bị đèn LED được tạo ra bằng cách trộn ba màu cơ bản này.Về cơ bản, sự pha trộn màu sắc trong đèn LED bao gồm việc kết hợp các bước sóng ánh sáng khác nhau của hai hoặc nhiều điốt.Do đó, thông qua sự pha trộn màu sắc, có thể đạt được bất kỳ màu nào trong số bảy màu được tìm thấy trong quang phổ ánh sáng nhìn thấy (bảy sắc cầu vồng), tạo ra màu trắng khi tất cả chúng được kết hợp với nhau.

Chương 3: LED và hiệu quả năng lượng

Một khía cạnh quan trọng của công nghệ chiếu sáng LED là hiệu quả năng lượng của chúng.Như đã đề cập, hầu như mọi người đều biết rằng đèn LED tiết kiệm năng lượng.Tuy nhiên, một số lượng lớn người dân không nhận ra hiệu quả sử dụng năng lượng như thế nào.

Điều làm cho đèn LED tiết kiệm năng lượng hơn các công nghệ chiếu sáng khác là thực tế là đèn LED chuyển đổi gần như tất cả điện năng đầu vào (95%) thành năng lượng ánh sáng.Hơn hết, đèn LED không phát ra bức xạ hồng ngoại (ánh sáng không nhìn thấy được), được quản lý bằng cách trộn các bước sóng màu của các điốt trong mỗi thiết bị cố định để chỉ đạt được bước sóng màu trắng.

Mặt khác, đèn sợi đốt điển hình chỉ chuyển đổi một phần nhỏ (khoảng 5%) điện năng tiêu thụ thành ánh sáng, phần còn lại bị lãng phí thông qua nhiệt (khoảng 14%) và bức xạ hồng ngoại (khoảng 85%).Do đó, với các công nghệ chiếu sáng truyền thống, cần rất nhiều năng lượng để tạo ra đủ độ sáng, với đèn LED cần ít năng lượng hơn đáng kể để tạo ra độ sáng tương tự hoặc nhiều hơn.

Chương 4: Quang thông của đèn LED

Nếu bạn đã mua bóng đèn sợi đốt hoặc bóng đèn huỳnh quang trước đây, bạn đã quen thuộc với công suất.Trong một thời gian dài, công suất là cách được chấp nhận để đo ánh sáng do vật cố định tạo ra.Tuy nhiên, kể từ khi có đèn LED cố định, điều này đã thay đổi.Ánh sáng do đèn LED tạo ra được đo bằng quang thông, được định nghĩa là lượng năng lượng do nguồn sáng phát ra theo mọi hướng.Đơn vị đo quang thông là lumen.

Lý do thay đổi số đo độ sáng từ công suất sang độ sáng là do đèn LED là thiết bị tiêu thụ điện năng thấp.Do đó, việc xác định độ sáng bằng cách sử dụng công suất phát sáng thay vì công suất sẽ có ý nghĩa hơn.Hơn hết, các thiết bị đèn LED khác nhau có hiệu suất phát sáng khác nhau (khả năng chuyển đổi dòng điện thành ánh sáng phát ra).Do đó, các thiết bị tiêu thụ cùng một lượng điện năng có thể có công suất phát sáng rất khác nhau.

Chương 5: Đèn LED và nhiệt

Một quan niệm sai lầm phổ biến về các thiết bị đèn LED là chúng không tạo ra nhiệt do thực tế là chúng rất mát khi chạm vào.Tuy nhiên, điều này là không đúng sự thật.Như đã đề cập ở trên, một phần nhỏ năng lượng đưa vào điốt phát quang được chuyển thành nhiệt năng.

Lý do tại sao đèn LED cảm ứng mát mẻ khi chạm vào là một phần nhỏ năng lượng chuyển đổi thành nhiệt năng không quá nhiều.Trên hết, đèn LED đi kèm với tản nhiệt, giúp tản nhiệt này ra ngoài, ngăn chặn sự quá nhiệt của các điốt phát sáng và mạch điện của đèn LED.

Chương 6: Tuổi thọ của đèn LED

Ngoài việc tiết kiệm năng lượng, đèn LED chiếu sáng còn nổi tiếng về hiệu quả năng lượng của chúng.Một số thiết bị đèn LED có thể kéo dài từ 50.000 đến 70.000 giờ, lâu hơn khoảng 5 lần (hoặc thậm chí hơn) so với một số thiết bị đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang.Vì vậy, điều gì làm cho đèn LED có tuổi thọ cao hơn các loại ánh sáng khác?

Vâng, một trong những lý do liên quan đến thực tế là đèn LED là đèn trạng thái rắn, trong khi đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang sử dụng dây tóc điện, plasma hoặc khí để phát ra ánh sáng.Các dây tóc điện dễ bị cháy sau một thời gian ngắn do nhiệt bị suy giảm, trong khi vỏ kính chứa plasma hoặc khí rất dễ bị hư hỏng do va đập, rung động hoặc rơi.Do đó, những thiết bị chiếu sáng này không bền và ngay cả khi chúng tồn tại đủ lâu, tuổi thọ của chúng ngắn hơn đáng kể so với đèn LED.

Một điều cần lưu ý về đèn LED và tuổi thọ là chúng không cháy hết như bóng đèn huỳnh quang hoặc bóng đèn sợi đốt (trừ khi điốt quá nóng).Thay vào đó, quang thông của đèn chiếu sáng LED giảm dần theo thời gian, cho đến khi đạt 70% so với công suất phát sáng ban đầu.

Tại thời điểm này (được gọi là L70), sự suy giảm độ sáng trở nên dễ nhận thấy đối với mắt người và tốc độ suy giảm tăng lên, làm cho việc tiếp tục sử dụng các thiết bị đèn LED là không thực tế.Do đó, đồ đạc được coi là đã hết tuổi thọ của chúng vào thời điểm này.