Chip LED là gì ? Tại sao nó lại quan trọng ?

Bạn có biết rằng hàng triệu người đang chuyển sang sử dụng đèn LED ? bởi vì công nghệ LED có rất nhiều lợi ích. Bạn sẽ tiết kiệm được rất nhiều tiền và có độ sáng tốt hơn so với dùng công nghệ cũ. Vậy Chip LED là gì ? hãy cùng Phụ Kiện Song Phát bắt đầu tìm hiểu nhé !

CHIP LED LÀ GÌ ?

Chip LED viết tắt từ tên tiếng anh là  Light Emitting Diode tạm dịch điốt phát quang. Nói cách khác chip led là một linh kiện bán dẫn ở trạng thái rắn có thể chuyển đổi trực tiếp điện năng thành ánh sáng. Trái tim của chip LED là một tấm wafer bán dẫn, một đầu của wafer được gắn vào giá đỡ, một đầu là điện cực âm và đầu kia được kết nối với điện cực dương của nguồn điện sao cho toàn bộ chip LED được bao bọc bởi nhựa epoxy.

Chip led hay còn gọi là chip led phát sáng là thành phần cốt lõi của đèn led hay còn gọi là tiếp giáp P-N.

Chức năng chính của nó là chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng, và vật liệu chính của chip là silicon đơn tinh thể.

Wafer bán dẫn bao gồm hai phần, một phần là bán dẫn loại P, trong đó các lỗ trống chiếm ưu thế, và đầu kia là bán dẫn loại N, trong đó chủ yếu là các điện tử. Nhưng khi hai chất bán dẫn được kết nối, một mối nối P-N được hình thành giữa chúng.

Khi dòng điện tác động lên tấm wafer qua dây dẫn, các electron sẽ bị đẩy đến vùng P, nơi các electron và lỗ trống kết hợp lại, rồi phát ra năng lượng dưới dạng photon, đây là nguyên lý của chip LED phát ra ánh sáng. Bước sóng của ánh sáng, cũng là màu của ánh sáng, được xác định bởi vật liệu tạo thành tiếp giáp P-N.

THỊ TRƯỜNG GỒM NHỮNG LOẠI CHIP LED NÀO ?

SMD (Surface mounted diode)

SMD có nghĩa là diode gắn trên bề mặt. Đây là một công nghệ tốt hơn so với đèn LED DIP thế hệ đầu tiên. Đèn LED loại SMD được gắn trên nền nhôm và được bao bọc trong một lớp nhựa epoxy.

Chúng được sử dụng làm đèn âm trần, đèn tuýp led, đèn led dây, đèn pha led,…

COB (chip on board) LED

COB đề cập đến việc gắn chip LED tiếp xúc trực tiếp với bề mặt, chẳng hạn như silicon carbide (SiC) hoặc sapphire, để tạo ra các mảng LED.

Đèn LED COB là sản phẩm mới hơn và tiên tiến hơn trên thị trường, và chúng có một số ưu điểm đáng chú ý so với các công nghệ LED cũ.

Ứng dụng công nghệ COB để sản xuất các loại đèn led: đèn pha led, đèn led nhà xưởng, đèn đường led.

ETI FC (Flip-Chip) LED

Vào năm 2019, Fagerhult sẽ tung ra đèn LED mới với công nghệ chip lật. Công nghệ chip lật tương đối mới và liên quan đến việc gắn ngược con chip trong vỏ đèn LED (liên quan đến cái gọi là Epi-Up). Thiết kế của chip cải thiện khả năng tản nhiệt, giúp giảm tiêu thụ năng lượng hơn nữa với mức tiêu thụ năng lượng ít hơn tới 20% so với đèn LED hiện tại.

Đèn LED cũng duy trì tuổi thọ bóng đèn dài 100.000 giờ mà không bị khấu hao ánh sáng. Đèn LED chip lật mới đang được tung ra chủ yếu cho các bộ đèn chiếu sáng ở các phân khúc mà ánh sáng hiếm khi được thay thế, đặt ở vị trí cao trên trần nhà hoặc được sử dụng suốt ngày đêm.

Do tuổi thọ cao của đèn và bóng đèn, cũng như mức tiêu thụ năng lượng thấp, đầu tư vào bộ đèn Fagerhult với đèn LED chip lật là một khoản đầu tư cho tương lai. Độ bền cao và ít bảo trì dẫn đến việc chiếu sáng trong khuôn viên không gặp rắc rối.

MCOB (multiple chips on board) LEDs

Multiple Chip on Board (MCOB) về cơ bản áp dụng một số COB vào một cốc nhựa hỗ trợ công nghệ diode. Thiết lập này cho phép ánh sáng sáng nhất, tập trung nhất và tinh khiết nhất mà không tạo ra nhiệt mà công nghệ LED khác tạo ra. Chỉ số Lumen và CRI (Chỉ số kết xuất màu) cao với bóng đèn MCOB, trong khi công suất vẫn thấp.

Nhiệt độ màu (CCT) được kiểm soát dễ dàng hơn và có thể đạt được phạm vi góc chùm rộng hơn với công nghệ MCOB. Euri Lighting cung cấp một số bóng đèn MCOB LED trong các dòng sản phẩm đèn pha và đèn chiếu sáng điểm (MR, PAR, BR) của chúng tôi, có 90+ CRI, cao hơn mức bình thường trong ngành.

NHỮNG ƯU ĐIỂM LED

LED có ưu điểm bảo vệ môi trường, tuổi thọ cao, kích thước nhỏ, khả năng định hướng cao, ở trạng thái rắn không dễ bị hư hỏng, … đã dần thay thế các loại đèn vonfram truyền thống (đèn sợi đốt) và đèn huỳnh quang CCFL. chẳng hạn như hiệu suất phát sáng, loại ánh sáng, tản nhiệt và giá thành Để sản phẩm đáp ứng tốt hơn nhu cầu

• Hiệu suất chuyển đổi năng lượng cao (hiệu suất chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng), tức là nó tiết kiệm điện hơn.
• Thời gian đáp ứng nhanh và có thể đạt được tần số nhấp nháy cao.
• Tuổi thọ của nó không bị ảnh hưởng bởi nhấp nháy liên tục
• Trong môi trường hoạt động an toàn, Đèn có thể đạt tuổi thọ 100.000 giờ, thậm chí ở nhiệt độ cao từ 50 độ trở lên tuổi thọ vẫn đạt khoảng 40.000 giờ. (Đèn huỳnh quang T8 là 8.000 giờ, T5 là 20.000 giờ, và đèn sợi đốt là 1.000-2.000 giờ).
• Nó có khả năng chống lại các chấn động cơ học như va đập. Do là linh kiện ở trạng thái rắn nên không có dây tóc, vỏ thủy tinh,… nên có thể chịu được chấn động lớn hơn so với đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt.
• Kích thước nhỏ, khối lượng riêng của nó có thể được làm rất nhỏ (dưới 2 mm).
• Dễ lấy nét. Vì khối lượng phát sáng nhỏ nên dễ dàng đạt được mức độ phân bổ và phân bổ theo yêu cầu nhờ thấu kính. Bằng cách thay đổi hình dạng đóng gói, có thể đạt được góc phát sáng từ góc lớn tán xạ để lấy nét góc nhỏ.
• Tính đơn sắc rất mạnh. Vì nó là một photon của một mức năng lượng duy nhất nên bước sóng tương đối đơn (so với hầu hết các nguồn sáng nhân tạo) và nó có thể cung cấp nhiều màu đơn giản khác nhau mà không cần thêm bộ lọc.

NHỮNG NHƯỢC ĐIỂM CỦA LED

• Do điện áp điều khiển của đèn LED thấp, điện áp chung trong gia đình là 100-240V, và đèn LED và máy biến áp cần được đóng gói dưới dạng bóng đèn hoặc ống đèn trước khi chúng có thể được sử dụng tại nhà. Để giảm chi phí, nhiều đèn thương mại có sẵn sản phẩm được trang bị máy biến áp kém chất lượng ( Adapter ) và khả năng bị hư hỏng nhanh.
• Độ sáng của đèn LED không tuyến tính với dòng điện và việc điều chỉnh độ sáng hơi phức tạp; sử dụng PWM là phương pháp có chi phí thấp nhất để điều chỉnh độ sáng, nhưng tần số phải đủ cao để không làm tổn thương mắt (điều chỉnh độ mờ PWM là độ sáng nhấp nháy nhanh, chẳng hạn như mọi Độ sáng bằng 10% độ sáng tối đa 10 lần một lần, nhưng tần số nhấp nháy không cao, sẽ gây hại cho mắt. Nguy cơ sức khỏe dưới 1250Hz là cao và nguy cơ trên 3250Hz là thấp bằng phương pháp làm mờ không nhấp nháy. Làm mờ với tần số thấp PWM không quá xấu cho mắt, vì đèn huỳnh quang có hiệu ứng phát sáng sau còn đèn LED thì không).
• Chi phí cao hơn và giá cao hơn.
• Do điốt phát quang là nguồn sáng có diện tích nhỏ và phân bố tập trung nên khi sử dụng cho mục đích chiếu sáng sẽ gây chói mắt, phải thiết kế quang học để phân tán nguồn sáng.
• Mỗi đèn LED sẽ có một số khác biệt về đặc tính (độ sáng, màu sắc, điện áp phân cực,…) do vấn đề kỹ thuật sản xuất, thậm chí cùng một lô đèn LED cũng có nhiều điểm khác biệt.

ỨNG DỤNG ĐÈN LED VÀO CUỘC SỐNG

Các sản phẩm đèn led chiếu sáng gia dụng như : Đèn pin, đèn led chiếu sáng trong gia đình, các sản phẩm điện tử và thiết bị báo trạng thái.,thiết bị gia dụng, đồ chơi, các dụng cụ khác nhau, v.v. làm chỉ báo trạng thái hoạt động.

Đèn Giao Thông

Đèn giao thông, đường xá để giảm thiểu tai nạn, được sử dụng trong ô tô làm đèn lái và đèn phanh.

Ưu điểm chính là tốc độ chuyển đổi cực cao của đèn LED và thời gian chiếu sáng nhanh hơn 0,5 giây so với đèn sợi đốt, và so với bóng đèn sợi đốt, đèn LED có độ sáng cao hơn, tuổi thọ dài hơn và tốc độ chiếu sáng nhanh hơn vào ban ngày.

Nó có thể tăng khoảng cách nhận dạng phanh 6m và giảm thiểu tai nạn, điều này rất quan trọng đối với sự an toàn khi lái xe. Dưới cú sốc và chênh lệch nhiệt độ trong môi trường lái của xe, đèn LED vẫn có độ sáng và độ tin cậy ổn định.

Các bảng hiển thị thông tin của đường cao tốc cũng sử dụng màn hình LED điểm, các bảng hiển thị này hầu hết sử dụng đèn LED màu vàng hoặc đỏ để tính đến môi trường vào ban đêm. Loại màn hình này được gọi là màn hình diode phát quang, là một loại màn hình phẳng.

Màn hình phẳng ở những nơi công cộng

Trong sân bay, cabin, ga tàu, bến xe, bến tàu, v.v. điểm đến và thời gian. Độ tin cậy và mức tiêu thụ điện năng thấp của đèn LED khiến chúng thích hợp để sử dụng làm đèn báo thoát hiểm.

Đèn nền màn hình LCD

Ngay từ thời đại chỉ có LCD đen và trắng (không có đèn LED trắng xanh vào thời điểm đó), các đèn LED đơn sắc khác nhau đã được sử dụng làm nguồn sáng nền cho LCD đen và trắng, chẳng hạn như máy nhắn tin.Để tạo ra đèn LED trắng nên phải sử dụng tấm phát quang điện, gọi tắt là tấm EL làm đèn nền.

Sau sự xuất hiện của đèn LED trắng, các sản phẩm này ngay lập tức chuyển sang dùng đèn LED để chiếu sáng nền.

So với chip EL, đèn LED trắng tiết kiệm điện năng, đặc biệt quan trọng đối với các sản phẩm chạy bằng pin, ngoài ra đèn LED trắng loại bỏ nguồn điện cao áp mà chip EL yêu cầu, giảm đáng kể nhiễu điện từ. Tuy nhiên, vì đèn LED trắng cần một khoảng không gian nhất định để dẫn ánh sáng, nên khối lượng của đèn hơi dày hơn so với tấm EL. Tuy nhiên, điện thoại di động, ví điện tử và máy tính xách tay nhỏ hơn vẫn tiếp tục sử dụng đèn LED để chiếu sáng nền.

ĐÈN PIN – ĐÈN PHA

Trước đây, đèn pin sử dụng đèn sợi đốt hoặc đèn halogen làm nguồn sáng, đèn huỳnh quang không phù hợp với đèn pin có kích thước nhỏ, trọng lượng nhỏ và sử dụng pin do kích thước lớn và nguồn điện cao áp. Kể từ khi đèn LED trắng ra đời, bản chất bền hơn nhiều đã khiến chúng được sử dụng rộng rãi trong các đèn pin nhỏ.

Tuy nhiên, do hiệu suất của đèn LED vẫn chưa tốt ở độ sáng cao nên đèn LED chưa được sử dụng trong đèn pin công suất lớn.Để đèn LED hoạt động ở trạng thái lý tưởng, dòng điện của nó phải được kiểm soát ở một giá trị nhất định.

Đèn pin LED cấp thấp chỉ sử dụng điện trở để hạn chế dòng điện, tiêu tốn nhiều điện năng hơn và độ sáng cũng sẽ mờ đi do điện áp của pin tăng vọt.

Đèn pin LED cao cấp sử dụng mạch điện tử để tạo ra nguồn dòng điện ổn định giúp điều khiển chính xác dòng điện của đèn LED, ngay cả khi điện áp của pin sụt giảm thì dòng điện của đèn LED vẫn cố định.

Kiểu thiết kế này giúp tiết kiệm điện năng. Một số đèn pin sử dụng điện áp pin thấp hơn điện áp của đèn LED trắng ở dòng điện hoạt động bình thường (khoảng 3V) sẽ sử dụng thiết bị điện tử chuyển đổi DC-to-DC (DC / DC) để tăng điện áp đủ cao để điều khiển đèn LED.

Nhưng không phải tất cả các đèn pin có mạch chuyển đổi DC / DC đều sử dụng nguồn dòng điện không đổi để điều khiển dòng điện của đèn LED.

Xem thêm : Top 4 mẫu đèn pin cầm tay sáng nhất Nhìn Là Muốn “Rút Ví”

ĐÈN BÁO KHẨN CẤP

Vì hệ thống chiếu sáng khẩn cấp dự phòng sử dụng pin làm nguồn điện nên việc sử dụng đèn LED có thể giảm tiêu thụ điện năng.

Đèn flash điện thoại di động

Điện thoại di động ngày nay thường được trang bị chức năng chụp ảnh nên cần phải có đèn pin, tuy độ sáng của đèn flash dùng trong máy ảnh nói chung cao hơn nhiều so với đèn LED nhưng lại cồng kềnh và tiêu tốn nhiều điện năng hơn nên không phù hợp với điện thoại di động.

Ngược lại, điện thoại di động có yêu cầu ánh sáng yếu. Độ sáng của đèn LED trắng đủ để sử dụng như một đèn flash và nó không yêu cầu điều khiển điện áp cao, vì vậy nó có thể được sử dụng như một giải pháp đèn flash hoàn chỉnh với kích thước và chi phí nhỏ . Ngoài ra, những chiếc đèn LED này còn có thể được sử dụng làm đèn pin hoặc đèn chiếu phim.

Đèn nội thất

Hiện nay, đèn LED đã bắt đầu được sử dụng chiếu sáng trong nhà. Đèn huỳnh quang hiện có trên thị trường (bao gồm cả đèn CFL) có hiệu suất trung bình là 50 lm / W, trong khi hiệu suất của đèn LED trung bình trên 80 lm / W.

Đèn hồng ngoại ban đêm

Đèn LED hồng ngoại thường được sử dụng làm nguồn sáng hồng ngoại, cùng với CCD làm thấu kính nhìn ban đêm cho an ninh. ví dụ như camera quay hình nhờ đèn hồng ngoại ban đêm.

CÁC HÃNG SẢN XUẤT CHIP LED NỔI TIẾNG

• Chip LED Cree
• Chip LED Bridgelux – Mỹ
• Chip LED Samsung
• Chip LED Nichia – Nhật
• Chip LED Osram – Đức
• Chip LED Epistar – Đài Loan
• Chip LED Philips

Tuổi thọ của đèn led

Đèn LED có thể có tuổi thọ hữu ích tương đối dài. Một báo cáo ước tính thời gian sử dụng hữu ích từ 35.000 đến 50.000 giờ, mặc dù thời gian để hoàn thành hỏng hóc có thể ngắn hơn hoặc lâu hơn.

Ống huỳnh quang thường được đánh giá ở khoảng 10.000 đến 25.000 giờ, một phần tùy thuộc vào điều kiện sử dụng và bóng đèn sợi đốt ở 1.000 đến 2.000 giờ.

Một số cuộc trình diễn của DOE đã chỉ ra rằng việc giảm chi phí bảo trì do tuổi thọ kéo dài này thay vì tiết kiệm năng lượng là yếu tố chính để xác định thời gian hoàn vốn cho một sản phẩm LED.

Kết luận

Chip LED hiện nay được sử dụng đa mục đích, ứng dụng rất nhiều trong cuộc cuộc sống xung quanh chúng ta bới do tốc độ chuyển đổi nhanh của đèn LED, tạo điều kiện cho việc truyền dữ liệu nhanh chóng và giảm độ trễ, và dễ điều khiển, nó thường được sử dụng trong các thiết bị khác nhau cho các mục đích dữ liệu, truyền tín hiệu và cảm biến.

Xem thêm :

• Top 4 mẫu đèn pin cầm tay sáng nhất Nhìn Là Muốn “Rút Ví”
• Top 10 loa bluetooth mini nghe nhạc hay nhất hiện nay.
• Top 10 thương hiệu sạc dự phòng tốt nhất hiện nay.
• Top 10 thương hiệu cáp sạc tốt nhất hiện nay
• Top 5 đèn pin đội đầu siêu sáng, bền tốt được tin dùng nhất hiện nay.
• Nên mua bút công trình laser tia xanh hay laser tia đỏ, tia laze loại nào tốt ???