Đèn LED là gì? 7 điều cơ bản về đèn LED nên biết

14/06/2022

Được đánh giá cao về hiệu suất chiếu sáng, tiết kiệm điện năng, thân thiện với môi trường, đèn LED được xem là giải pháp chiếu sáng tối ưu hơn đèn sợi đốt, huỳnh quang,... Vậy đèn LED là gì? 7 điều cơ bản về đèn LED dưới đây sẽ giúp bạn hiểu được bản chất và ứng dụng của dòng đèn này.

1. Khái niệm về đèn LED là gì?

LED là viết tắt của từ tiếng Anh Light-Emitting-Diode nghĩa là Điốt phát quang, có thể hiểu là nguồn sáng dựa trên nguyên lý phát quang của vật liệu bán dẫn là các Chip LED. Nguồn điện đi qua các chip LED sẽ làm chip LED phát ra ánh sáng. Phần cơ chế hoạt động của đèn LED sẽ được giải thích chi tiết trong phần bên dưới. 

Đèn LED thường sử dụng  nhiều chip LED  để đáp ứng được yêu cầu chiếu sáng.  

Den-LED-phat-sang-nho-nguyen-ly-phat-quang.jpeg

Đèn LED phát sáng nhờ nguyên lý phát quang của vật liệu bán dẫn ở chip LED (màu vàng)

Hiện nay, đèn LED được ứng dụng ở nhiều lĩnh vực trong đời sống như: đèn thắp sáng trong gia đình, các bảng biển quảng cáo, đèn đường, đèn đèn chiếu sáng trong các văn phòng hay nhà máy, đèn phục vụ trong sản xuất nông nghiệp, đèn LED hồng ngoại làm đẹp da ở các spa hoặc trong máy ảnh,... 

  • Xem thêm: Bóng đèn led bao nhiêu w thì phù hợp với không gian? Các loại đèn LED đều có công suất trong khoảng từ 3W - 50W 

Den-LED-panel-duoc-lap-dat-chieu-sang-trong-nha-may.jpg

Đèn LED được sử dụng để chiếu sáng trong nhà thi đấu

Den-LED-tren-cac-bang-hieu-quang-cao-nhieu-mau-sac .jpeg

Đèn LED trên các bảng hiệu quảng cáo nhiều màu sắc

2. Đèn LED hoạt động như thế nào?

Đèn LED sẽ hoạt động dựa trên nguyên lý phát quang của vật liệu bán dẫn. Cụ thể như sau:

  • Chip bán dẫn của đèn LED có pha các tạp chất để tạo ra một tiếp giáp P-N, kênh P chứa lỗ trống mang điện tích dương, kênh N chứa điện tử mang điện tích âm. 
  • Khi đặt một điện áp lên 2 phía của cặp khối bán dẫn P-N, lỗ trống sẽ di chuyển từ khối bán dẫn loại P sang khối bán dẫn loại N, điện tử sẽ di chuyển theo chiều ngược lại. Hai loại hạt tích điện này gặp nhau ở lớp chuyển tiếp P-N, tái hợp với nhau để trung hòa điện tử. Quá trình tái hợp này có thể giải phóng năng lượng dưới dạng quang năng.  

Nguyen-ly-hoat-dong-dua-tren-cong-nghe-ban-dan-cua-den-LED.png

Nguyên lý hoạt động dựa trên công nghệ bán dẫn của đèn LED

So sánh nguyên lý hoạt động của đèn LED với đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang để thấy được ưu điểm về mức độ an toàn: 

Đèn LED 

Đèn sợi đốt 

Đèn huỳnh quang 

  • Sử dụng công nghệ bán dẫn. 
  • Quá trình sử dụng phát ra tia UV thấp, tuổi thọ cao, tiết kiệm năng lượng, không chất độc hại gây nguy hiểm, dễ tái chế,...
  • Dòng điện chạy qua làm nóng dây tóc bóng đèn từ đó phát ra ánh sáng.
    Quá trình tốn nhiều điện năng cho làm nóng sợi đốt để phát sáng.
  • Dòng điện chạy qua gây phóng điện giữa hai điện cực, phát ra tia tử ngoại (tia cực tím). 
  • Sau đó, tia tử ngoại tác dụng vào lớp bột huỳnh quang làm đèn phát sáng. 
  • Tia tử ngoại ở mức an toàn, tuy nhiên cần cẩn thận khi sử dụng nếu có rơi vỡ. 

Từ bảng so sánh trên đây, có thể thấy đèn LED có nhiều ưu thế về tiết kiệm điện năng, an toàn với người dùng và tuổi thọ cao hơn các loại đèn sợi đốt và huỳnh quang.

3. Cấu tạo cơ bản của đèn LED

Một chiếc đèn LED sẽ cấu tạo gồm 6 phần cơ bản như sau:

3.1 Chip LED bán dẫn 

Chip LED được xem như trái tim của chiếc đèn LED, nó quyết định nguồn sáng và phần lớn chất lượng của đèn. Về cấu tạo, chip LED có 05 phần chính gồm giá đỡ, chip, keo, bột huỳnh quang và dây dẫn điện.

Chip LED hoạt động dựa trên hiện tượng phát sáng của vật liệu bán dẫn khi có dòng điện thích hợp chạy qua. Màu sắc ánh sáng và độ sáng của đèn LED phụ thuộc vào chất liệu bán dẫn và bột huỳnh quang. 

Dong-vai-tro-la-trai-tim-cua-chiec-den-LED.jpeg

Đóng vai trò là trái tim của chiếc đèn LED, chip LED bán dẫn quyết định phần lớn chất lượng của đèn.

Lưu ý: Bạn nên lựa chọn đèn có chip LED được sản xuất với đơn vị uy tín để đảm bảo về chất lượng ánh sáng trong thời gian dài. 

Đèn LED của Phenikaa Lighting là một gợi ý cho bạn vì được sử dụng chip LED OSRAM của Đức - đơn vị cung cấp chip LED số 1 thế giới tới từ Đức - đạt chứng nhận chất lượng cao.

Den-LED-Phenikaa-Lighting-su-dung-chip-LED-OSRAM.png

Đèn LED Phenikaa Lighting sử dụng chip LED OSRAM của Đức cho nguồn sáng ổn định, chất lượng cao

3.2 Mạch in

Mạch in trong cấu tạo của chiếc đèn LED có thể hiểu đơn giản là một sơ đồ, hệ thống hoàn chỉnh gồm những dây dẫn đấu nối, bộ nguồn, bộ điều khiển,... được kết nối với nhau. 

Mạch in đảm bảo chiếc đèn LED hoạt động ổn định. Ngoài ra, nhờ vào mạch in mà người dùng có thể điều khiển tăng, giảm cường độ ánh sáng của đèn LED cho phù hợp.

mach-dieu-khien-bong-den-LED.jpeg

Ví dụ về sơ đồ mạch điều khiển bóng đèn LED với nguồn điện 220V. 

3.3 Bộ nguồn/Driver

Driver trong đèn LED có thể hiểu như nguồn điện nội bộ của đèn. Mạch Driver có nhiệm vụ chuyển đổi nguồn từ điện lưới hoặc từ nguồn khác (Acquy, pin,…) thành nguồn điện (dòng điện, điện áp) phù hợp với chip LED.

Nhờ vào Driver, chiếc đèn LED được cung cấp nguồn điện ổn định và phù hợp, từ đó đèn hoạt động bền bỉ, tuổi thọ cao, tránh được những bất ổn về điện áp, biến đổi dòng điện,...

Hiện nay, đã có nhiều cải tiến công nghệ về Driver trong đèn LED. Tiêu biểu như bóng đèn LED của Phenikaa Lighting tích hợp Driver ở bên trong bóng đèn nên đã tối ưu được về kích thước đèn và tản nhiệt tốt hơn, đảm bảo tính thẩm mỹ lẫn tuổi thọ của đèn LED. 

Cau-tao-co-ban-gom-04-phan-cua-mot-Driver-trong-den-LED.png

Cấu tạo cơ bản gồm 04 phần của một Driver trong đèn LED.

3.4 Phần tản nhiệt

Ánh sáng từ đèn LED không tỏa ra nhiệt nhưng một số bộ phận của đèn thì có tỏa nhiệt trong quá trình hoạt động. Phần nhiệt tỏa nếu không được xử lý đúng cách sẽ làm giảm tuổi thọ của đèn.

Do vậy, các nhà sản xuất thường lựa chọn đồng, nhôm, nhựa làm vật liệu cho phần này. Trong đó, hiện nay nhôm đang được sử dụng phổ biến trong sản xuất bộ phận tản nhiệt trong đèn LED nhờ vào hiệu suất tản nhiệt nhanh và giá thành hợp lý. 

Yeu-to-tan-nhiet.jpeg

Yếu tố tán nhiệt rất quan trọng đến sự hoạt động ổn định của đèn LED. 

3.5 Vỏ đèn

Phần vỏ đèn bao gồm các bộ phận là nắp đèn, thân đèn, chóa đèn, vỏ bên ngoài của đèn. Một số vật liệu thường dùng để sản xuất vỏ đèn, như: Mica, nhựa Acrylic, nhôm, kính cường lực, nhựa ABS, Polycarbonate,... Mỗi vật liệu có những ưu, nhược điểm khác nhau, bạn có thể lựa chọn tùy theo nhu cầu và mục đích sử dụng sao cho phù hợp. 

3.6 Thành phần quang học thứ cấp

Thành phần quang học thứ cấp  là bộ phận không thể thiếu trong cấu tạo của  đèn LED. Thành phần này, có thể là chóa đèn, thấu kính, hoặc tấm tán xạ, chúng giúp tạo ra phân bố ánh sáng mong muốn, hạn chế hiện tượng chói lóa.  

bo-phan-quang-hoc-thu-cap-cua-den.jpg

Bộ phận quang học thứ cấp ảnh hưởng tới phạm vi chiếu sáng của đèn LED

4. Ưu điểm vượt trội của đèn LED

Đèn LED đang ngày càng được sử dụng rộng rãi nhờ vào những ưu điểm vượt trội như sau:

4.1 Tuổi thọ cao

Một chiếc đèn LED sẽ hoạt động đạt hiệu quả tốt nhất, ổn định nhất trong khoảng 20.000 giờ. Con số này cao hơn nhiều so với đèn huỳnh quang là 8.000 giờ, đèn sợi đốt là 1200 - 1300 giờ. 

Qua mốc thời gian đó, chiếc đèn LED vẫn có thể hoạt động bình thường, không bị cháy hoặc ánh sáng sụt giảm ngay lập tức như các loại đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang. 

Den-LED-dang-duoc-ung-dung-nhieu-trong-nong-nghiep.jpeg

Đèn LED đang được ứng dụng nhiều trong nông nghiệp vì có tuổi thọ cao và nâng cao năng suất cây trồng

4.2 Tiết kiệm điện năng tiêu thụ

Ngoài ra, nhờ hoạt động theo nguyên lý phát quang của vật liệu bán dẫn, những chiếc đèn LED không tốn nhiều điện năng. So sánh về công suất bóng đèn LED thì một bóng đèn LED công suất 9W đã có thể hoạt động phát sáng tương đương với một bóng đèn sợi đốt có chỉ số lên đến 74W. 

Đây cũng chính là lý do ngày càng nhiều gia đình, công ty, công trình được khuyến khích sử dụng bóng đèn LED để tối ưu chi phí và tiết kiệm nguồn năng lượng. 

4.3 Phát nhiệt thấp

Đây là ưu điểm ghi điểm lớn của những chiếc đèn LED. Nhờ vào nguyên lý hoạt động phát quang của chất bán dẫn, ánh sáng từ những chiếc đèn LED hầu như không tỏa nhiệt. 

Đồng thời, với việc không sử dụng nhiều điện năng trong quá trình hoạt động, những chiếc đèn LED không gây nóng như bóng đèn sợi đốt. 

4.4 Thân thiện với môi trường

Không chỉ tiết kiệm điện năng, đèn LED cũng rất thân thiện với môi trường. Với tuổi thọ cao, vòng đời chiếu sáng của một chiếc đèn LED cao hơn nhiều so với các loại đèn khác, giảm áp lực lớn lên môi trường. 

Den-LED-3W-cua-Phenikaa-Lighting.jpeg

Đèn LED đáp ứng được nhu cầu thắp sáng trong cuộc sống hiện đại: an toàn, hiệu quả và thân thiện với môi trường.

5. 5 loại đèn LED điển hình hiện nay

Đèn LED trên thị trường hiện nay được chia thành 5 loại chính: đèn LED Bulb dạng tròn, đèn Tube, đèn Downlight, đèn panel và đèn spotlight. Mỗi loại đèn sẽ có những thế mạnh riêng. 

5.1 Đèn LED Bulb dạng tròn

Đây là loại đèn LED phổ biến và được sử dụng rộng rãi hiện nay. Mang vẻ ngoài thiết kế khá giống với những chiếc đèn sợi đốt truyền thống, tuy nhiên cấu tạo bên trong lại hoàn toàn khác, có đầy đủ những ưu điểm của một chiếc đèn LED. 

Đèn LED Bulb dạng tròn được sử dụng rất đa dạng: thắp sáng ngôi nhà, công trình, kết nối thành dây trang trí cho các bữa tiệc, không gian lãng mạn, sang trọng như quán cafe, cửa hàng,...

Ung-dung-cua-den-LED-Blub-dang-tron-trong-trang-tri.jpeg

Ứng dụng của đèn LED Blub dạng tròn trong trang trí 

5.2 Đèn LED Tube

Đèn LED Tube bản chất là số lượng lớn những chip LED có công suất vừa và nhỏ. Chúng được ghép nối và cố định vào ống dẫn sáng. 

Tính năng nổi bật nhất của những chiếc đèn LED Tube chính là khả năng định hướng ánh sáng. Nó có thể chiếu theo hướng với góc chùm ánh sáng hẹp đến một mục tiêu cần chiếu sáng. Nhờ đó, đèn LED Tube được ứng dụng rộng rãi trong mọi địa điểm, công trình.

den-led-tube-dươc-xem-sang-tao-va-dot-pha.png

Đèn LED Tube được xem là sự sáng tạo và đột phá về sản phẩm chiếu sáng nhờ vào thiết kế và hiệu quả cao. 

5.3 Đèn LED Downlight

Đúng như tên gọi của nó, đèn LED downlight là chiếc đèn LED cung cấp ánh sáng có tính tập trung cao, theo hướng từ trên xuống. 

Về ứng dụng, đèn LED downlight thường được lắp đặt âm trần, phục vụ cho nhu cầu trang trí trong gia đình, cửa hàng, showroom, trung tâm thương mại,...

Den-LED-downlight-am-tran-trong-nha.jpeg

Đèn LED downlight âm trần trong nhà

5.4 Đèn LED Panel

Đèn LED Panel mang thiết kế đặc trưng là những tấm đèn mỏng, có thể lắp đặt âm trầm, nổi trần hay thả trần. Đèn LED panel với nhiều ưu điểm nổi trội của đèn LED đang được thay thế hoàn hảo cho những chiếc đèn huỳnh quang. Chính vì thế, những chiếc đèn LED Panel thường được bắt gặp trong những công ty, không gian rộng lớn, cần độ chiếu sáng cao. 

Den-LED-panel.jpg

Đèn LED panel - sự thay thế hoàn hảo cho đèn chiếu sáng truyền thống trong không gian lớn. 

5.5 Đèn LED spotlight

Đèn LED spotlight thường hay bị nhầm lẫn với đèn LED downlight, tuy nhiên, đây là hai loại đèn LED hoàn toàn khác nhau. Đèn LED spotlight có thể điều chỉnh hướng ánh sáng linh hoạt, tự do, cho nguồn ánh sáng hội tụ cao. 

Những chiếc đèn LED spotlight thường được sử dụng phục vụ nhu cầu làm bật đối tượng nào đó như bức tường, tranh ảnh, sản phẩm,... trong các hàng quán, trung tâm, cửa hàng. 

Den-LED-Spotlight.jpeg

Đèn LED Spotlight thường thấy trong các không gian nghệ thuật

6. 5 chỉ số quan trọng khi chọn mua đèn LED

Ngoài yếu tố về thiết kế, bạn cần lưu ý thêm 5 chỉ số quan trọng sau khi chọn mua đèn LED. 

6.1 Quang thông

Quang thông là năng lượng được giải phóng ra dưới dạng ánh sáng từ một nguồn tạo ra ánh sáng, đơn vị là lumen (lm)

Dựa vào chỉ số quang thông có thể xác định được hiệu suất chiếu sáng của chiếc đèn LED. Cụ thể, chỉ số quang thông càng cao, công suất tiêu thụ thấp, dẫn đến hiệu suất chiếu sáng cao.

Từ đó, người dùng có thể lựa chọn bóng đèn LED có chỉ số quang thông phù hợp với vị trí và nhu cầu lắp đặt, đảm bảo đáp ứng đủ nhu cầu chiếu sáng. 

Chi-so-quang-thong.png

Chỉ số quang thông giúp xác định hiệu suất chiếu sáng của đèn LED. 

6.2 Chỉ số hoàn màu CRI

Chỉ số hoàn màu CRI (Color Rendering Index) là chỉ số phản ánh độ trung thực màu sắc của vật khi được chiếu sáng.

Đây là một chỉ số thường bị lãng quên nhưng trên thực tế, CRI thực sự rất quan trọng. Chỉ số CRI càng cao thì độ chính xác của màu sắc của vật khi được chiếu sáng càng cao.

Cụ thể: 

  • CRI <70: màu bị biến đổi
  • 70 < CRI < 80: màu bị biến đổi rất ít
  • 80 < CRI < 90: màu bị biến đổi không đáng kể, đáp ứng tiêu chuẩn Energy Star
  • CRI > 90: màu gần như không bị biến đổi, đáp ứng tiêu chuẩn Energy Star

Ánh sáng mặt trời có CRI = 100, phản ánh chính xác màu của sự vật. Vậy, lựa chọn một chiếc đèn LED có CRI cao chính là đang lựa chọn sự chân thật gần nhất với tự nhiên, cuộc sống. 

Điển hình về chỉ số CRI có thể kể đến sản phẩm đèn LED của Phenikaa Lighting với CRI>80. Đây là mức chỉ số có thể phản ánh chính xác, sinh động sự vật. 

Không chỉ chiếu sáng đơn thuần, nhờ vào sự sống động của màu sắc, cuộc sống như gần hơn, tâm trạng luôn vui tươi, giàu sức sống.

Chi-so-hoan-mau-CRI.jpg

Chỉ số hoàn màu CRI quyết định màu sắc bạn nhìn thấy trong không gian chiếu sáng. 

6.3 Cường độ sáng

Cường độ ánh sáng là lượng ánh sáng nhìn thấy do nguồn sáng phát ra theo một hướng nhất định trên một đơn vị góc rắn, đơn vị đo: Candela (cd). 

Cường độ ánh sáng không chỉ đơn thuần là việc chiếu sáng mà còn ảnh hưởng lớn sức khỏe của đôi mắt. Chính vì vậy, tùy vào môi trường chiếu sáng, sinh sống, học tập hay làm việc, có thể chọn đèn LED có cường độ ánh sáng phù hợp. 

6.4 Độ rọi

Độ rọi là quang thông trên một đơn vị diện tích, đơn vị: lux, 1 lux=1 lm/m2. Độ rọi là đại lượng đặc trưng cho bề mặt được chiếu sáng, nói đến độ rọi phải nói đến một bề mặt nào đó.

Nhờ vào chỉ số độ rọi, người dùng có thể xác định được số lượng bóng đèn LED cần dùng theo diện tích nhu cầu, cụ thể theo công thức: 

Số lượng bóng cần dùng = (diện tích nhu cầu (m2) x độ rọi)/(công suất x quang hiệu).

6.5 Nhiệt độ màu

Nhiệt độ màu là màu của ánh sáng do đèn phát ra có phổ màu tương đương với nhiệt độ của một vật đen tuyệt đối được nung từ 1000 - 10000 độ C, đơn vị tính: độ Kelvin (K). 

Theo đó, bóng đèn LED có nhiệt độ màu trong khoảng 3500 - 4500k mang nhiệt độ màu trung tính, nhỏ hơn 3500K là màu ấm và lớn hơn 4500K là màu lạnh.

su-khac-nhau-cua-cac-muc-nhiet-do-mau .jpg

Ví dụ về sự khác nhau của các mức nhiệt độ màu

7. Ứng dụng phổ biến của đèn LED trong đời sống

Nhờ vào những ưu điểm vượt trội, ngày nay, những chiếc đèn LED đang trở nên phổ biến trong nhiều lĩnh vực của cuộc sống:

7.1. Chăm sóc sức khỏe, làm đẹp

Ánh sáng xanh lam hữu ích trong điều trị mụn trứng cá, ánh sáng đỏ có tác dụng trẻ hóa da. Những chiếc mặt nạ đèn LED đang được xem là công cụ hữu ích giúp da có thể hấp thụ được những ánh sáng tự nhiên theo hướng an toàn, hiệu quả. 

Ung-dung-cua-den-LED-trong-cham-soc-da-lam-dep.jpeg

Ứng dụng của đèn LED trong chăm sóc da làm đẹp

7.2. Trang trí nội thất, sân vườn

Nhờ vào tính năng định hướng ánh sáng và dễ dàng thay đổi màu sắc, đèn LED tube, downlight và spotlight thường được sử dụng để có thể đáp ứng nhu cầu trang trí của người dùng. Ngoài ra, đèn LED Bulb dạng tròn cũng thường được kết thành dây phục vụ cho nhu cầu trang trí. 

Den-LED-spotlight-duoc-su-dung-trong-trang-tri-san-vuon.jpeg

Đèn LED spotlight được sử dụng trong trang trí sân vườn

7.3. Chiếu sáng trong nông nghiệp

Tùy theo loại cây trồng cần hấp thụ dải ánh sáng nào sẽ dùng loại LED có dải ánh sáng thích hợp, đèn LED giúp đơn giản hóa việc thay đổi màu sắc của ánh sáng. Loại đèn LED có thể linh hoạt sử dụng như Bulb dạng tròn, tube,...

7.4. Chiếu sáng trong nhà máy công nghiệp

Đáp ứng yêu cầu về công suất chiếu sáng cao trong không gian rộng lớn, tuổi thọ cao, những chiếc đèn LED panel chính là giải pháp chiếu sáng hoàn hảo cho các nhà máy công nghiệp. 

den-led-pannel-duoc-lap-dat-chieu-sang-trong-phenikaa-lighting.png

Đèn LED panel được lắp đặt chiếu sáng trong nhà máy của Phenikaa Lighting

7.5. Hệ thống đèn giao thông

Với những điểm về hiệu suất cao, độ bền bỉ, giá thành và nhiều yếu tố khác, những chiếc đèn LED chính là sản phẩm đáp ứng đủ những yêu cầu khắt khe của hệ thống đèn giao thông. Những chiếc đèn LED Bulb và Tube thường được tin dùng trong các hệ thống này. 

7.6. Bảng hiệu quảng cáo điện tử

Màu sắc đa dạng, dễ dàng thay đổi và thuận tiện trong thiết kế, lắp đặt, đảm bảo yêu cầu thẩm mỹ cao, đèn LED Tube được xem như phù thủy màu sắc trong những biển quảng cáo điện tử bắt mắt, sáng tạo. 

Trên đây là 7 điều cơ bản về đèn LED là gì giúp bạn hiểu được bản chất của đèn LED là gì, các loại đèn và ứng dụng trong cuộc sống. Hy vọng những thông tin này sẽ giúp bạn lựa chọn được những chiếc đèn LED phù hợp với nhu cầu. 

Nếu cần thêm sự tư vấn hay tìm mua những sản phẩm đèn LED chất lượng hàng đầu, liên hệ ngay với chúng tôi tại hotline 1900 3336 để được tư vấn chi tiết.