LED, viết tắt của Light Emitting Diode là một linh kiện bán dẫn có khả năng phát sáng dưới kích thích của dòng điện phù hợp. LED từ lâu đã được ứng dụng rất nhiều trong các đèn chỉ thị, các biển quảng cáo, đèn giao thông…do tính hữu dụng của nó. Tuy nhiên do hạn chế về độ sáng, LED trước đây chủ yếu dùng cho các ứng dụng ngoài chiếu sáng. Những năm gần đây với những đột phá của công nghệ chế tạo, LED siêu sáng ra đời với công suất và hiệu suất phát sáng lớn hơn nhiều lần so với các LED cũ, đi đôi với nó là sự ra đời các thiết bị chiếu sáng dùng LED, đó là các đèn LED. Đèn LED là sự kết hợp của một hay nhiều bóng LED đơn lẻ cùng với các phụ kiện như bộ nguồn, chóa, tản nhiệt, tản quang để tạo thành một thiết bị có đặc điểm kỹ thuật phù hợp với các nhu cầu chiếu sáng của con người. Đèn LED hiện tại có quang thông không thua kém bất kỳ một đèn truyển thống nào.
LED đang trở thành một trào lưu, xu thế tất yếu với tốc độ phát triển như vũ bão trên thế giới. Vậy LED có những đặc điểm nào khiến nó có thể phát triển mạnh và thay thế các đèn truyền thống như vậy?
Đặc điểm LED
Hiệu suất phát sáng cao: Với cùng một công suất điện đầu vào, LED cho ra lượng ánh sáng cao nhất so với các đèn dân dụng khác. Ở bảng 1 là so sánh hiệu suất phát sáng một số loại đèn.
Như vậy với công suất tương đương, trung bình LED có quang thông gấp khoảng hơn 10 lần đèn sợi đốt, khoảng 1,5 – 2 lần quang thông của huỳnh quang và compact. Không những thế với sự phát triển của công nghệ chế tạo, LED càng ngày càng có hiệu suất cao hơn nữa.
– Tuổi thọ lớn: Các LED hiện tại có tuổi thọ từ 25000h-50000h, gấp 4-8 lần đèn huỳnh quang và huỳnh quang compact (tuổi thọ từ 6000-7000h), gấp nhiều lần so với sợi đốt (2000h).
– Góc mở nhỏ: Tùy theo loại LED, góc mở khoảng 120o-160o, như vậy ánh sáng sẽ tập trung hơn và đỡ lãng phí hơn so với đèn sợi đốt, huỳnh quang và compact là các đèn có góc mở khoảng 360o. Với cùng một quang thông phát ra ban đầu, đèn huỳnh quang ngay cả khi dùng chóa phản quang và định hướng cũng mất khoảng 10%-30% lượng ánh sáng xuống bề mặt cần chiếu sáng.
Góc mở của đèn LED và đèn Huỳnh quang
– Dễ điều khiển: LED có số lần bật tắt/vòng đời rất cao và dễ dàng điều khiển độ sáng, do đó LED rất linh động trong việc sử dụng. Một đặc tính nữa là LED có thể bật tắt tức thì, thay vì cần một khoảng thời gian khởi động như các loại đèn truyền thống khác.
– Nhiệt năng phát xạ thấp: Với nguồn sáng truyền thống như đèn sợi đốt, halogen hay các đèn phóng điện, một phần khá lớn năng lượng chuyển hóa thành nhiệt năng. Ánh sáng của LED phát ra chủ yếu nằm trong phổ ánh sáng nhìn thấy, do đó ít phát xạ nhiệt năng và tiết kiệm hơn rất nhiều
– Màu sắc: Trong quảng cáo, trang trí, hoặc các hoạt động nghệ thuật người ta thường phải dùng các đèn có màu sắc khác nhau. Các LED tùy theo thiết kế có thể phát ra gần như tất cả các màu cơ bản. Trong khi tất cả các đèn truyền thống khác chỉ phát ra một màu đó là trắng- vàng. Người ta cũng có thể thiết kế các bộ đèn có màu khác nhau từ đèn truyền thống bằng cách cho ánh sáng xuyên qua các kính lọc sắc, tuy nhiên điều này đồng nghĩa với việc tăng công suất và tổn hao lên.
– Linh động: Các đèn LED thực chất được cấu tạo từ các bóng LED (chip LED) có công suất rất nhỏ, từ vài chục mW đến vài W, do đó tùy theo yêu cầu sử dụng người ta dễ dàng chế tạo các đèn có công suất và độ sáng phù hợp từ việc ghép các bóng LED đơn lẻ này.
Cuối cùng, đối với các
đèn LED chiếu sáng thường thì cường độ ánh sáng phát ra khá cao do đó LED có thể gây nhức mỏi và có hại cho mắt nếu nhìn trực tiếp. Tuy nhiên rất may là đặc điểm này lại rất dễ dàng khắc phục bằng các dùng các kính tản quang, do đó ánh sáng tới người sử dụng có cường độ và độ chói rất nhỏ, không gây tác động xấu tới thị lực con người.