Tại sao chúng ta chọn đèn LED? Phân tích toàn diện kiến ​​thức cơ bản về đèn LED

Cấu tạo và nguyên lý làm việc của đèn LED

Đèn LED chiếu sángchủ yếu bao gồm diode ánh sáng trắng (chip led), chao đèn, mạch điều khiển chuyển đổi, bộ tản nhiệt và chao đèn.

● LED: Đây là một loại thiết bị bán dẫn trạng thái rắn có thể chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng khả kiến. Đây là yếu tố làm việc chính.

● Chụp đèn: Nó chủ yếu bảo vệ các miếng vá LED, và có thể cung cấp các hiệu ứng ánh sáng khác nhau tùy theo nhu cầu của người dùng.

● Ổ đĩa chuyển đổi: Nó chủ yếu cung cấp giảm điện áp, dòng điện xoay chiều để chuyển đổi dòng điện trực tiếp, chức năng bảo vệ quá tải và quá áp, và cung cấp năng lượng cho đèn LED.

● Bộ tản nhiệt: Nó cung cấp bảo vệ tản nhiệt cho mạch chuyển đổi. Sử dụng hợp lý bộ tản nhiệt phù hợp với kiểu dáng đối lưu công nghiệp. Nó làm cho nhiệt bên trong nhanh hơn và làm cho ánh sáng ổn định hơn.

● Giá đỡ đèn: Nó cung cấp giao diện, kết nối với hoạt động dòng ban đầu và cung cấp chức năng sửa chữa và kết nối.

Trái tim của đèn LED là một chip bán dẫn, cụ thể là diode phát sáng. Một đầu của wafer được gắn vào giá đỡ, một đầu là cực âm và đầu kia được nối với cực dương của nguồn điện, do đó toàn bộ wafer được bọc bởi nhựa epoxy.

Các tấm bán dẫn bao gồm hai phần, một phần là chất bán dẫn loại P, trong đó các lỗ chiếm ưu thế và phần còn lại là chất bán dẫn loại N, trong đó các electron chiếm ưu thế. Nhưng khi hai chất bán dẫn được kết nối, một điểm nối PN được hình thành giữa chúng. Khi dòng điện tác động lên chip qua dây, các electron được đẩy đến vùng P, nơi các electron kết hợp lại với các lỗ trống và sau đó phát ra năng lượng dưới dạng photon, đó là nguyên tắc phát quang LED. Bước sóng của ánh sáng, màu sắc của ánh sáng, được xác định bởi vật liệu hình thành đường giao nhau PN.

Ưu điểm và nhược điểm của đèn LED

Có rất nhiều ưu điểm của đèn LED, có thể tóm tắt như sau:

1. Nó trực tiếp chuyển đổi điện thành ánh sáng, và chuyển đổi năng lượng của điện quang là gần 100%. Hiệu quả cao và tiết kiệm năng lượng là rất nổi bật. Về lý thuyết, dưới cùng độ sáng, mức tiêu thụ năng lượng của đèn LED trắng chỉ bằng 1/10 đèn sợi đốt và khoảng 1/4 đèn tiết kiệm năng lượng.

Để có một ví dụ trực quan hơn, nếu bạn có 15 bóng đèn 30 W trong nhà và sử dụng chúng trong 3 giờ mỗi ngày, bạn sẽ phải trả 40 đô la cho đèn sợi đốt, 18 đô la cho đèn tiết kiệm năng lượng và chỉ 4 đô la cho một đèn led, theo mức tiêu thụ điện gia dụng hiện nay là 8 xu mỗi kilowatt giờ. Tất nhiên, đối với các thành phố hiện đang dần nhận ra đồng hồ thông minh và thuế quan từng bước, dữ liệu so sánh này thậm chí còn tốt hơn.

2.Led là một nguồn ánh sáng lạnh rắn. Nó được đóng gói bằng nhựa epoxy. Không có phần lỏng lẻo trong thân đèn. Không có thiếu sót như dễ dàng đốt cháy, lắng đọng nhiệt và phân rã ánh sáng nhanh, làm cho tuổi thọ của nó rất nổi bật. Tuổi thọ dịch vụ lý thuyết của nó có thể đạt tới hơn 50.000 giờ, bị giới hạn bởi công nghệ thành phần hiện tại.

Hầu hết các đèn LED có tuổi thọ hơn 25.000 giờ, tương đương với 24 giờ một ngày đối với đèn LED của bạn hoặc ít nhất 3 năm (đèn sợi đốt thông thường có tuổi thọ chỉ 1.000 giờ và đèn tiết kiệm năng lượng thông thường có tuổi thọ nhịp chỉ 8.000 giờ). Đối với các hộ gia đình bình thường, tuổi thọ của đèn LED dài hơn so với hệ thống dây điện của bạn.

3. Công suất làm việc bình thường của Led rất nhỏ, điện áp làm việc yêu cầu rất thấp và dòng điện rất nhỏ. So với các sản phẩm cạnh tranh phổ biến sử dụng nguồn điện áp cao áp 220 V hoặc thậm chí cao, nó không cần bất kỳ sửa đổi nào của mạch. Nó an toàn hơn và phù hợp cho những nơi công cộng và các ứng dụng đặc biệt khác.

4. Đèn tiết kiệm năng lượng sử dụng dòng điện xoay chiều, khoảng 120 tủ quần áo mỗi giây. Đọc dưới đèn tiết kiệm năng lượng trong một thời gian dài sẽ khiến mắt người&cảm thấy khô và khó chịu; trong khi đèn LED sử dụng dòng điện trực tiếp, sẽ khiến mắt không dễ mỏi.

5. Nó có độ tin cậy cao. Một mặt, không có tia cực tím và tia hồng ngoại trong quang phổ, nhiệt độ thấp và không có bức xạ; mặt khác, vì hiệu suất ổn định trong hầu hết các môi trường tự nhiên, việc sử dụng rất đáng tin cậy. Nó có thể đủ khả năng để theo dõi công việc ở cấp độ, ví dụ, nhiều camera nhìn đêm sử dụng đèn led hồng ngoại.

6. Bởi vì nó dựa vào các con chip để phát ra ánh sáng và không có dây tóc hoặc bong bóng thủy tinh, rất khó để làm hỏng nó bởi những va chạm thông thường trong cuộc sống. Nó có khả năng chống sốc tốt và hiệu suất địa chấn. Nó có thể được triển khai cho các vật thể chuyển động nhanh hoặc một số thiết bị đặc biệt có thể rung lắc dữ dội.

7. Khả năng ứng dụng: Kích thước nhỏ, mỗi đơn vị chip LED có hình vuông và hình chữ nhật 2-5mm, do đó nó có thể được chuẩn bị thành nhiều hình dạng khác nhau của thiết bị và phù hợp với môi trường hình dạng phức tạp và có thể thay đổi.

8. Thời gian đáp ứng tốc độ cực cao: thời gian đáp ứng đèn huỳnh quang là thứ hai, thời gian đáp ứng đèn sợi đốt là mili giây và thời gian đáp ứng LEDlamp là nano giây.

Đèn 9.LED có thể dễ dàng tạo ra các màu sắc và màu ôn đới khác nhau, và có thể hợp tác với phong cách trang trí nhà để tạo ra không khí nhà khác nhau.

Tuy nhiên, mọi thứ đều là kép. LED có nhiều ưu điểm, nhưng cũng có một số nhược điểm:

1. Độ chói của điốt phát sáng không tuyến tính với dòng điện và điện áp, do đó, việc nhận ra độ sáng có thể điều chỉnh được so với thiết bị chiếu sáng thông thường sẽ phức tạp hơn. Điều này có nghĩa là sau khi bạn mua một bóng đèn công suất, bạn phải sử dụng ánh sáng lưu loát này một cách nhất quán trong suốt vòng đời của đèn led.

2. Điốt phát sáng (LED) là nguồn sáng có diện tích nhỏ và phân bố tập trung, có thể gây chói cho mục đích chiếu sáng. Do đó, không phù hợp để mua trực tiếp một số đèn LED công suất cao. Trong môi trường không gian rộng lớn, nhiều đèn LED công suất thấp được sử dụng cùng nhau lành mạnh và thoải mái hơn, dẫn đến tăng chi phí chung và sự phức tạp của bố trí mạch.

3. Thông lượng phát sáng của đèn LED là định hướng. Như đã đề cập ở trên, cần nhiều đèn LED hơn để đạt được độ phát quang 360 độ, dẫn đến sự phức tạp của toàn bộ cấu trúc và tăng chi phí.

Cách chọn đèn LED?

Sự thịnh vượng của Led không chỉ làm phong phú thị trường sản phẩm và mang đến cho người tiêu dùng nhiều sự lựa chọn hơn mà còn gây ra những rắc rối lớn cho người tiêu dùng. Hãy tưởng tượng: Hàng trăm thương hiệu, lớn và nhỏ, cộng với ít nhất 10 mô hình của mỗi thương hiệu, hoàn toàn khiến giáo dân choáng váng và choáng váng. Làm thế nào để"e; thoát khỏi cặn và trích xuất bản chất"e; từ khu rừng rậm, mắt cá là một công việc kỹ thuật.

1. Lựa chọn từ Sử dụng

Hiện nay, hầu hết các nhà sản xuất đèn LED đều cung cấp hai loại đèn led nhiệt độ màu, đơn vị nhiệt độ màu là Kelvin (K), nhiệt độ màu của nguồn sáng đỏ nằm trong khoảng từ 800K đến 900K, nhiệt độ màu của nguồn sáng vàng và trắng là khoảng 3.000 K , nhiệt độ màu của nguồn sáng trắng là khoảng 5500 K và nhiệt độ màu của nguồn sáng xanh nhạt nằm trong khoảng từ 8.000 K đến 12.000 K. Nhiệt độ màu của nguồn sáng được chọn theo sở thích cá nhân. Ví dụ, ai đó thích đèn có tông màu ấm, vì vậy anh ta có thể chọn đèn nhiệt độ màu khoảng 3.000 K.

● Màu trắng ấm - nó sử dụng chao đèn màu trắng sữa, làm suy yếu ánh sáng nhiều hơn, làm cho ánh sáng trông mềm mại và thoải mái hơn, thường được sử dụng để sử dụng trong không khí trang trí - nhiệt độ trắng ấm và trắng tự nhiên sẽ mang lại cho mọi người cảm giác ấm áp. Nó phù hợp để sử dụng trong khách sạn và phòng ngủ. Trắng ấm tốt hơn trắng khi nó được sử dụng không chỉ để trang trí, mà còn để chiếu sáng gần mắt.

● Trắng (ánh sáng trắng) - Nó có chao đèn mờ, cho phép càng nhiều ánh sáng càng tốt từ diode đi vào bên ngoài. Nhiều chao đèn có độ truyền qua hơn 95%, khiến chúng phù hợp hơn để hiển thị dưới dạng ánh sáng. Nó mang lại cho mọi người một cảm giác mát mẻ và sảng khoái. Nó được sử dụng trong văn phòng, phòng khách chiếu sáng nhiều hơn.

2. Chọn từ quyền lực

Hiện tại, đèn LED được phân phối chủ yếu trong 5 thông số kỹ thuật 3w, 5w, 7w, 9W và 11w, được lựa chọn theo nhu cầu chiếu sáng của người dùng' bằng cách tự chuyển đổi (chuyển đổi tương đương với đèn sợi đốt).

Điều này liên quan đến một câu hỏi, tại sao không có thêm sức mạnhĐèn LED?

● Xét về công suất tương đương, độ sáng chiếu sáng của đèn sợi đốt đơn 11 w đã vượt quá đèn sợi đốt 100 W. Nếu nó không đủ, thường cần phải triển khai nhiều đèn LED để cung cấp ánh sáng.

● Từ quan điểm hiện thực hóa, sự cải thiện hiện tại của độ sáng LED (tăng cường năng lượng) là sự chồng chất đơn giản của chip LED. Sức mạnh lớn hơn đòi hỏi nhiều không gian hơn để đặt nhiều bản vá led. Các mạch chuyển đổi phức tạp và mạnh mẽ hơn là cần thiết để cung cấp nguồn điện cao hơn, điều này rất bất lợi cho điều khiển nhỏ gọn.

● Không được sử dụng rộng rãi. Đèn LED công suất cao hơn chỉ có thể cần thiết bởi một tỷ lệ nhỏ dân số đặc biệt. Nếu không được sử dụng ở nhà, các nhà sản xuất không muốn nghiên cứu và phát triển độc lập.

3. Lựa chọn từ các thành phần cốt lõi

Nó chủ yếu đề cập đến mô hình của chip LED. Nhiều doanh nhân (đặc biệt là các thương hiệu lớn hàng đầu) không coi các mô hình chip là tính năng chính và bám sát các vị trí quảng cáo, nhưng đối với một số doanh nghiệp vừa và nhỏ mạnh mẽ, đây là điểm bán hàng thiết yếu của họ.

●Đèn LEDChip

Trong những thập kỷ gần đây, công nghệ LED đã trải qua một số thay đổi gây chấn động trái đất:

Đèn led thế hệ thứ nhất: Màn hình màu đỏ thuần chỉ có thể được sử dụng cho chức năng chỉ thị tín hiệu.

Thế hệ led thứ hai: bắt đầu cố gắng nổi lên trong một số lĩnh vực chiếu sáng và sử dụng trong một số dịp ít quan trọng hơn.

Thế hệ thứ ba led: tích hợp chip LED. Đóng gói một hoặc nhiều chip LED thành kích thước lớn hơn cung cấp độ sáng nhiều hơn trong một diện tích bề mặt tương đối nhỏ.

Thế hệ thứ tư của led: cải tiến thành hạt đèn để làm cho tuổi thọ của nó dài hơn và sáng hơn. Hiệu quả phát sáng của nó cao hơn.

Trong mô hình chip LED, 2835 đề cập đến LED với kích thước bao bì 3,5 * 2,8mm, 5050 đề cập đến LED với kích thước đóng gói 5,0 * 5,0mm và 5730 cũng liên quan đến kích thước của đèn LED với kích thước bao bì là 5,7 * 3.0mm. Ý nghĩa của con số này là trong hầu hết các trường hợp, trong cùng điều kiện kỹ thuật, kích thước gói càng lớn thì giá của nó càng cao.

● Mạch

A. Như đã đề cập trước đây trong quá trình tản nhiệt, nhiệt độ sẽ dẫn đến sự thay đổi dòng điện của đèn led. Do đó, tốt hơn là sử dụng nguồn dòng không đổi để cung cấp năng lượng để đảm bảo rằng dòng làm việc của đèn LED không bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ bên ngoài. Tuy nhiên, trong thực tế, các thiết bị thông thường không thể đo lường dễ dàng và chỉ có thể dựa vào việc giới thiệu sổ tay tuyên truyền của nhà sản xuất'

B. Chúng tôi không thể đánh giá giá trị của mạch trong mọi trường hợp - không đề cập đến dưới vỏ tản nhiệt dày, nhưng chúng tôi vẫn tìm thấy một cách đơn giản và nhanh chóng để phán đoán. Bởi vì EMC mạch tốt phải được thiết kế tốt, vì vậy chúng tôi bắt đầu từ quan điểm của EMC. Tìm một đài phát thanh có chức năng sóng trung bình và ngắn, bật đèn LED, đặt đài gần đó, tiếng ồn mà radio thu được càng thấp, EMC của đèn được kiểm tra càng tốt. Nếu tiếng ồn của đèn LED có thể nghe rõ trong môi trường im lặng, điều đó cho thấy nguồn cung cấp năng lượng của đèn không tốt lắm, và có thể có Jerry làm việc trong các linh kiện điện tử

● Bộ tản nhiệt

Cần lưu ý rằng nhiệt độ của đèn LED là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến tuổi thọ của đèn LED. Một bộ tản nhiệt tốt là sự đảm bảo cho cuộc sống lâu dài của nó. Bởi vì khi nhiệt độ môi trường tăng lên, điện trở trong của nguồn sáng LED sẽ giảm. Nếu sử dụng nguồn điện ổn định điện áp, dòng làm việc của đèn LED sẽ tăng.

Khi dòng điện làm việc định mức vượt quá, tuổi thọ của sản phẩm LED sẽ bị ảnh hưởng và đèn LED sẽ bị đốt cháy nghiêm trọng. Các bộ tản nhiệt nói chung phải sử dụng ít nhất các vật liệu aluminumm hàng không vũ trụ, và các vật liệu aluminumm hàng không vũ trụ cao cấp hơn với quá trình oxy hóa anốt.

4. Chọn từ Thông số Hiệu suất

Điều này rất đòi hỏi người dùng, bởi vì chúng ta cần mở mô hình LED để xem mạch. Hầu hết thời gian, nó không thể được đánh giá chỉ khi nhà sản xuất cung cấp phần dữ liệu này trong mô tả sản phẩm (hầu hết các thương mại điện tử trực tuyến sẽ cung cấp, trong khi hầu hết các cửa hàng thực tế không cung cấp).

● Hiệu suất phát sáng

Hiệu suất phát quang là tỷ lệ của thông lượng ánh sáng với năng lượng điện. Hiệu suất phát quang đại diện cho các đặc tính tiết kiệm năng lượng của nguồn sáng, là chỉ số quan trọng để đo hiệu suất của nguồn sáng hiện đại.

Hiệu suất ánh sáng tích hợp của đèn LED liên quan đến hiệu quả phát sáng của đèn LED tính theo đơn vị lum / watt. Giá trị càng cao, hiệu quả tiết kiệm năng lượng của đèn càng tốt, càng tiết kiệm điện. Chúng ta nên chọn đèn LED có chiều cao lum / watt. Nói một cách đơn giản: càng sáng càng tốt ở cùng một sức mạnh.

● Cường độ phát quang và phân bố cường độ ánh sáng

Cường độ sáng của đèn LED là biểu tượng cho cường độ phát sáng của nó theo một hướng nhất định. Do cường độ sáng của đèn LED thay đổi rất lớn ở các góc không gian khác nhau, nên nó ảnh hưởng trực tiếp đến góc nhìn tối thiểu của thiết bị hiển thị LED. Có nghĩa là, cường độ ánh sáng của Led càng đồng đều ở mọi góc độ thì càng tốt.

● Bước sóng

Đối với các đặc tính phổ của LED, chúng tôi chủ yếu phụ thuộc vào việc đơn sắc của nó có tốt không, và chúng ta nên chú ý đến độ tinh khiết của đèn LED đỏ, vàng, xanh dương, xanh lục, trắng và các màu chính khác.

● Chỉ số kết xuất màu

Còn được gọi là: CRI; khả năng kết xuất màu của nguồn sáng đối với vật thể là một chỉ số để đánh giá khả năng kết xuất màu của nguồn sáng đối với vật thể, điều này ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu ứng của vật thể dưới nguồn sáng.

TNguồn sáng tham chiếu hoàn hảo có chỉ số màu là 100. Chỉ số màu càng cao, phản ứng màu của nguồn sáng càng gần với màu thực của vật thể. Người ta thường tin rằng: 80-100, hiển thị màu sắc tốt; 50-79, kết xuất màu chung; ít hơn 50 được coi là kết xuất màu kém.

● Suy hao quang

Sau một thời gian chiếu sáng, cường độ ánh sáng của đèn LED sẽ thấp hơn cường độ ánh sáng ban đầu và phần dưới là độ suy giảm ánh sáng của đèn LED. Độ sáng của nguồn sáng sẽ giảm theo thời gian và biên độ giảm liên quan trực tiếp đến tuổi thọ của nguồn sáng. Nếu điều kiện tản nhiệt không tốt và các hạt hoạt động ở nhiệt độ cao, sự phân rã ánh sáng sẽ rất lớn và tuổi thọ của đèn sẽ giảm đi rất nhiều. Vì vậy, ánh sáng mờ dần càng nhỏ thì càng tốt.

5. Chọn ngoại hình

● Nhìn vào sự xuất hiện của bao bì. Các nhà sản xuất đèn LED yêu cầu bắt buộc phải đánh dấu các nội dung sau trên bao bì sản phẩm: điện áp định mức, dải điện áp, công suất định mức, tần số định mức. Nói chung, chất lượng in nhãn hiệu của các sản phẩm chất lượng cao là tốt, logo rõ ràng và có thể nhận dạng được, và nhãn hiệu, địa chỉ, thông tin liên hệ của nhà sản xuất (lưu ý rằng không phải nhà sản xuất chỉ có một số điện thoại di động), thông tin sau bán hàng và nhãn hiệu chứng nhận liên quan.

● Xem có chứng nhận 3C không. Hiện tại, Trung Quốc có tiêu chuẩn&tiêu chuẩn quốc gia bắt buộc; Yêu cầu an toàn đối với đèn LED tự phát với 50V trở lên đối với Chiếu sáng chung"e; (GB24906-2010). Chúng ta nên kiểm tra xem có bất kỳ dấu hiệu nào trên bao bì không. Sẽ tốt hơn nếu có chứng nhận CE và chứng nhận sản phẩm ETL tại Hoa Kỳ - nói tóm lại, càng nhiều chứng nhận được thông qua, càng được đảm bảo.

● Tháo dỡ gói hàng. Trước khi nhìn thấy đèn led, hãy xem đèn LED có bảo vệ giấy không, có hỗ trợ cố định để sửa đèn led không. Điều này không có nghĩa là đèn LED phải được bảo vệ cẩn thận, nhưng chúng ta có thể thấy ý định và trách nhiệm của nhà sản xuất&đối với sản phẩm.

● Sau khi nhìn thấy bóng đèn LED, chúng ta nên kiểm tra xem có vết nứt và nới lỏng về sự xuất hiện của bóng đèn hay không, các giao diện khác nhau có chặt chẽ hay không, và có bất kỳ dấu vết sửa chữa nào sau khi tò mò.

Không nên nới lỏng hoặc vẹo đầu giữa đầu đèn và bộ tản nhiệt.

● Nếu có thể, hãy bật chao đèn, bạn có thể thấy đèn LED được hàn với mạch ngoài. Tất nhiên, bạn nên chọn một sản phẩm hàn đầy đủ, bóng, không có ảo.