Cách hoạt động của bóng đèn LED

Đèn LED đã xuất hiện trong nhiều năm - chúng thắp sáng đồng hồ kỹ thuật số, đèn Giáng sinh, đèn pin, tín hiệu giao thông, v.v. Nhưng đối với chiếu sáng hộ gia đình, đèn LED vẫn chưa phát triển. Một số hạn chế nhất định đã khiến các công ty không thể sản xuất chúng ở dạng bóng đèn tiêu chuẩn, có kích thước thay thế. Nhưng trong khoảng một thập kỷ trở lại đây, những bóng đèn thay thế LED này, loại bạn chỉ cần vặn vào đèn giống như bạn làm bóng đèn sợi đốt, đã trở nên phổ biến hơn nhiều - có nghĩa là một số lượng lớn các doanh nghiệp và hộ gia đình đang sử dụng chúng.

Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét cách thức hoạt động của thiết bị chiếu sáng LED, tại sao chúng lại là lựa chọn chiếu sáng đáng mơ ước và một số ưu và nhược điểm xung quanh chúng. Hãy bắt đầu với những điều cơ bản: 

Đèn LED được gọi là công nghệ "chiếu sáng trạng thái rắn" hoặc SSL. Về cơ bản, thay vì phát ra ánh sáng từ chân không (như trong bóng đèn sợi đốt) hoặc khí (như trong CFL), SSL phát ra ánh sáng từ một mảnh vật chất rắn. Trong trường hợp của đèn LED truyền thống, phần vật chất đó là chất bán dẫn.

Nói một cách rất đơn giản, đèn trang trí LED tạo ra ánh sáng khi có dòng điện chạy qua một vi mạch, chiếu sáng các nguồn sáng nhỏ gọi là đèn LED và kết quả là ánh sáng có thể nhìn thấy được. Để được giải thích đầy đủ, hãy xem Cách hoạt động của điốt phát sáng.

Vấn đề với đèn LED làm đèn chiếu sáng chính trong nhà là trong khi chúng phát ra nhiều ánh sáng, cấu trúc của đèn LED khiến một phần ánh sáng đó bị mắc kẹt bên trong. Vì vậy, bóng đèn LED theo truyền thống mờ hơn bóng đèn sợi đốt và hầu hết mọi người đều muốn đèn và đồ đạc trên trần nhà của họ sáng đẹp. Xem thêm: Ngôi Nhà Với Đèn Trang Trí Led

Bây giờ, bóng đèn LED đã sáng lên. Giờ đây, bạn có thể tìm thấy bóng đèn LED thay thế phát ra ánh sáng tương đương với bóng đèn sợi đốt 60 watt trở lên, điều này khiến chúng trở thành công nghệ khả thi cho các nhu cầu chiếu sáng cơ bản tại nhà. Và bóng đèn thay thế LED có tuổi thọ cao hơn 24.000 giờ so với bóng đèn sợi đốt 60 watt truyền thống.

 

Đầu tiên, đó là việc sử dụng năng lượng giảm. Phương pháp tạo ra ánh sáng bằng đèn LED sử dụng ít năng lượng tỏa nhiệt hơn nhiều so với các công nghệ chiếu sáng khác. Nó hiệu quả hơn đáng kể so với phương pháp chân không / dây tóc được sử dụng trong bóng đèn sợi đốt - sử dụng năng lượng ít hơn ít nhất 75% và nó tỏa ra rất ít nhiệt so với bóng đèn sợi đốt (giải phóng 90% năng lượng dưới dạng nhiệt) và CFL (giải phóng khoảng 80 phần trăm năng lượng của chúng dưới dạng nhiệt).

Nhưng hiệu quả năng lượng chỉ là một phần của câu chuyện. Phần khác là hiệu quả về thời gian: Về mặt lý thuyết, một bóng đèn LED chất lượng tốt có thể có tuổi thọ 25.000 giờ hoặc hơn, trong khi bóng đèn sợi đốt có tuổi thọ 1.000 giờ. Đèn trạng thái rắn như đèn LED là nguồn ánh sáng ổn định hơn bóng đèn sợi đốt hoặc bóng đèn huỳnh quang và sự khác biệt đáng ngạc nhiên: Bạn sẽ phải để đèn LED bật 24 giờ một ngày, bảy ngày một tuần trong ba năm trước khi nó phù hợp với tuổi thọ của bóng đèn sợi đốt. 

 

Đèn LED đã sẵn sàng để tiếp quản ánh sáng gia đình. Philips có một bộ sưu tập đèn LED bao gồm đèn thay đổi màu và bóng đèn được kết nối Wi-Fi. Và General Electric có dòng LED + bao gồm bóng đèn với loa, bộ hẹn giờ, thay đổi màu sắc và hơn thế nữa. Người ta ước tính rằng đèn LED sẽ chiếm 75% tổng doanh số chiếu sáng vào năm 2030. Xem thêm: Xu Hướng Chiếu Sáng Đèn LED Năm 2022 Ở Việt Nam

Đèn LED tạo ra ánh sáng khi các electron di chuyển xung quanh bên trong cấu trúc bán dẫn của nó. Một chất bán dẫn được làm bằng một thành phần tích điện dương và một thành phần mang điện tích âm. Lớp dương có các "lỗ trống" - lỗ mở cho các electron; lớp âm có các êlectron tự do lơ lửng trong đó. Khi một điện tích đập vào chất bán dẫn, nó sẽ kích hoạt dòng electron từ lớp âm sang lớp dương. Các electron bị kích thích đó phát ra ánh sáng khi chúng chạy vào các lỗ trống mang điện tích dương.

Phụ kiện chiếu sáng LED tiêu thụ ít điện năng hơn so với các công nghệ chiếu sáng khác. Chúng cũng tiết kiệm năng lượng, an toàn khi sử dụng và có tuổi thọ cao hơn. So với nguồn sáng sợi đốt, bóng đèn LED tiết kiệm điện hơn 85%.

Đúng vậy, đèn LED rất lý tưởng cho những nơi cần luôn bật ánh sáng. Bạn không phải lo lắng về hóa đơn tiền điện cao vì bóng đèn LED tiêu thụ điện năng thấp và tỏa nhiệt ít hơn.

Đèn LED có cháy không?

Thông thường, đèn LED có tuổi thọ lên đến 25.000 giờ. Tuy nhiên, cũng giống như các linh kiện điện tử khác, đèn LED có thể bị cháy trước đó do điện áp dao động quá lớn hoặc bộ phận bị hỏng sớm.

Không, việc bật và tắt đèn LED không làm giảm tuổi thọ hoạt động của nó. Điều này thường xảy ra với bóng đèn huỳnh quang. Điều thực sự làm giảm tuổi thọ của bóng đèn LED là quá nóng. Vì vậy, hãy đảm bảo rằng bạn không có dao động điện để ngăn đèn LED quá nóng.