cấu tạo nguyên lý hoạt động của đèn led

Cấu tạo của đèn led:

 - Tiếp giáp P-N sẽ tạo ra một dòng điện truyền từ kênh P đến kênh N. Sự gặp gỡ của các điện tích dương và điện tích âm sẽ tạo ra các electron và sinh ra bức xạ ánh sáng. Màu sắc của ánh sáng sẽ phụ thuộc vào các chất bán dẫn khác nhau có trong đèn LED.

1. Mạch in

Mạch in được sử dụng để gắn chip nối của đèn LED. Đây là bộ phận không thể thiếu và góp phần quyết định độ bền của bóng đèn. Mạch in của đèn LED thường được làm bằng nhôm hoặc gốm – những vật liệu có tốc độ tản nhiệt nhanh để nâng cao tuổi thọ của bóng đèn.

Cấu tạo mạch in của đèn LED

Ngoài ra, độ bền của đèn LED còn phụ thuộc rất lớn vào mối hàn giữa mạch in và chip LED. Trong một số trường hợp bóng đèn LED không phát sáng sau một thời gian sử dụng có thể là do mối hàn này bị hở hoặc bị đứt do oxi hóa.

2. Chip LED

Con chip chính là trái tim và là bộ phận đặc trưng cấu tạo nên những bóng đèn LED. Trong chip LED sẽ có các chất giúp tạo ra tiếp giáp P-N để sinh ra bức xạ ánh sáng với những màu sắc khác nhau. Thành phần tạp chất chính là yếu tố quyết định màu sắc của đèn LED. Nếu muốn đèn LED hoạt động tốt thì chip LED – hay phần tử phát sáng LED phải đang trong tình trạng hoạt động tốt.

3. Bộ nguồn

Bộ nguồn là thiết bị nối giữa đèn LED với nguồn điện, cáp nguồn cần được lựa chọn có tuổi thọ tương đồng với tuổi thọ của bóng đèn. Bộ nguồn sẽ cung cấp nguồn điện cũng như đảm bảo sự ổn định về điện áp, tránh tình trạng đèn bị chập điện và cháy bóng.

3-A. Bộ nguồn đèn LED

Đối với các loại đèn LED công suất thấp, bộ nguồn thường bao gồm 1 nguồn áp kết hợp với 1 điện trở. Tuy nhiên, các loại đèn LED công suất cao, bạn cần tạo một nguồn dòng để đảm bảo đèn LED hoạt động ổn định. Bên cạnh đó, nên lựa chọn các linh kiện cao cấp để chế tạo bộ nguồn nhằm đảm bảo thời gian hoạt động tương đương với đèn LED – thiết bị có độ bền khá cao.

3-B. Bộ phận tản nhiệt

Không phải tất cả các loại đèn LED đều cần bộ phận tản nhiệt, tuy nhiên, đây là phần không thể thiếu trong cấu tạo đèn LED siêu sáng có công suất lớn. Với những đèn LED công suất cao, phần tản nhiệt sẽ giúp hạ nhiệt độ của các tinh thể phát sáng nhanh nhất, giúp đèn LED không bị hỏng vì quá nóng. Nếu không có bộ phận tản nhiệt, những bóng đèn LED công suất lớn sẽ có hiện tượng “già bóng”, làm giảm hiệu suất và khả năng phát sáng.

4. Vỏ đèn

Vỏ đèn đóng vai trò cực kỳ quan trọng trong việc bảo vệ bóng đèn LED. Lớp vỏ thường được cấu tạo bởi các vật liệu có độ chắc chắn và độ bền cao như: nhựa cao cấp, hợp kim nhôm,… giúp hạn chế hư hỏng do các lực tác động bên ngoài. Ngoài ra, để tăng cường khả năng bảo vệ, các bóng đèn LED sử dụng ngoài trời còn được trang bị thêm các công nghệ chống bụi, chống nước, chế độ tản nhiệt chuyên dụng,…

Vỏ vừa có chức năng bảo vệ, lại vừa nâng cao tính thẩm mỹ của đèn LED

Bên cạnh chức năng bảo vệ, vỏ đèn còn là bộ phận quyết định tính thẩm mỹ của thiết bị chiếu sáng này. Những công trình thiết kế hiện đại không chỉ yêu cầu về công năng sử dụng mà còn phải đáp ứng nhu cầu về hình thức và phong cách bố trí. Chính vì vậy, các nhà sản xuất rất chú trọng thiết kế vỏ đèn với nhiều mẫu mã, màu sắc, kích thước rất phong phú, đáp ứng nhu cầu đa dạng của khách hàng.

Nguyên lý hoạt động của đèn led:

-Hoạt động của đèn LED sẽ dựa trên công nghệ bán dẫn thông qua việc sử dụng chip LED để phát sáng. Như chúng ta đã phân tích ở trên, đèn LED có cấu tạo gồm 1 khối bán dẫn trung tâm và 2 cực âm – dương được tách ra từ 2 khối bán dẫn này.

-Hai cực âm – dương (P và N) của đèn LED đóng vai trò là cầu nối của dòng điện. Dòng điện từ nguồn sẽ bị thu hút bởi mặt tiếp giáp P-N, từ đó tiến lại gần nhau và tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này sẽ tạo ra các bức xạ điện từ và sau đó giải phóng năng lượng, giúp bóng đèn phát sáng. Trong quá trình đó, lớp vỏ nhựa bao quanh khối bán dẫn sẽ đóng vai trò định hướng ánh sáng phát ra (tương tự như một lăng kính).