Đèn LED-Cấu tạo và ứng dụng

ĐÈN LED
CẤU TẠO

ỨNG DỤNG
&
I/ LỊCH SỬ
Một thời gian dài, đèn LED đã không được dùng làm nguồn sáng bởi vì chúng chỉ cho ánh sáng đỏ, xanh lá cây và vàng mà không cho ánh sáng trắng.
Đến năm 1993, công ty hoá chất Nichia của Nhật Bản cho ra đời loại đèn LED xanh dương, là sự kết hợp giữa ánh sáng đỏ và xanh lá cây để cho ra ánh sáng trắng.
Đèn LED đã có mặt từ những thập niên 60, hầu hết chỉ dùng hiển thị thời gian của đồng hồ báo thức hay dung lượng pin của máy ghi hình.
II/ CẤU TẠO
LED hoạt động dựa trên hiệu ứng điện quang
NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG
LED là chất dẫn điện 1 chiều, phần tử dẫn diện bên trong là lớp bán dẫn P - N được tạo từ 2 chất bán dẫn (AlInGaP và InGaN).
Dòng điện chỉ chạy theo chiều từ bán dẫn P sang bán dẫn N. Ở giữa miền tiếp xúc giữa 2 lớp bán dẫn có ánh sáng phát ra, vì điểm phát sáng rất bé nên phía trên phải có dạng nửa hình cầu để có thể phát ánh sáng tán xạ trong phạm vi 180 độ về mọi hướng giúp người ta nhìn thấy nó.
Để có màu sáng khác nhau, người ta sẽ đưa thêm một số tạp chất khác nhau vào hoặc là trong lớp "nhựa" cho thêm các chất huỳnh quang.
NGUYÊN LÝ
LED có dòng định mức cực đại là 350mA và có hiệu điện thế định mức là 10V.

Thường LED làm bằng chất bán dẫn (vô cơ hay hữu cơ - OLED). Người ta tìm cách dùng điện thế trực tiếp đưa điện tử trong bán dẫn từ mức năng lượng thấp lên mức năng lượng cao.
Hiện nay dùng OLED tức là LED hữu cơ (organic) để làm LED cho ánh sáng trắng.

Đưa thêm một số tạp chất khác nhau vào hoặc trong lớp nhựa cho thêm các chất huỳnh quang để có màu sáng khác nhau.
ƯU ĐIỂM
Hiệu suất phát sáng tăng lên 100 lần. Đến nay tuy giá còn đắt nhưng LED trắng đang bắt đầu phổ biến vì nó kết hợp được ưu việt về tiết kiệm điện của đèn huỳnh quang, đèn compact và ưu việt về tính nhỏ gọn, tập trung, tắt bật nhanh chóng, dễ dàng của bóng đèn tròn.
Kích thước LED rất nhỏ so với các bóng đèn hiện nay, cỡ chỉ vài mm, tiêu hao điện năng ít, có thể nối tiếp các LED thành các dải đèn dài hoặc thành từng cụm.
ƯU ĐIỂM
Đèn điốt phát sáng mới gọi là “LED for AC” sử dụng dòng điện xoay chiều có thể tiết kiệm đến 80% điện.
LED có tuổi thọ 80.000-100.000 giờ, gấp 50 lần so với bóng đèn 60W. Điều này có nghĩa là chúng có thể thắp sáng liên tục trong vòng 6 năm. 


ƯU ĐIỂM
Do tiêu hao nhiệt rất ít, LED hầu như không nung nóng môi trường xung quanh và, khác với các loại bóng đèn khác, ánh sáng LED không gây chói, mỏi mắt, không phát ra tia cực tím
LED có thể phát ra ánh sáng có màu khác nhau, từ xanh lá cây, đỏ, đến trắng...
III/ ỨNG DỤNG
1. Trị nám bằng ánh sáng
Công nghệ điều biến tế bào dựa trên cơ sở ánh sáng không nhiệt LED được áp dụng phổ biến trong lĩnh vực y khoa, đặc biệt hiệu quả trong lĩnh vực làm đẹp. Vấn đề cải thiện tình trạng lão hóa da, nhất là nám da của chị em sẽ có thêm một giải pháp tích cực để lựa chọn.
Bạn sẽ có các dịng nu?c h?t l�n nh?ng dịng nu?c nh?y m�a cĩ m�u s?c thay d?i t�y thu?c v�o nhi?t d? c?a nu?c

2.Trang trí nội thất
Những bồn tắm, vòi nước, vòi sen và bàn ghế... phát sáng các sắc đỏ, vàng, trắng, xanh dương và xanh lá cây.
Nguyên lý hoạt động :
Điều hướng ánh sáng bằng hệ thống "Chân không lượng tử" bao bọc xung quanh đèn Led như một chiếc vỏ trứng. Hệ thống thu toàn bộ dải ánh sáng ở gần nguồn phát nhất và gửi chúng tới vị trí màn hình.
? Chỉ cần một nguồn sáng tí hon, hệ thống cũng có thể tạo ra hiệu suất tương đương với những chiếu máy chiếu kích thước lớn.
Ưu điểm :
_ Nhỏ
_ Tích hợp được bên trong máy nghe nhạc MP3, điện thoại di động và các thiết bị di động
_ Độ sáng của hình ảnh hơn hẳn màn hình của điện thoại trước đây
_ Hệ thống "Chân không lượng tử" mua với số lượng có giá không quá 10 USD
_ Biến điện thoại di động thành phòng chiếu phim
3. Máy chiếu đèn Led
4. Trong xe hơi:
Đèn LED
đang coù vai troø laøm ñeøn pha hoặc ñeøn hậu.
Ưu điểm của nó là khối lượng nhẹ, tuổi thọ cao, cường độ sáng lớn và rất thời trang. Ánh sáng của LED khá lạnh (mang ít nhiệt) nên những chiếc xe thiết kế dựa vào LED thường mang dáng vẻ trừu tượng, viễn tưởng và huyền bí.
.



Đèn LED của Hella
LED trên chiếc Iosis giả kim thuật
Công nghệ LED trên chiếc Volkswagen Golf V.
Hệ thống LED của Valeo.
Có một bảng điện tử hiện số ngay trong mũ làm từ 5 đèn Led màu xanh và 2 đèn Led màu đỏ
5.ỨNG DỤNG TRONG MŨ BẢO HIỂM
Với kích thước nhỏ và giá thành tương đối thấp, các nhà sản xuất có khả năng đặt đèn LED bên trong máy MP3, điện thoại và những sản phẩm điện tử cầm tay khác chỉ với chi phí vài USD.
6. Máy chiếu trong điện thoại di động
Vôùi nhöõng khaû naêng öu vieät, deøn LED được öùng duïng trong baûng ñieän töû ma traän.
7. Bảng điện tử LED ma trận
Các bảng điện tử này được dùng ph?�bi?n trong ốc ho?t d?ng thôsng tin, qu?ng cáo, thuong m?i nhu: nhà ga, sân bay, ngân hàng, giao thông, trung tâm thuong m?i, siêu th?, buu di?n.
Kích thước tuỳ ý
Độ phân giải tuỳ ý, thông dụng là 64x240 điểm ảnh ba màu
Hiển thị chữ: Bốn dòng chữ Tiếng Việt hoặc tám dòng chữ không dấu
Hiển thị hình ảnh, hoạt hình
Bảng điện tử LED hiển thị số
Thắp sáng bằng đèn LED ở Ngân hàng Thương mại Siam, đường Petchburi, Bangkok, Thái-lan.
Trong giao thông
Trong một số dụng cụ chiếu sáng
Đặc điểm:cải tiến bộ phận đèn nền truyền thống của màn hình LCD theo hai hướng
Tuổi thọ :
_ Không phụ thuộc vào cường độ sáng của màn hình
8. Ứng dụng của dèn LED vào màn hình LCD
Nguyên lý hoạt động : từ dãy Led, ánh sáng được phân tán đều qua lớp Light guide đi ra từ lớp phản xạ reflector và có thể hiện trên màn hình thật đồng nhất, sắc
Ưu điểm :
Màu sắc phong phú, sống động , trung thực và chính xác
Tương phản tốt
Chỉnh được độ cao, góc nghiêng của màn hình
Thích hợp sử dụng trong lĩnh vực đồ họa và nhiếp ảnh
BẠN CÓ BIẾT ?
Công trình nghiên cứu của các nhà khoa học Đại học Exeter (Mỹ) đã tìm hiểu cấu trúc đặc biệt của cánh bướm được bao bọc bởi lớp vẩy siêu nhỏ, có khả năng tiếp nhận tia cực tím và phát sáng trở lại giúp bướm liên lạc với nhau.
Loài bướm châu Phi đã tận dụng LED trong thiên nhiên.
Đèn LED hoạt động theo cơ chế giống loài bướm
các nhà khoa học phát triển công nghệ đèn chiếu sáng cao cấp, họ không nhận ra rằng loài bướm châu Phi đã sử dụng phương pháp tương tự trong hơn 30 triệu năm
Chúng có cánh đen với những sắc tố màu xanh sáng hoặc xanh ngọc. Lớp sắc tố hoạt động như những tinh thể ánh sáng 2D và tỏa ra ánh sáng huỳnh quang.Cơ chế này giống
LED.