Đèn Pha Led Siêu Sáng

Ánh sáng phát của đèn LED có màu sắc phụ thuộc vào chất liệu làm ra nó. Ví dụ như den led màu đỏ được làm từ các thành phần hóa học như nhôm, gali, a-xen. Đèn LED màu trắng được tạo ra bằng cách bao phủ một lớp photphorơ màu vàng bên ngòai đèn LED xanh da trời.

Một bóng đèn LED công suất lớn có thể sản sinh ra lượng ánh sáng là 80 lumen (đơn vị quang thông), trong khi đó một bóng đèn sợi đốt tiêu chuẩn có công suất 60W có thể cung cấp lượng ánh sáng là 900 lumen. Điều đó có nghĩa là một bóng đèn LED công suất lớn chỉ có thể cung cấp lượng ánh sáng bằng 1/11 so với một bóng đèn sợi đốt 60W. Để có thể cung cấp đủ ánh sáng người ta phải sản xuất những cụm đèn LED, tuy nhiên thì tương lai vẫn thuộc về đèn LED khi mà những cải tiến đã nâng gấp đôi công suất chiếu sáng của loại đèn này trong 2 năm trở lại đây.

Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hoạt động của đèn LED cũng thấp hơn rất nhiều (gần như không đáng kể) so với các loại bóng đèn thông thường hiện nay, đó cũng chính là một trong những lý do khiến đèn LED tiết kiệm điện năng hơn các loại bóng khác.
Cũng giống như tất cả các loại bóng đèn khác, hiệu năng của đèn LED được đo bằng công thức lumen/Watt. Loại đèn LED ánh sáng trắng ấm có hiệu năng vào khỏang 25-44 lumens/watt trong khi đó loại LED ánh sáng trắng lạnh có hiệu năng tốt hơn 47-64 lumens/watt, còn loại bóng đèn huỳnh quang thông thường được sử dụng trong các gia đình có hiệu năng thấp hơn với 10-18 lumens/watt.

Đèn LED không sử dụng nguồn điện xoay chiều 220V thông thường mà chỉ sử dụng dòng điện một chiều với hiệu điện thế nhỏ nên thường có bộ lọc và bộ điều khiển đi kèm.
Nguyên tắc hoạt động khác với các loại đèn sợi đốt hay đèn huỳnh quang khiến cho tuổi thọ của đèn LED cao hơn. Trong điều kiện phòng thí nghiệm tuổi thọ trung bình của một bóng đèn LED có thể đạt tới 100.000 giờ họat động và trong điều kiện thực tế cũng đạt tới con số đáng khâm phục là 60.000 giờ chiếu sáng.

Hiện đã có những cải tiến đáng kể về công nghệ sản xuất đèn LED mà tiêu biểu là sự ra đời của OLED - đi ốt phát sáng hữu cơ, loại đèn LED có chứa các bon này thậm chí còn tiêu thụ điện năng ít hơn loại đèn LED đang phổ biến hiện nay. OLED được sử dụng làm "nguồn sáng toả" - tia sáng từ một điểm toả đến mọi phương với cường độ giảm theo khoảng cách.

Bên cạnh đó đèn LED còn có những ưu điểm khác như khi hoạt động không sinh ra các tia hồng ngoại hay tia cực tím. Những ưu điểm của loại đèn này là không thể phủ nhận, những thiết kế với nhiều phong cách khác nhau đã và đang biến đèn LED trở thành một trào lưu mới trong trang trí nội thất hiện nay

Khó khăn của ngư dân là nỗi trăn trở khiến kỹ sư Võ Quan An, chuyên viên Trung tâm Nghiên cứu và Chuyển giao công nghệ Phú Yên quyết định thực hiện đề tài Nghiên cứu, ứng dụng hệ thống chiếu sáng bằng công nghệ đèn led cho tàu thuyền đánh bắt thủy sản trên địa bàn Phú Yên nhằm tháo gỡ những khó khăn trước mắt và mang lại hiệu quả lâu dài cho ngư dân.

Tháo gỡ khó khăn

Hiện nay, việc khai thác thủy sản bằng ánh sáng đèn điện đã được áp dụng ở Phú Yên, thế nhưng nhiều ngư dân cho rằng nghề này khó có thể tồn tại lâu bởi nó ảnh hưởng đến sức khỏe của người làm chài lưới, mặt khác làm hao tốn quá nhiều dầu để chạy máy phát điện mà hiệu quả kinh tế mang lại không cao. Nếu như trước đây, ngư dân rầm rộ lắp dàn đèn, thì nay lại phải gỡ xuống để quay lại với lối đánh bắt truyền thống.

Anh Đoàn Văn Trung, một người làm nghề xúc (đánh cá cơm bằng ánh sáng mạnh) ở thôn Giai Sơn (xã An Mỹ, Tuy An) cho biết: “Ban đầu, vì không biết tác hại của ánh sáng đèn cao áp nên nhiều người để đầu trần đi qua đi lại trên tàu lúc đang chiếu đèn. Sau, một số người thấy tóc tự nhiên rụng, mắt mờ, sức khỏe giảm sút. Biết đèn cao áp có hại nên những lần sau, khi bật đèn mọi người phải đội mũ len trùm kín từ đầu đến cổ, chỉ để ló hai con mắt. Tuy vậy, mắt vẫn bị mờ. Thấy không thể làm nghề xúc lâu dài nên tôi đã chuyển sang đi mành, có nghĩa là đánh lưới thông thường, không dùng đèn cao áp”.

Ngoài ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe ngư dân, việc đánh bắt cá ngừ đại dương bằng ánh sáng điện còn khiến cá giảm chất lượng so với cá đánh bắt theo lối truyền thống. Cá đánh bắt được nhiều hơn trước nhưng giá cá giảm cộng với chi phí dầu chạy máy phát điện cho đèn cao áp quá cao, khiến ngư dân không còn mặn mà với việc sử dụng đèn cao áp để khai thác thủy sản. Theo Chi cục Khai thác và Bảo vệ nguồn lợi thủy sản Phú Yên, hiện Phú Yên có tổng số tàu thuyền đánh bắt thủy sản tính đến 10/2012 là 7.831 chiếc, với nhiều loại công suất khác nhau để đánh bắt thủy sản. Thông thường, các tàu được trang bị hai dàn đèn ở hai bên mạn thuyền với hệ thống đèn cao áp có công suất lớn, khoảng từ 500-1.500W/bóng, với số lượng từ 18-24 bóng trên một tàu. Do vậy, để thắp sáng đèn suốt đêm (10 giờ) ngư dân phải dùng máy phát điện chạy bằng dầu diesel có công suất trung bình 15-30kW, thậm chí cao hơn với lượng dầu dùng cho việc thắp sáng lên tới 80-120 lít. Nhiên liệu tổn hao dùng trong hệ thống chiếu sáng của một tàu trung bình khoảng 1.000 lít dầu/chuyến, khiến ngư dân gặp rất nhiều khó khăn.

Nhiều tiện lợi

Theo nghiên cứu của Tập đoàn Kim Đỉnh (Kidi group), đèn led có nhiều ưu điểm vượt trội hơn các loại đèn truyền thống: giảm chi phí nhiên liệu dầu chạy máy phát điện, nâng cao năng suất đánh bắt, cải thiện điều kiện làm việc, góp phần bảo vệ môi trường.

Hiện nay việc sử dụng đèn led trong đánh bắt thủy sản đã phổ biến ở nhiều quốc gia trên thế giới như Hàn Quốc, Nhật Bản, Nga, Nauy, Peru… và đều cho những kết quả rất tốt. Riêng ở Việt Nam, mô hình này chưa được nhiều ngư dân biết đến bởi tính phức tạp trong việc lắp hệ thống đèn cũng như giá cả mua bóng đèn led còn khá cao. Thế nhưng tính về lâu dài, việc sử dụng đèn led sẽ cho những hiệu quả cao hơn so với đèn thông thường. Công ty cổ phần Năng lượng xanh Kim Đỉnh đã thực hiện một số thực nghiệm để so sánh hai hệ thống đèn chiếu sáng bằng đèn metal halide hiện ngư dân đang sử dụng và đèn led.

Kết quả cho thấy: tuổi thọ đèn led cao gấp 7-10 lần đèn thông thường. Đèn led có hiệu suất phát quang cao, tập trung ánh sáng tốt nên có thể xuyên sâu dưới nhiều tầng nước để dẫn dụ cá nói riêng và thủy sản nói chung, làm tăng sản lượng đánh bắt thủy sản. Trong khi đó, đèn metal halide phát ra ánh sáng không tập trung nên chỉ có từ 20-25% năng lượng có ích trong việc dẫn dụ cá, 75-80% còn lại tỏa ra toàn không gian. Quan trọng hơn, đèn led có công suất nhỏ nên không cần phải sử dụng máy phát điện công suất lớn, giúp tiết kiệm 70-80% lượng dầu tiêu thụ. Vì đặc điểm nổi bật này mà nhiều quốc gia trên thế giới, đặc biệt là Hàn Quốc khuyến khích sản xuất và sử dụng đèn led trong đánh bắt thủy hải sản.

Theo kỹ sư Võ Quan An, sức nóng từ đèn cao áp tỏa ra quá nóng khiến ngư dân không thể bám trụ lâu dài trên tàu. Đèn led khắc phục nhược điểm đó bởi chúng tỏa ra ánh sáng lạnh nên không gây cảm giác khó chịu. Nếu đưa đèn led vào ứng dụng, môi trường làm việc của ngư dân sẽ được cải thiện, giúp ngư dân có thể đi những chuyến biển dài mà ít ảnh hưởng đến sức khỏe.

 

 

 

Tính chất

Tùy theo mức năng lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng phát ra khác nhau (tức màu sắc của LED sẽ khác nhau). Mức năng lượng (và màu sắc của LED) hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử chất bán dẫn.

LED thường có điện thế phân cực thuận cao hơn điốt thông thường, trong khoảng 1,5 đến 3 V. Nhưng điện thế phân cực nghịch ở LED thì không cao. Do đó, LED rất dễ bị hư hỏng do điện thế ngược gây ra.

Ứng dụng
Đèn chiếu sáng sử dụng các LED phát ánh sáng trắng.

LED được dùng để làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện tử, đèn quảng cáo, trang trí, đèn giao thông.

Có nghiên cứu về các loại LED có độ sáng tương đương với bóng đèn bằng khí neon. Đèn chiếu sáng bằng LED được cho là có các ưu điểm như gọn nhẹ, bền, tiết kiệm năng lượng.

Các LED phát ra tia hồng ngoại được dùng trong các thiết bị điều khiển từ xa cho đồ điện tử dân dụng.

Đèn LED có khá nhiều màu sắc như màu đỏ, xanh lá, xanh da trời, màu hổ phách... dễ dàng đáp ứng các nhu cầu về chiếu sáng.

Ánh sáng phát của đèn LED có màu sắc phụ thuộc vào chất liệu làm ra nó. Ví dụ như đèn LED màu đỏ được làm từ các thành phần hóa học như nhôm, gali, a-xen. Đèn LED màu trắng được tạo ra bằng cách bao phủ một lớp photphorơ màu vàng bên ngòai đèn LED xanh da trời.

Một bóng đèn LED công suất lớn có thể sản sinh ra lượng ánh sáng là 80 lumen (đơn vị quang thông), trong khi đó một bóng đèn sợi đốt tiêu chuẩn có công suất 60W có thể cung cấp lượng ánh sáng là 900 lumen. Điều đó có nghĩa là một bóng đèn LED công suất lớn chỉ có thể cung cấp lượng ánh sáng bằng 1/11 so với một bóng đèn sợi đốt 60W. Để có thể cung cấp đủ ánh sáng người ta phải sản xuất những cụm đèn LED, tuy nhiên thì tương lai vẫn thuộc về đèn LED khi mà những cải tiến đã nâng gấp đôi công suất chiếu sáng của loại đèn này trong 2 năm trở lại đây.

Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hoạt động của đèn LED cũng thấp hơn rất nhiều (gần như không đáng kể) so với các loại bóng đèn thông thường hiện nay, đó cũng chính là một trong những lý do khiến đèn LED tiết kiệm điện năng hơn các loại bóng khác.
Cũng giống như tất cả các loại bóng đèn khác, hiệu năng của đèn LED được đo bằng công thức lumen/Watt. Loại đèn LED ánh sáng trắng ấm có hiệu năng vào khỏang 25-44 lumens/watt trong khi đó loại LED ánh sáng trắng lạnh có hiệu năng tốt hơn 47-64 lumens/watt, còn loại bóng đèn huỳnh quang thông thường được sử dụng trong các gia đình có hiệu năng thấp hơn với 10-18 lumens/watt.

Đèn LED không sử dụng nguồn điện xoay chiều 220V thông thường mà chỉ sử dụng dòng điện một chiều với hiệu điện thế nhỏ nên thường có bộ lọc và bộ điều khiển đi kèm.
Nguyên tắc hoạt động khác với các loại đèn sợi đốt hay đèn huỳnh quang khiến cho tuổi thọ của đèn LED cao hơn. Trong điều kiện phòng thí nghiệm tuổi thọ trung bình của một bóng đèn LED có thể đạt tới 100.000 giờ họat động và trong điều kiện thực tế cũng đạt tới con số đáng khâm phục là 60.000 giờ chiếu sáng.

Hiện đã có những cải tiến đáng kể về công nghệ sản xuất đèn LED mà tiêu biểu là sự ra đời của OLED - đi ốt phát sáng hữu cơ, loại đèn LED có chứa các bon này thậm chí còn tiêu thụ điện năng ít hơn loại đèn LED đang phổ biến hiện nay. OLED được sử dụng làm "nguồn sáng toả" - tia sáng từ một điểm toả đến mọi phương với cường độ giảm theo khoảng cách.

Bên cạnh đó đèn LED còn có những ưu điểm khác như khi hoạt động không sinh ra các tia hồng ngoại hay tia cực tím. Những ưu điểm của loại đèn này là không thể phủ nhận, những thiết kế với nhiều phong cách khác nhau đã và đang biến đèn LED trở thành một trào lưu mới trong trang trí nội thất hiện nay.

Đèn LED trắng vốn là sản phẩm từ linh kiện bán dẫn phát ánh sáng xanh dương tím (360-470 nm) (do vật liệu bán dẫn GaN hoặc InGaN) kích hoạt phospho phát ra ánh sáng trắng, giống như đèn neon, nhưng có tuổi thọ lớn hơn đèn neon gấp 20-100 lần và hiệu suất phát sáng lên đến gần cả trăm lumens/Watt. Bộ Năng lượng Hoa Kỳ tiên đoán đèn LED sẽ đẩy lùi các loại bóng đèn sản xuất trước đó vào quá khứ, là công nghệ thắp sáng toàn cầu vào thập niên 2020.

Đèn không nóng

Đèn LED trắng nói riêng và đèn LED nói chung có nhiều ứng dụng rộng rãi mà đèn huỳnh quang không làm được như đèn xe, đèn đường, đèn hầm mỏ, đèn chiếu hậu cho màn hình của điện thoại cầm tay, đèn chiếu hậu cho màn hình tinh thể lỏng (LCD), in ấn kỹ thuật số... đã mang đến sự quan tâm tầm cỡ quốc gia của nhiều nước như Mỹ, Nhật, Trung Quốc và châu Âu.

Một đặc điểm khác của đèn LED là ít tiêu hao năng lượng và không nóng. Bóng đèn truyền thống, đèn neon, đèn halogen... đều cần từ 110-220 V mới cháy được, trong khi đèn LED trắng chỉ cần từ 3-24 V để phát sáng. Do ít tiêu hao năng lượng nên đèn LED có thể sử dụng ở vùng sâu vùng xa mà không cần nhà máy phát điện công suất cao. Đèn LED trắng có thể sử dụng với pin mặt trời, và gần đây nhất với pin nhiên liệu chạy bằng hỗn hợp nước và rượu. Đèn pin dùng LED trắng có thể sử dụng dễ dàng khi bị mất điện, vì chỉ cần vài cục pin vẫn có thể thắp sáng được đèn.

Đáp án cho chiến lược phát triển

Trên góc độ kinh tế, trong bối cảnh đi tắt đón đầu công nghệ cao, đa số các công ty đa quốc gia trên thế giới đều chứng tỏ hiệu quả kinh tế của mình bằng những công nghệ nguồn đặc thù khác nhau. Công nghệ nguồn càng cơ bản thì càng đưa đến nhiều ứng dụng khác nhau và đưa đến siêu lợi nhuận. Một trong những công nghệ nguồn cơ bản là công nghệ bán dẫn vi mạch, đã đưa đến những cuộc cách mạng khoa học công nghệ trong lãnh vực công nghệ thông tin, công nghệ tự động hóa và cơ khí chính xác, công nghệ sinh học. Ngày nay, vốn đầu tư cho công nghệ bán dẫn vi mạch để làm ra sản phẩm chip điện tử trong máy tính, các thiết bị cầm tay được số hóa (digital equipments) vẫn còn rất cao. Do đó nếu phải đưa ra một đáp án cho chiến lược đầu tư phát triển công nghệ cao cho Việt Nam thì câu trả lời chính là công nghệ đèn LED nói riêng và công nghệ bán dẫn phát sáng nói chung.

Sự phát triển ưu việt của công nghệ bán dẫn sẽ đưa đến một cuộc cách mạng khoa học kỹ thuật mới trong thắp sáng, hứa hẹn một thị trường công nghệ cao mới, đó là thị trường thắp sáng trên toàn cầu bằng công nghệ đèn LED trắng. Đây là một công nghệ không đòi hỏi nhiều vốn đầu tư như công nghệ bán dẫn vi mạch, một công nghệ cao của thế giới mà đất nước ta cần nhanh chóng tham gia để tạo ra những đột phá mới trong kinh tế thị trường kinh tế toàn cầu, để bù đắp lại những thời cơ phát triển đã đi qua trong thị trường bán dẫn vi mạch.

Đèn LED có mặt khắp nơi 

LED viết tắt từ chữ Light Emitting Diode. Đèn LED trắng khác với các đèn LED màu đã được biết đến ở đất nước ta qua các bóng đèn nhỏ nhiều màu: xanh, trắng, đỏ, vàng... gắn trên cây Noel trong mùa Giáng sinh, các bảng hiển thị giao thông nằm gần các trạm thu phí trên các tuyến đường lớn, các màn hình phẳng khổng lồ để trên nóc nhà các biệt thự ở thủ đô hoặc trong TPHCM. Các hiển thị màu bằng đèn LED cũng đã xuất hiện khắp các cửa hiệu, phố phường, siêu thị, tiệm ăn ở các TP lớn trong nước.

Điều khiển bóng đèn led bằng điện thoại

Với công nghệ chiêu sáng ngày càng hiện đại kế hợp với ứng dụng công nghệ thong tin các kỹ sư đã lập trình cho phép chúng ta điều khiển ánh sáng trong nhà bằng điện thoại di động trong tương lai.

                                     Màu sắc của các bóng đèn có thể thay đổi theo

                                     ý muốn của người sử dụng. (Ảnh: kickstarter.com)

Vô số người đã tìm cách phát minh những kiểu bóng điện mới trong vài năm qua. LIFX, tên của một dự án được công bố trên trang kickstarter.com, là một trong những nỗ lực như thế. Nhờ dự án này, một loại bóng đèn led ( den led am tran) , cũng được gọi là LIFX, đã ra đời. Nhờ một “bộ não”, một bóng đèn LIFX “mẹ” có thể kết nối với mạng Wi-Fi cũng như các bóng LIFX “con”. Các bóng đèn con giao tiếp với nhau bằng một phương thức hơi khác so với bóng đèn mẹ để tạo nên một mạng lưới, Discovery đưa tin.
Các kỹ sư phần mềm đã lập trình  trên điện thoại di động, một người có thể điều khiển từng bóng đèn led hoặc cả mạng lưới. Các nhà sáng chế khẳng định bóng LIFX có thể thay đổi màu sắc vì đi-ốt phát ra ánh sáng màu đỏ, xanh dương và xanh lục. Bóng phát ra ánh sáng trắng nếu ba màu kết hợp với nhau. Khi độ sáng của từng đi-ốt thay đổi, các màu khác sẽ xuất hiện.


Phil Bosua, người phát minh bóng LIFX, tuyên bố mỗi bóng den led chỉ dùng dưới 10W điện và tỏa ra lượng ánh sáng tương đương bóng có công suất 60W. Với mức giá 69 USD mỗi chiếc, nó rẻ hơn so với một số loại bóng  cao cấp.
Những công tắc điện cũng có thể điều khiển mạng lưới bóng đèn. Vì thế, nếu chủ nhà mất điện thoại di động, họ vẫn có thể điều khiển chúng.