Đèn hiện đại ngày càng áp dụng công nghệ LED, được thúc đẩy bởi hiệu quả và độ bền ấn tượng của nó. Sự chuyển đổi sang chiếu sáng LED đã được thúc đẩy bởi hiệu suất chuyển đổi vượt trội của đèn LED từ năng lượng điện sang năng lượng quang học và tuổi thọ kéo dài của chúng. Đèn LED chuyển đổi phốt pho cung cấp tiềm năng hiệu suất phát sáng 255 lm / W và hiệu suất thực tế gần 200 lm / W, vượt trội hơn đáng kể so với đèn halogen, huỳnh quang và halogen kim loại truyền thống. Khi hoạt động trong điều kiện nhiệt và điện tối ưu, đèn LED có thể đạt được tuổi thọ L70 lên đến 200.000 giờ, thể hiện một bước nhảy vọt đáng kể về hiệu suất và độ tin cậy.
Nguyên tắc chính của công nghệ LED:
Điện phát quang tiêm:
Đèn LED hoạt động dựa trên phát quang điện tiêm trong các thiết bị bán dẫn. Khi một phân cực thuận được áp dụng trên các lớp pha tạp n và pha tạp p của diode, các electron mang từ lớp pha tạp n kết hợp lại với các lỗ từ lớp pha tạp p trong vùng hoạt động. Sự tái tổ hợp bức xạ này giải phóng năng lượng dưới dạng photon (ánh sáng). Cơ chế này tạo ra phát xạ dải hẹp, dẫn đến các màu cụ thể như đỏ, xanh lam, xanh lá cây hoặc tím.
Lựa chọn vật liệu:
Indium gallium nitride (InGaN), một chất bán dẫn dải trực tiếp, thường được sử dụng để sản xuất chip LED hiệu quả cao. Đèn LED màu xanh lam hoặc tím dựa trên InGaN, do sự phân bố quang phổ hẹp của chúng, yêu cầu bộ chuyển đổi bước sóng để mở rộng cấu hình phát xạ của chúng. Quá trình chuyển đổi này tạo ra ánh sáng trắng, được mắt người cảm nhận là màu trắng. Đèn LED InGaN màu xanh lam chuyển đổi phốt pho, thường được gọi là đèn LED bơm màu xanh lam, đạt được hiệu quả cao bằng cách kết hợp ánh sáng bước sóng hẹp với phốt pho có thành phần khác nhau để tạo ra các chất lượng quang phổ khác nhau của ánh sáng trắng.
Phân phối công suất quang phổ (SPD):
Khả năng điều chỉnh phân phối công suất quang phổ (SPD) của đèn LED là một lợi thế lớn. SPD mô tả lượng năng lượng bức xạ phát ra ở mỗi bước sóng, ảnh hưởng đến độ hoàn màu và hình thức. Đèn LED cung cấp sự linh hoạt trong việc điều chỉnh SPD, cho phép đèn downlight tạo ra ánh sáng với hiệu suất hoàn màu tương đương với bóng đèn sợi đốt và thậm chí cả ánh sáng ban ngày tự nhiên ở các nhiệt độ màu tương quan khác nhau (CCT). Khả năng thích ứng này rất quan trọng đối với các ứng dụng chiếu sáng nội thất, vì nó ảnh hưởng đến cách các đối tượng và môi trường được cảm nhận.
Giảm phát thải tia cực tím và hồng ngoại:
Đèn LED có một ưu điểm đáng chú ý là chúng tạo ra bức xạ tia cực tím (UV) không đáng kể (<5 μW / lm) và không có bức xạ hồng ngoại (IR). Phát xạ tia cực tím và hồng ngoại có thể gây hại cho các vật liệu nhạy cảm với ánh sáng, bao gồm hiện vật bảo tàng, hàng hóa bán lẻ và sản phẩm tạp hóa. Bằng cách giảm thiểu những phát thải này, đèn LED giúp duy trì tính toàn vẹn của các vật dụng nhạy cảm và cải thiện chất lượng chiếu sáng tổng thể trong các môi trường khác nhau.
Tóm lại, sự tiến bộ trong công nghệ LED cung cấp các giải pháp chiếu sáng hiệu quả cao, bền và có thể tùy chỉnh. Khả năng tạo ra ánh sáng chất lượng cao với phát xạ tia cực tím và hồng ngoại tối thiểu khiến chúng trở nên lý tưởng cho nhiều ứng dụng, nâng cao cả chức năng và bảo quản.
