Tải bản đầy đủ (.docx) (29 trang)

đồ án Hệ Thống đèn chiếu sáng đèn Leg

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (506.76 KB, 29 trang )

LỜI MỞ ĐÂU
Thực trạng chiếu sáng ở nước ta hiện nay:
Hiện nay, hầu hết các đô thị, cầu đường, nhà máy xí nghiệp,các điểm công cộng và các
hộ gia đình ở nước ta đều sử dụng hệ thống chiếu sáng thông thường chủ yếu là với các loại
bóng đèn phổ thông như đèn: đèn hơi thủy ngân, đèn hơi natri, đèn tuýp dài, đèn compact
hay đèn sợi đốt Các loại đèn này rất phổ biến, tiện dụng trong sử dụng, thay thế và rất
kinh tế nhưng bên cạnh đó khi sử dụng các loại đèn này gây ra ô nhiễm môi trường, chất
lượng chiếu sáng ( độ sáng ) chưa được tốt và có công suất chiếu sáng cao, tiêu thụ điện
năng rất lớn.
Nhu cầu thực tế:
Với sự phát triển càng ngày càng cao của xã hội, nhu cầu về sự tiện lợi, tiện ích được đặt
lên hàng đầu thì tự động hóa đang được ứng dụng ở hầu hết mọi nơi. Dựa trên cơ sở thực tế
về chiếu sáng ở nước ta hiện nay thì cái chính là tiết kiệm điện năng, tiện dụng trong điều
khiển bật tắt nguồn sáng hay mức độ sáng tối của đèn tùy thời điểm thì “chiếu sáng thông
minh” đang là những lựa chọn hoàn hảo cho sự phát triển và tương lai.
Tại nước ta hiện nay đèn LED vẫn còn khá xa lạ với nhiều người và chưa được ứng dụng
rộng rãi nhưng với nhiều lợi thế vượt trội như: công nghệ chiếu sáng tốt, thân thiện với môi
trường, tiết kiệm điện năng hiệu quả, tuổi thọ lại cao cùng sự đa dạng về mẫu mã, kiểu dáng,
thẩm mỹ.….thì đèn LED đang là một sự thay thế được đưa vào nghiên cứu, phát triển và
ứng dụng trong tương lai không xa.
Tuy nhiên, hiện nay đèn Led vẫn chưa được sử dụng rộng rãi mà chủ yếu dùng cho
ngành quảng cáo và tín hiệu giao thông như: biển quảng cáo, trang trí, chiếu sáng cầu
đường, chỉ dẫn tín hiệu…. Việc sử dụng đèn Led siêu sáng thay thế các đèn truyền thống để
chiếu sáng trong và ngoài nhà, phòng học tại các giảng đường, trường học vẫn còn khá mới
mẻ ở nước ta. Hiện mới chỉ có một vài nơi sử dụng công nghệ này để chiếu sáng…
1
CHƯƠNG 1. LỊCH SỬ ĐÈN CHIẾU SÁNG
1. Sự ra đời của bóng đèn điện.
Sự ra đời của bóng đèn điện vào thế kỷ 19 được coi là một trong những phát minh quan
trọng nhất đưa nhân loại đến cuộc sống phồn vinh. Ngay từ năm 1852, tại cuộc Triển lãm
thế giới ở London, người ta đã trưng bày một loại bình ắc-quy khổng lồ để chạy đèn hồ


quang, đây là một nguồn sáng mới dù loại bóng đèn hồ quang này rất tốn kém và có nhiều
nhược điểm. Chỉ đến khi bóng đèn điện ra đời thì ánh sáng nhân tạo mới có điều kiện được
sử dụng rộng rãi. Nhờ có đèn điện nên mọi người có thể thắp sáng ngôi nhà của mình với giá
rẻ, ổn định và không nguy hiểm như nến. Nhờ có đèn điện người ta có thể làm việc, nghiên
cứu cả ban đêm từ đó sản lượng và tri thức tăng nhanh gấp bội, làm cho con người có thêm
sự khác biệt với động vật vì con người giờ đây có thể tự quyết định về chu kỳ ngày và đêm
của mình. Người tạo nên dấu ấn lịch sử này là nhà sáng chế, phát minh Thomas Alva Edison
(1847 - 1931), người đã vươn lên từ cậu bé bán báo thành một triệu phú. Edison sinh ra ở
Ohio, ông làm việc một thời gian về điện tín thuộc công ty hỏa xa, tại đây ông đã có một số
cải tiến đối với lĩnh vực điện tín, năm 1876 ông thành lập một hãng riêng ở Menlo Park ở
New York. Hãng này đi sâu vào lĩnh vực “sáng chế phát minh theo đơn đặt hàng’’. Edison
được coi là một nhà nghiên cứu hiện đại, ông không quan tâm đến cảm hứng bất chợt mà
đặc biệt quan tâm tới việc thực nghiệm một cách có hệ thống các giải pháp mới khác nhau
với một đội ngũ cộng sự đông đảo làm việc trong các phòng thí nghiệm. Ông đặt ra chỉ tiêu:
Cứ 10 ngày thì có một phát minh loại nhỏ và sau sáu tháng phải có một phát minh lớn hơn.
Người ta vẫn cho rằng bóng đèn điện được phát minh vào năm 1879, thời điểm Edison đã
thử nghiệm 6.000 chất liệu khác nhau để làm dây đốt trong đèn điện và cuối cùng ông đã
quyết định dùng sợi carbon, nhưng trước đó đã có một số người khác dùng chất liệu này vì
thế đã xảy ra tranh chấp bản quyền. Khả năng dẫn điện của carbon kém nên khi cho điện
chạy qua dây dẫn carbon trong một bình thủy tinh chân không, thì dây sẽ phát ra ánh sáng:
nguồn sáng đầu tiên này ước khoảng 25 Watt. Trước đó cũng từng diễn ra những thử nghiệm
với dây đốt điện, thí dụ Heinrich Göbel, một chuyên gia cơ khí và quang học người Đức di
cư sang Mỹ, đã làm thí nghiệm này trước Edison. Nhưng Edison đã tạo ra bước đột phá: ông
tổ chức biểu diễn ở Menlo Park để cho đèn điện chiếu sáng liên tục 40 giờ đồng hồ, chứng
minh cho cả thế giới thấy đã đến lúc kết thúc giai đoạn thử nghiệm đối với bóng đèn điện và
đưa vào sử dụng trong thực tiễn. Edison nhận thức được rằng nếu thiếu một hạ tầng cơ sở để
truyền dẫn điện thì chiếc bóng đèn điện của ông cũng trở nên vô nghĩa. Việc phát minh ra
bóng đèn điện đã làm tăng lập tức việc tiêu thụ máy phát điện bằng hơi nước cùng với
dynamo. Tuy nhiên mãi sau khi xây dựng các nhà máy điện và lắp đặt hệ thống dây dẫn thì
mới tạo được bước đột phá đối với việc sử dụng ánh sáng điện ở các thành phố lớn. Edison

nung nấu mơ ước điện khí hóa New York, một dự án mà ông tham dự ngay từ đầu. Đến năm
1882 ông đã cho xây dựng đường cáp ngầm và nhà máy điện lớn đầu tiên với sáu máy phát
điện bằng hơi nước. Ngay trong năm đó đã có 59 khách hàng đầu tiên được cung cấp điện và
chỉ một năm sau con số này tăng lên 513. Đến cuối năm 1886 nhóm doanh nghiệp của
Edison đã có tới 3.000 nhân viên với số vốn là 10 triệu đôla, tập đoàn của Edison là một
2
trong những tập đoàn lớn nhất thế giới thời đó. Ngay từ đầu sáng chế của Edison đã bị áp lực
cạnh tranh rất lớn của đèn thắp bằng khí đốt. Vào thời đó đèn chiếu sáng bằng khí đốt đã có
chỗ đứng khá vững chắc ở các thành phố lớn dù có một số nhược điểm: dễ gây cháy, nổ, đốt
khi cháy tiêu hao một lượng lớn oxy, làm nóng khu vực xung quanh nên các rạp hát dùng
đèn khí đốt thường làm khán giả thấy mệt mỏi, buồn nôn và đau đầu. Thời đó nhà hát kịch ở
Boston là một trong những công trình lớn đầu tiên được Edison trang bị toàn bộ bằng đèn
điện, sau đó một số khách sạn lớn cũng là khách hàng đầu tiên của ông. Ít lâu sau là giới nhà
giầu, tiếp theo là các nhà máy cũng có nhu cầu lắp hệ thống đèn điện. Để thu hút lượng
khách hàng sử dụng đèn điện ngày càng nhiều để cạnh tranh với đèn khí đốt, các doanh
nghiệp điện ở một số thành phố kéo đường dây điện đến từng hộ gia đình và thậm chí cho
dùng miễn phí bóng đèn điện đầu tiên. Ánh sáng điện không những chỉ ở các nhà máy,
trường đại học và ngay cả trên đường phố. Số lượng bóng điện được sản xuất thời đó là
minh chứng cho sự thành công của ngành sản xuất điện chiếu sáng. Sản lượng đèn trang trí
điện của “công ty điện phổ thông (Allgemeine Electricitätsgesellschaft)’’ hồi đó là công ty
sản xuất bóng điện vào loại hàng đầu đã tăng từ 60.000 bóng trong năm 1885 lên trên
300.000 bóng chỉ trong vòng hai năm. Sản xuất, học tập và sinh hoạt vào ban đêm trở nên
tiện lợi hơn và ít tốn kém. Bóng đèn trang trí điện có một chức năng rất quan trọng là trong
quá trình phát triển bóng đèn điện luôn là kẻ đi tiên phong trong sự nghiệp điện khí hóa, tạo
nên một hạ tầng cơ sở mà sau này hạ tầng cơ sở đó đã được tiếp tục phát triển để sử dụng
trong nhiều lĩnh vực khác nhau: Nơi nào có nhà máy điện thì người ta sẽ không chỉ dùng
điện để phục vụ chiếu sáng mà còn dùng điện để chạy các loại máy móc thiết bị điện khác
như ra đời hệ thống xe điện. Chi phí cho giao thông bằng xe điện rẻ chỉ bằng một nửa so
vớisử dụng hệ thống giao thông do ngựa kéo. Sau này người ta còn dùng điện để sưởi ấm,
nấu nướng. Nếu không có điện thì làm sao có được các quầy bán hàng tự động, có hệ thống

biển quảng cáo bằng sánh sáng và cũng sẽ không có truyền hình cũng như computer. Nếu
thấy được ánh sáng điện có ý nghĩa như thế nào đối với sự phát triển phồn vinh ngày nay thì
người ta ít nhiều có thể thông cảm với ai đó còn nuối tiếc chiếc bóng đèn điện ngày nào.
Bóng đèn trang trí sẽ biến mất và sẽ bị thay thế bởi loại bóng tiết kiệm năng lượng, từ đó
cũng biến mất điều từng tạo nên cuộc sống hiện đại, tạo nên cuộc sống phồn vinh của chúng
ta ngày nay. Chúng ta đã coi sự hiện diện của cái bóng điện trong cuộc sống là điều hoàn
toàn đương nhiên, không thể thiếu được. Theo triết gia người Pháp Gaston Bachelard thì
“Ngọn đèn điện không chỉ là một sản phẩm, mà đã trở thành trung tâm của ngôi nhà, là linh
hồn canh giữ nơi sinh sống của mỗi người chúng ta. Khó có thể tưởng tượng về một ngôi
nhà mà không có bóng đèn cũng như có bóng đèn mà không có ngôi nhà.’’
3
CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CHUNG
1. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG NGÀY NAY
Từ thời kỳ sơ khai của văn minh đến thời gian gần đây, con người chủ yếu tạo ra ánh
sáng từ lửa mặc dù đây là nguồn nhiệt nhiều hơn ánh sáng. Ở thế kỷ 21, chúng ta vẫn đang
sử dụng nguyên tắc đó để sản sinh ra ánh sáng và nhiệt qua loại đèn nóng sáng. Chỉ trong vài
thập kỷ gần đây, các sản phẩm chiếu sáng đã trở nên tinh vi và đa dạng hơn nhiều. Theo ước
tính, tiêu thụ năng lượng của việc chiếu sáng chiếm khoảng 20 – 45% tổng tiêu thụ năng
lượng của một toà nhà thương mại và khoảng 3 – 10% trong tổng tiêu thụ năng lượng của
một nhà máy công nghiệp. Hầu hết những người sử dụng năng lượng trong công nghiệp và
thương mại đều nhận thức được vấn đề tiết kiệm năng lượng trong các hệ thống chiếu sáng.
Thông thường có thể tiến hành tiết kiệm năng lượng một cách đáng kể chỉ với vốn đầu tư ít
và một chút kinh nghiệm. Thay thế các loại đèn hơi thuỷ ngân hoặc đèn nóng sáng bằng đèn
halogen kim loại hoặc đèn natri cao áp sẽ giúp giảm chi phí năng lượng và tăng độ chiếu
sáng. Lắp đặt và duy trì thiết bị điều khiển quang điện, đồng hồ hẹn giờ và các hệ thống
quản lý năng lượng cũng có thể đem lại hiệu quả tiết kiệm đặc biệt. Tuy nhiên, trong một số
trường hợp, cần phải xem xét việc sửa đổi thiết kế hệ thống chiếu sáng để đạt được mục tiêu
tiết kiệm như mong đợi. Cần hiểu rằng những loại đèn có hiệu suất cao không phải là yếu tố
duy nhất đảm bảo một hệ thống chiếu sáng hiệu quả.
Ngày nay hệ thống chiếu sáng rất đa dạng và phong phú. Một số hệ thống chiếu sáng

thường gặp như: hệ thống chiếu sáng trong phòng, hệ thống chiếu sáng ngoài trời, hệ thống
chiếu sáng cầu thang, hệ thống chiếu sáng trang trí…Những loại đèn thông dụng được sử
dụng trong các hệ thống chiếu sáng:
2. CÁC LOẠI ĐÈN CHIẾU SÁNG THÔNG THƯỜNG
2.1.Đèn sợi đốt (GLS)
Hình 2.1 : Bóng đèn sợi đốt
Đèn dợi dốt còn được gọi là đèn dây ốc, đèn tròn Loại đèn này ra đời đã gần 200
năm.Đèn sợi đốt là đèn chủ yếu chiếm tuyệt đại đa số đèn điện trước khi có đèn ống phổ
thông.Sau này, chủ yếu người ta dùng các loại đèn ống trong gia đình và đèn cao áp (hồ
quang cao áp) ngoài trời.Đèn sợi đốt từ sau thế chiến 2 chỉ dùng ở các điểm chấp nhận
4
những tính chất của nó: rẻ, tối, hiệu suất thấp, điện lên xuống chập chờn, ánh sáng không tốt
nhiều màu đỏ, nóng thông thường là những bóng đèn nhỏ như đèn lỗi rẽ nhỏ, toa lét. Một
thứ đèn ống không thauy được sợi đốt là đèn pha, nhưng nay đã bắt đầu thay bằng LED.
Ngày nay ngoài chức năng đèn phụ trong gia đình, thì đèn sợi đốt vẫn có chức năng chính là
pha, ngoài ra các đèn halogen lớn được dùng ngoài công trường vì chúng gọn hơn đèn cao
áp, mặc dù hiệu suất kém hơn nhưng dễ di chuyển ở các công trường tạm và chấp nhận
nguồn điện chậpchờn.
Đèn sợi đốt hiện đại có hai loại:
Đèn gia đình có sợi vonphram (vonfram), được lèn khí trơ loãng.Khí trơ làm đèn điều
hòa nhiệt dây tóc, truyền nhiệt ra ngoài, vì thế nhiệt độ các phần dây tóc được đều, và dây
tóc nóng trắng bớt màu đỏ nhưng không hỏng.
Đèn pha hay đèn các công trường cần độ sáng lớn là dèn halogen, lèn khí halogen như Cl
hay Br. Ở đèn khí halogen, ở gần sợi đốt có hai phản ứng, vonphram bay hơi khỏi sợi tóc ở
những điểm quá nóng như các xoắn gần nhau quá, và chất halogenua vonphram bị phân thác
thành halogen và vonphram kim loại bám vào sợi tóc. Ở xa nguội, thì halogen hóa hợp với
vonphram thành halogenua .Nhờ cơ chế này, mà sợi đốt luôn được dàn hòa.Chỗ nào quá
nóng thì sợi đốt tích nhiều W, to ra, điện trở giảm nên nguội đi.
Nói chung, những loại đèn này dễ chế tạo, nhưng hơn 95% năng lượng điện tiêu thụ là để
tỏa ra nhiệt, phần biến ra ánh sáng nhìn thấy chưa đầy 5 %

Vậy nên bóng đèn sợi đốt là ít hiệu quả hơn so với hầu hết các loại điện chiếu sáng ; bóng
đèn sợi đốt chuyển đổi ít hơn 5 % năng lượng họ sử dụng vào ánh sáng nhìn thấy ( với năng
lượng còn lại được chuyển đổi thành nhiệt). Hiệu quả phát sáng của một bóng đèn sợi đốt
thông thường là 16 lumens trên mỗi watt , so với 60 lm / W của một bóng đèn huỳnh quang
compact .
Một số ứng dụng của bóng đèn sợi đốt cố tình sử dụng nhiệt sinh ra bởi dây tóc . Các
ứng dụng như vậy bao gồm vườn ươm , hộp ấp cho gia cầm, đèn nhiệt cho xe tăng bò sát,
hồng ngoại sưởi ấm cho các quá trình sưởi ấm công nghiệp và làm khô , đèn lava , và đồ
chơi dễ Nướng giặt . Bóng đèn sợi đốt cũng có thời gian sống ngắn so với các loại khác của
ánh sáng , khoảng 1000 giờ cho bóng đèn nhà so với lên đến 10.000 giờ cho đèn huỳnh
quang nhỏ gọn và lên đến 100.000 giờ cho đèn LED.
Ngay cả với sự thiếu hiệu quả của họ bóng đèn sợi đốt vẫn còn sử dụng rộng rãi do màu sắc
ánh sáng của họ mà là gần giống như quang phổ mặt trời . Tuy nhiên, họ đang dần được thay
thế trong nhiều ứng dụng của các loại đèn điện , chẳng hạn như đèn huỳnh quang, compact
đèn huỳnh quang (CFL ) , đèn huỳnh quang cathode lạnh ( CCFL ) , đèn phóng điện cường
độ cao , và phát sáng đèn diode (LED) . Một số quốc gia , chẳng hạn như Liên minh châu
Âu và Canada, đang trong quá trình giảm dần việc sử dụng bóng đèn sợi đốt .
2.2. Đèn Halogen
Đèn halogen được hai nhà khoa học nghiên cứu và phát triển đầu tiên là Elmer
Fridrich và Emmet Wiley tại General Electric trong Nela Park, Ohio vào năm 1955.
5
Đèn halogen cũng được biết đến như một halogen thạch anh và đèn halogen vonfram. Nó
là một hình thức tiên tiến củabóng đèn sợi đốt . Dây tóc bao gồm dễ uốn vonfram và nằm
trong một khí đầy bóng giống như một bóng đèn vonfram tiêu chuẩn, tuy nhiên khí trong
một bóng đèn halogen là ở áp suất cao (7-8 ATM). Bóng đèn thủy tinh được làm bằng thạch
anh nóng chảy, cao-silica thủy tinh hoặc aluminosilicate. Bóng đèn này là mạnh hơn kính
tiêu chuẩn để chứa áp lực cao. Đèn này đã được một chuẩn công nghiệp cho đèn chiếu sáng
làm việc và ánh sáng phim / truyền hình do kích thước nhỏ gọn và sản lượng lumen cao. Đèn
halogen đang được thay thế dần bởi các mảng đèn LED trắng, HID thu nhỏ và đèn huỳnh
quang. Tăng halogen hiệu quả với 30 + lumens trên mỗi watt có thể thay đổi suy giảm bán

trong tương lai.
Hình 2.2 : Bóng đèn Halogen
Ưu điểm: Đèn Halogen là nhỏ, nhẹ chi phí thấp để sản xuất, không sử dụng thủy ngân
như CFL (đèn huỳnh quang) hoặc đèn hơi thủy ngân
nhiệt độ màu tốt hơn so với tiêu chuẩn vonfram (2800-3400 Kelvin), đó là gần gũi hơn với
ánh sáng mặt trời hơn so với nhiều "orangy" vonfram tiêu chuẩn.
cuộc sống dài hơn so với đèn sợi đốt thông thường một, tức vào độ sáng đầy đủ, không có
thời gian khởi động, và nó là dimmable.Nnưng nhược điểm là: Vô cùng. nóng (dễ dàng có
khả năng gây bỏng nặng nếu đèn được chạm vào), đèn là nhạy cảm với các loại dầu còn lại
da người, nếu bạn chạm vào bóng bằng tay của bạn dầu bỏ lại phía sau sẽ nóng lên khi bóng
đèn được kích hoạt, dầu này có thể gây ra sự mất cân bằng và kết quả là vỡ của bóng đèn,
nổ, bóng đèn có khả năng thổi và gửi những mảnh vỡ thủy tinh nóng ra ngoài. Một màn hình
hoặc lớp kính bên ngoài của đèn có thể bảo vệ người dung, không hiệu quả như đèn HID
(đèn Metal Halide và HPS)
Đèn halogen có một sợi vonfram tương tự như bóng đèn sợi đốt tiêu chuẩn, tuy nhiên đèn
nhỏ hơn nhiều cho công suất tương tự, và có chứa một chất khí halogen trong bóng
đèn. Halogen rất quan trọng trong đó là dừng làm đen và làm chậm quá trình loãng của sợi
vonfram. Này kéo dài tuổi thọ của bóng đèn và cho phép vonfram để đạt được nhiệt độ cao
hơn (do đó làm cho nhiều ánh sáng hơn) một cách an toàn. Bóng đèn phải có khả năng đứng
nhiệt độ cao hơn thạch anh nóng chảy nên thường được sử dụng thay vì thủy tinh silica bình
thường.
Một halogen là một yếu tố đơn trị mà dễ dàng tạo ion âm. Có 5 halogen:.Flo, clo, brom, iod,
và astatin Chỉ Iốt và Brôm được sử dụng trong halogen vonfram đèn. Đèn được bật và dây
tóc bắt đầu phát ánh sáng đỏ như nhiều hơn hiện tại đi qua nó. Nhiệt độ nhanh chóng tăng
lên. Halogen đun sôi để một chất khí ở nhiệt độ tương đối thấp: I-ốt (184 C) hoặc Brom (59
6
C).Thông thường các nguyên tử vonfram bốc hơi khỏi dây tóc và tiền đặt cọc bên trong của
bóng đèn, điều này làm đen bóng đèn sợi đốt thông thường. Như các nguyên tử rời khỏi sợi
dây tóc bị mỏng hơn. Cuối cùng phá vỡ dây tóc (thường là ở hai đầu của dây tóc). Trong
một bóng đèn halogen vonfram các nguyên tử vonfram hóa học đoàn kết với các phân tử khí

halogen và halogen khi nguội đi, vonfram được redeposited trở lại dây tóc. Quá trình này
được gọi là chu kỳ halogen.
2.3. Đèn huỳnh quang
Đèn huỳnh quang hay gọi đơn giản là đèn tuýp gồm điện cực (vonfram) vỏ đèn và lớp
bột huỳnh quang. Ngoài ra, người ta còn bơm vào đèn một ít hơi thủy ngân và khí trơ
(neon, argon ) để làm tăng độ bền của điện cực và tạo ánh sáng màu.
Khi đóng điện, hiện tượng phóng điện giữa hai điện cực làm phát ra tia tử ngoại (tia cực
tím). Tia tử ngoại tác dụng vào lớp bột huỳnh quang làm đèn phát sáng. Ngoài ra, để giúp
cho hiện tượng phóng điện xảy ra, người ta phải lắp thêm chấn lưu (tăng phô) và tắc te
(chuột).
Hình 2.3 : Đèn huỳnh quang
Từ khi kĩ sư người Mỹ Peter Cooper Hewitt sangsn chế vào năm 1902 và được phổ biến
từ năm 1939 đến nay, đèn huỳnh quang được cải tiến để sử dụng rộng rãi từ gia đình cho đến
các của hàng, văn phòng, đường phố… với vô số kiểu dáng, màu sắc, kích thước, công
suất, tùy theo công dụng của chúng.
Do ít tỏa nhiệt ra môi trường nên đèn huỳnh quang sẽ cho hiệu suất phát sáng cao hơn
nhiều so với đèn sợi đốt và lại có tuổi thọ cao hơn. Bình quân, dùng đèn huỳnh quang tiết
kiệm hơn đèn sợi đốt 8 đến 10 lần và có tuổi thọ từ 10 đến 20 lần. Dòng điện chạy qua chất
khí hoặckim loại bay hơi có thể gây ra bức xạ điện từ tại những bước sóng nhất định tuỳ
theo thành phần cấu tạo hoá học và áp suất khí. Đèn ít toả nhiệt nhưng nhược điểm là cồng
kềnh, cơ chế mồi cho phóng điện phức tạp, không tăng giảm độ sáng được và tắt mở nhiều
lần thì đèn chóng hỏng.
Hiện nay, ngoài thị trường xuất hiện đèn huỳnh quang thu nhỏ (còn gọi là compact). Nó
cũng rất giống với đèn huỳnh quang nhưng hiệu suất phát quang cao hơn và tiết kiệm điện
năng hữu hiệu hơn.
2.4. Đèn compact
7
Đèn compact thực chất là loại đèn huỳnh quang công suất nhỏ có ống thuỷ tinh bé uốn
gấp hình chữ U, 2U, 3U hoặc ống xoắn thu gọn kích thước gần bằng với bóng sợi đốt thông
thường.

Hình 2.4 : Bóng đèn compact
Loại đèn compact xuất hiện gần đây đã mở ra một thị trường hoàn toàn mới của nguồn
sáng huỳnh quang. Những chiếc đèn này cho phép thiết kế bộ đèn nhỏ hơn nhiều, có thể
cạnh tranh với loại đèn nóng sáng và đèn hơi thủy ngân trên thị trường đồ chiếu sáng có hình
tròn hoặc vuông. Sản phẩm bán trên thị trường có bộ điều khiển gắn liền (CFG) hoặc điều
khiển tách rời (CFN).
Cấu tạo bên trong của đèn là ống thủy tinh được phủ một lớp bột huỳnh quang loại mới, tốt
hơn loại dùng trong bóng huỳnh quang trước đây, nên phát ra nhiều ánh sáng hơn và phù
hợp với cảm nhận của mắt người. Đèn sử dụng chấn lưu điện tử để khởi động và duy trì phát
sáng ổn định, tạo dòng điện dao động hàng chục ngàn lần trong một giây nên không gây hiện
tượng ánh sáng nhấp nháy, làm mỏi mắt như đèn huỳnh quang thông thường.
Đèn compact phát ra lượng ánh sáng nhiều gấp 5 lần đèn sợi đốt có cùng công suất. Do vậy,
thay thế đèn sợi đốt bằng đèn compact sẽ tiết kiệm được khoảng 80% điện tiêu thụ.
Ngoài đèn compact còn có nhiều loại bóng đèn hiệu suất cao tiết kiệm điện khác như đèn
huỳnh quang loại mới T8, T5, đèn Natri cao áp và áp suất thấp, đèn halôgen cao áp, đèn điôt
quang ánh sáng trắng, đèn Led.
Về bản chất, là đèn huỳnh quang cải tiến, tiết kiệm hơn một chút. Nhưng nhược điểm là
cần điện thế cao, không thích hợp cho việc thay đổi đóng ngắt nhiều lần.Trong đèn
compac có thuỷ ngân, rất độc hại, dễ phân tán vào môi trường gây ô nhiễm đường hô hấp. Ở
các nước tiên tiến có yêu cầu nhà máy làm đèn huỳnh quang, đèn compăc phải thu hồi sản
phẩm đèn hỏng để tái chế, chủ yếu là thu lại thuỷ ngân không để phân tán.
2.5.Đèn hơi Natri
2.5.1. Đèn hơi Natri cao áp
8
Hình 2.5: Bóng đèn hơi Natri cao áp
Là loại đèn phát sáng nhờ hiện tượng phóng điện trong chất khí. Đèn natri cho ánh sáng
màu vàng thích hợp cho chiếu sáng công cộng. Nhưng đèn có cấu tạo phức tạp, giá tiền cao.
Đèn hơi Natri cao áp (HPS) được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng chiếu sáng ngoài
trời và chiếu sáng công nghiệp. Hiệu suất cao là đặc điểm ưu việt hơn của loại đèn này so
với đèn halogen kim loại vì những ứng dụng này không đòi hỏi độ hoàn màu cao. Khác với

đèn thủy ngân và đèn hologen kim loại, đèn HPS không có các điện cực khởi động, balat
chấn lưu bao gồm tác-te điện tử cao áp.Ống hồ quang được làm bằng gốm, có thể chịu được
nhiệt độ lên đến 2372F. Ống được nạp khí xenon giúp tạo hồ quang cũng như hỗn hợp khí
thủy ngân và natri.
2.5.2. Đèn hơi Natri hạ áp
Hình 2.6: Bóng đèn natri hạ áp
Mặc dù đèn hơi Natri hạ áp (LPS) tương tự như hệ thống huỳnh quang (vì chúng đều là hệ
thống hạ áp), nhưng loại đèn này thường được xếp vào họ đèn HID. Đèn LPS là nguồn sáng
thành công nhất, nhưng chất lượng lại kém nhất trong tất cả các loại đèn. Là nguồn ánh sáng
đơn sắc, tất cả các màu mà LPS thể hiện là đen, trắng, hoặc bóng của màu xám. Đèn LPS có
thể sử dụng trong mức điện áp từ 18-180. Đèn LPS thường được hạn chế sử dụng cho các
ứng dụng ngoài trời như chiếu sáng an ninh hoặc chiếu sáng đường phố và các ứng dụng hạ
9
áp trong nhà không cần chất lượng màu tốt (như cầu thang). Tuy nhiên, vì độ hoàn màu kém
nên nhiều đô thị không cho phép sử dụng chúng cho chiếu sáng đường phố.
Đặc điểm :
-Hiệu suất : 100 - 200 lumen/Oát (lm/W)
-Chỉ số hoàn màu : 3
-Nhiệt độ màu :Vàng (2200K) Tuổi thọ của đèn - 16000 giờ
-Khởi động : 10 phút, làm nóng trở lại - lên đến 3 phút
2.6. Đèn hơi thủy ngân
Hình 2.7: Bóng đèn hơi thủy ngân
Đèn thủy ngân hơi là một đèn phóng điện khí có sử dụng một điện hồ quang thủy ngân
bốc hơi thông qua để tạo ra ánh sáng . Việc xả hồ quang thường được giới hạn trong một ống
hồ quang thạch anh nóng chảy nhỏ gắn bên trong một bóng đèn thủy tinh borosilicate lớn
hơn. Các bóng đèn bên ngoài có thể được rõ ràng hoặc tráng phosphor , trong cả hai trường
hợp , các bóng đèn bên ngoài cung cấp vật liệu cách nhiệt , bảo vệ khỏi các tia cực tím của
ánh sáng tạo ra , và thuận tiện cho lắp ống hồ quang thạch anh nấu chảy .
Đèn hơi thủy ngân có nhiều năng lượng hiệu quả hơn so với đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang
nhất , với những hiệu quả phát sáng của 35-65 lumens / watt. Lợi thế khác của họ là một

cuộc đời dài bóng đèn trong khoảng 24.000 giờ và cường độ cao, ánh sáng trắng rõ ràng đầu
ra.
Đối với những lý do này , chúng được sử dụng cho chiếu sáng khu vực lớn trên cao,
chẳng hạn như trong các nhà máy , nhà kho, và các đấu trường thể thao cũng như cho đèn
đường . Đèn thủy ngân rõ ràng tạo ra ánh sáng trắng với một màu xanh xanh do sự kết hợp
thủy ngân của vạch quang phổ. Đây không phải là tâng bốc đến màu da của con người , vì
vậy đèn như vậy thường không được sử dụng trong các cửa hàng bán lẻ. "Màu sửa chữa "
bóng đèn thủy ngân khắc phục vấn đề này với một phosphor bên trong bóng đèn bên ngoài
phát ra ánh sáng trắng. Họ cung cấp thể hiện màu sắc tốt hơn so với các loại đèn hơi natri
cao hay thấp áp lực hiệu quả hơn.
Họ hoạt động ở áp suất bên trong khoảng một bầu không khí và yêu cầu đồ đạc đặc biệt ,
cũng như chấn lưu điện. Họ cũng đòi hỏi phải có thời gian khởi động của 4-7 phút để đạt
được sản lượng ánh sáng đầy đủ . Đèn hơi thủy ngân đang trở nên lỗi thời do hiệu quả cao
hơn và cân bằng màu sắc tốt hơn của các loại đèn halogen kim loại
10
Đặc điểm:
¢- Hiệu suất – 50 – 60 lumen/Watt (trừ phần L)
¢ -Chỉ số hoàn màu – 3
¢- Màu nhiệt độ – Trung gian
¢ -Tuổi thọ của đèn – 16.000 – 24.000 giờ, duy trì quang thông kém
¢ -Điện cực thứ ba có nghĩa bộ điều khiển đơn giản hơn và rẻ hơn.Một số nước đã
sử dụng MBF cho chiếu sáng đường phố nơi mà loại đèn SOX vàng được xem là không phù
hợp.
¢ -Ống hồ quang chứa 100 mg thủy ngân và khí agon.Vỏ bằng thạch anh
¢ -Không có catốt nung trước, điện cực thứ ba với khe hở ngắn hơn để bắt đầu
phóng điện.
¢ -Bóng đèn bọc photpho bên ngoài. Nó cung cấp ánh sáng đỏ bổ sung sử dụng tia
cực tím để khắc phục xu hướng phóng ánh sáng màu xanh da trời/xanh lá cây
¢ -Vỏ thủy tinh bên ngoài ngăn bức xạ cực tia cực tím.
2.7. Bóng đèn Metal Halide

Đây là loại bóng đèn phóng điện mà phần lớn ánh sáng được phát bởi hỗn hợp hơi thủy
ngân và các sản phẩm phân ly của muối kim loại nhóm halogen (halide). So với bóng thủy
ngân cao áp, bóng halide có hiệu suất cao hơn nhiều
.
Hình 2.8. Bóng đèn Metal Halide
So với bóng đèn Natri cao áp bóng halide có cùng nhiều ưu điểm nhưng có các đặc trưng
khác nhau. Hiệu suất của MH tương đương của bóng HPS, chúng có công suất trong khoảng
rộng từ 50 đến 2000 W. MH có ánh sáng trắng và lạnh hơn đèn HPS và có tính hoàn màu tốt
hơn HPS và do đó được dùng ở những chỗ đòi hỏi hiệu suất và tính chất hoàn màu của bóng
đèn. Tuy nhiên với thời gian ánh sáng của MH cũng thay đổi. Những nhược điểm của MH so
với HPS là chúng có thời gian sống ngắn hơn để trả giá lại cho việc có tính hoàn màu tốt
hơn.
11
Đặc trưng cơ bản:
• P = 35 – 3500W
• CT = 2900 – 6000K ; CRI = 60 – 93
• Hiệu suất: 65 -120 lm/W
• Tuổi thọ trung bình từ 3000 đến 20000 giờ
2.8. Bóng đèn Cao áp SON
Hình 2.9: Bóng đèn Cao áp SON
2.8.1. Bóng Cao áp SON tiêu chuẩn
Trong các loại HPS thì loại HPS tiêu chuẩn có đặc trưng màu cơ bản nhất(ngược với loại
HPS trắng thông thường). Loại bóng đèn này có hiệu suất tốt hơn và thời gian sống dài hơn
so với bóng MH nhưng màu của chúng ít lạnh và ít trắng hơn và độ hoàn màu cũng không
tốt bằng. So với bóng thủy ngân cao áp chúng có hiệu suất cao hơn. So với bóng đèn Natri
thấp áp hiệu suất của chúng thấp hơn nhưng độ trả màu tốt hơn.
Bóng đèn HPS tiêu chuẩn có công suất trong khoảng từ 50 đến 1000 W. Những bóng công
suất cao được đặt trong vỏ bảo vệ để dùng trong các môi trường công nghiệp. Tính chất
hoàn màu của các đèn trong dải công suất nói trên làm tăng thêm khả năng ứng dụng của
chúng. Những bóng HPS có màu ấm, thời gian bật lại ngắn, tuổi thọ dài. Chúng tương thích

với các bộ đèn đường tầng cao và tầng thấp và có thể dùng để chiếu sáng tầng cao và hắt từ
trần nhà trong các công sở công nghiệp. Đồng thời có thể dùng chúng trong các gian thể
thao, bể bơi, tập nhịp điệu và để chiếu sáng ngoài trời ngay cả trong các bãi đỗ xe.
Đặc trưng cơ bản:
• P = 50 - 1000 W
• CT = 1700 - 2200 K; CRI = 20 – 65,
• Hiệu suất = 65 - 150 lm/W (thông thường là 110)
• Tuổi thọ trung bình khoảng 10000 - 24000 giờ
12
2.8.2. Bóng Cao áp SON trắng
So với bóng đèn tiêu chuẩn loại đèn này có ánh sáng trắng hơn. Đèn HPS có hiệu suất
thấp hơn đèn HPS tiêu chuẩn nhưng tiêu thụ công suất ít hơn và có đặc trưng màu cải thiện
hơn. Do vậy mà chúng được sử dụng trong các ứng dụng giống như bóng đèn MH kể cả các
cửa hàng bán lẻ tư nhân.
Đặc trưng cơ bản:
• P = 35 - 100 W,
• CT = 2500 K; CRI= 80
• Hiệu suất = 57 - 76 lm/W (thông thường là 65)
• Tuổi thọ trung bình khoảng 15000 giờ
2.9. Đèn Laser
Hình 2.10: Đèn lesr
Một nguồn phát ánh sáng khả kiến nữa đang có tầm quan trọng ngày càng cao trong cuộc
sống hàng ngày của chúng ta, đó là laser. Laser là tên viết tắt từ Light Amplification by the
Stimulated Emission of Radiation (Khuếch đại ánh sáng bằng sự phát bức xạ cưỡng bức).
Một trong những đặc điểm vô song của laser là chúng phát ra chùm ánh sáng liên tục gồm
một bước sóng riêng biệt (hoặc đôi khi là một vài bước sóng), cùng pha, đồng nhất, gọi là
ánh sáng kết hợp. Bước sóng ánh sáng do laser phát ra phụ thuộc vào loại chất cấu tạo nên
laser là tinh thể, diode hay chất khí. Laser được sản xuất đa dạng về hình dạng và kích
thước, từ những chiếc laser diode bé xíu đủ nhỏ để lắp khít vào lỗ kim, cho tới những thiết bị
quân sự và nghiên cứu chiếm đầy cả một tòa nhà.

Laser được sử dụng làm nguồn sáng trong nhiều ứng dụng, từ các đầu đọc đĩa compact
cho tới các thiết bị đo đạc và dụng cụ phẫu thuật. Ánh sáng đỏ quen thuộc của laser helium-
neon (thường viết tắt là He-Ne) được dùng để quét mã vạch hàng hóa, nhưng cũng đóng vai
trò quan trọng trong nhiều hệ thống hiển vi quét laser đồng tiêu. Ứng dụng laser trong kính
hiển vi quang học cũng ngày càng trở nên quan trọng, vừa là nguồn sáng duy nhất, vừa là
13
nguồn sáng kết hợp với các nguồn sáng huỳnh quang và/hoặc nguồn nóng sáng. Mặc dù giá
thành tương đối cao, nhưng laser cũng tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong kĩ thuật huỳnh
quang, chiếu sáng đơn sắc, và trong các lĩnh vực đang phát triển nhanh chóng như kĩ thuật
quét laser đồng tiêu, phản xạ nội toàn phần, truyền năng lượng cộng hưởng huỳnh quang…
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ khoa học kỹ thuật như hiện nay, hi vọng
trong tương tai sẽ có ngày càng nhiều những phát minh, tìm tòi trong lĩnh vực chiếu sáng tạo
ra những sản phẩm tối ưu không chỉ nhằm phục vụ cho mục đích thắp sáng thông thường mà
còn phục vụ cho thắp sáng trang trí, nghệ thuật
2.10. Đèn kết hợp
Đèn kết hợp thường được miêu tả là đèn hai trong một. Đèn kết hợp hai nguồn sáng bao
xung quanh bởi một bóng đèn nạp khí. Một nguồn là ống phóng thủy ngân thạch anh (như
đèn thủy ngân) và nguồn kia là dây tóc Vonfam được mắc nối tiếp với nó. Dây tóc đóng vai
trò như một balat chấn lưu để ống phóng điện ổn định công suất dòng điện, vì vậy không cần
balat chấn lưu nữa.
Loại đèn này có: Công suất danh nghĩa đặc trưng 160W, hiệu suất từ 20-30 Lm/W, hệ số
công suất cao 0,95… tuổi thọ 8000 giờ.
2.11. Những hạn chế của đèn chiếu sáng thông thường
Các loại đèn chiếu sáng thông thường tuy không ngừng được cải thiện về mọi mặt nhưng
nhìn chung chúng vẫn mang một số nhược điểm đáng lưu ý như :
-Tuổi thọ chiếu sáng của đèn không cao
- Chất lượng ánh sáng chưa tốt
- Tiêu tốn năng lượng điện
- Sức chống chịu với các tác động bên ngoài kém
- Ảnh hưởng tới môi trường

- Giá trị kinh tế còn hạn chế
14
CHƯƠNG 3. ĐÈN LED
1. SƠ LƯỢC VỀ ĐÈN LED
Những năm đầu của thập niên 1960 bao gồm một "chủng tộc" trong lĩnh vực chất bán
dẫn. Gallium arsenide và germanium là một số các chất bán dẫn đầu tiên sử dụng trước khi
silicon trở thành vật liệu ưa thích trong ngành công nghiệp. Các kỹ sư đã thử nghiệm với p /
n nút . Các thiết bị này đã được phát triển như là điốt kể từ khi họ có thể vượt qua hiện tại
theo một hướng bởi không phải là khác. GE, Bell Labs, Lincoln Labs, phòng thí nghiệm
nghiên cứu RCA, Texas Instruments làm việc để phát triển chất bán dẫn để kiểm soát quyền
lực và công nghệ laser.
Đó là trong cuộc đua này rằng các đèn LED đã được "phát hiện" vào mùa thu năm 1961
của Bob Biard và Gary Pittman. Gary đã làm việc trong lĩnh vực liên quan của các tế bào
năng lượng mặt trời từ năm 1958. Trong những nỗ lực của họ để cố gắng làm cho một tia
laser, họ đã thử nghiệm một diode đường hầm và tìm thấy sự sụt giảm sức đề kháng. Sử
dụng một máy dò hồng ngoại chỉ mang đến từ Nhật Bản họ đã thử nghiệm nó và phát hiện ra
rằng các thiết bị thắp sáng lên rực rỡ! Ngay sau khi những người khác này đã khám phá
trong lĩnh vực này, tuy nhiên TI là người đầu tiên để có được một bằng sáng chế và bán các
LED đầu tiên với $ 130 mỗi. Các SNX-100 là đèn LED đầu tiên được bán (mùa hè
1962). Các đèn LED đầu tiên được sử dụng với các máy tính IBM thay thế bóng đèn dây tóc
mà kiểm soát đầu đọc thẻ đục lỗ (ánh sáng hồng ngoại đã được gửi qua các lỗ, hoặc bị chặn
bởi các thẻ). Ngày nay có vô số các ứng dụng cho các đèn LED.
Và vào khoảng thời gian đó, LED hồng ngoại và LED màu đỏ ra đời. Sau đó là LED màu
vàng và da cam. Những LED này rất nhỏ gọn, chỉ to bằng hạt đỗ xanh. Sau này thì hầu hết
đèn màu chỉ thị, báo hiệu ở máy móc thiết bị đều được thay thế bằng đèn LED màu
Đèn LED là loại đèn mới nhất bổ sung vào danh sách các nguồn sáng sử dụng năng lượng
hiệu quả. Trong khi đèn LED phát ra ánh sáng nhìn thấy được ở dải quang phổ rất hẹp,
chúng có thể tạo ra "ánh sáng trắng”. Điều này được thực hiện nhờ đèn LED xanh có phủ
photpho hay dải màu đỏ-xanh da trời-xanh lá cây. Đèn LED có tuổi thọ từ 40.000 đến
100.000 giờ tùy thuộc vào màu sắc.

Ðèn LED có những ưu điểm như tiết kiệm năng lượng tiêu thụ từ 70%-80% so với loại đèn
thông thường. Một bóng đèn LED công suất 5W có thể cho ánh sáng tương đương với một
bóng đèn thông thường công suất 20W. Thời gian chiếu sáng của đèn LED trắng trung bình
100.000 giờ (tương đương 35 năm, mỗi ngày hoạt động 8 giờ). Theo tính toán của Viện
Hàn lâm Khoa học Mỹ, nếu sử dụng đèn LED cho 50% nhu cầu chiếu sáng hiện nay ở nước
này, thì mỗi năm sẽ tiết kiệm được 17 GigaWatt điện, tương đương công suất của 17 cụm
nhà máy điện hạt nhân. Với lĩnh vực chiếu sáng công cộng, đèn LED trắng đã bắt đầu tham
gia vào các công trình kiến trúc mới. Tuy nhiên những sản phẩm ứng dụng chiếu sáng bằng
đèn LED vẫn chưa thể cạnh tranh với đèn huỳnh quang trong từng hộ gia đình do giá cả vẫn
còn quá cao.
15
2. ĐẶC TÍNH CỦA MỘT SỐ LOẠI ĐÈN CHIẾU SÁNG
Loại đèn Công suất tiêu
thụ điện ( W )
Quang thông
(độ sáng-lm )
Nhiệt độ màu
(
0
K )
Tuổi thọ ( h )
Đèn LED âm
trần
300x300mm
12W 1080 2700 – 7000 > 50 000
Đèn huỳnh
quang 600mm
Đèn 18W,
Ballast 6W
Tổng: 24W

1050 4000/5500/650
0
7000
Đèn LED âm
trần
600x600mm
24W 2160 2700 – 7000 >50 000
Đèn huỳnh
quang 1200mm
Đèn 36W,
Ballast 12W
Tổng: 48W
2100 4000/5500/650
0
10 000
Đèn LED âm
trần
1200x600mm
48W 4300 2700 – 7000 >50 000
Đèn huỳnh
quang 1200mm
Đèn 2x36W,
Ballast 2x12W
Tổng : 96W
2x2100 4000/5500/650
0
10 000
Đèn LED tuýp
600mm
12W 1080 2700 – 7000 >50 000

Đèn LED tuýp
1200mm
24W 2100 2700 – 7000 >50 000
Đèn LED bóng
tròn E26/E27
4-5W 450 2700 – 7000 >50 000
Đèn Compact 9 – 13W 450 6500 6000
Đèn sợi đốt 40W 450 2500 – 2700 1000
Đèn LED
Downlight
3W 270 2700 – 7000 >50 000
Đèn Halogen 25W 250 2800 – 3500 2000
Đèn LED 3W 270 2700 – 7000 >50 000
Bảng 3.1: Đặc tính của một số loại đèn chiếu sáng
3. SỰ KHÁC BIỆT GIỮA ĐÈN LED VÀ CÁC LOẠI ĐÈN CHIẾU SÁNG
THÔNG THƯỜNG
Việc so sánh dưới đây về đèn LED chiếu sáng và đèn chiếu sáng truyền thống sẽ làm rõ
xu hướng người sử dụng sẽ chuyển dần sang sử dụng đèn LED giống như quá trình chuyển
từ đèn sợi đốt sang đèn compact. Tuy nhiên, do giá bán điện ngày càng tăng nhanh, mức
16
sống ngày nay đã tăng cao, người sử dụng tiếp cận công nghệ nhanh hơn nên mức độ chuyển
tiếp này sẽ nhanh gấp 10 lần so với quá trình chuyển tiếp từ đèn sợi đốt.
ĐÈN LED CHIẾU SÁNG ĐÈN CHIẾU SÁNG TRUYỀN THỐNG
Ánh sáng được tạo ra bởi vật liệu
bán dẫn. Do đó độ sáng luôn ổn
định.
Ánh sáng được tạo ra
bởi quá trình ion hóa
các chất khí (thủy
ngân, nattri, phot

pho) và sự đốt nóng
của dây đốt. Do đó
độ sáng không ổn
định.
Tiêu tốn công suất chỉ bằng 50 đến
75% so với đèn truyền thống để tạo
ra quang năng tương tự. Hay nói
cách khác, mức độ tiết kiệm điện
đến 75% so với đèn truyền thống.
Tiêu tốn công suất
lớn để tạo ra quang
năng mong muốn
Tuổi thọ trung bình 50,000 hours
hay 11 năm (sử dụng 10 giờ/ngày).
Tuổi thọ từ 1.000
đến 20.000 giờ.
Ánh sáng tập trung.
Ánh sáng truyền đi
mọi hướng, không
tập trung.
Sử dụng nguồn điện trực tiếp để
phát sáng mà không cần dùng tăng
phô, chuột kích.
Một số loại đèn phải
dùng tăng phô, chuột
kích để kích họat sự
phát sáng .
17
Bật sáng tức thời.
Cần phải có thời gian

kích. Đèn cao áp cần
tới 10 phút để kích
sáng .
Không có phát ra tia cực tím, thân
thiện môi trường.
Phát ra tia cực
tím. Gây ảnh hưởng
môi trường.
Thiết kế chắc chắn, khó bể.
Rất dễ
vỡ.
Bảng 3.2: bảng so sánh đèn LED và đèn thông thường
3.1. So sánh giữa LED chiếu sáng và đèn sợi đốt:
Ánh sáng trắng là sự kết hợp của tất cả các bước sóng trong giải quang phổ mà mắt
người cảm nhận được. Trong khi đèn sợi đốt tạo ra ánh sáng trắng thì đèn LED lại không, nó
chỉ tạo ra ánh sáng với một bước sóng cụ thể nào đấy và màu sắc ánh sáng thì phụ thuộc vào
vật liệu sử dụng để tạo ra LED. "Đèn LED trắng" được tạo ra bằng 2 cách khác nhau:
chuyển đổi phosphor hoặc chuyển đổi RGB. Trong khi phương pháp sử dụng phosphor thì
đơn giản nhưng chất lượng kém hơn thì phương pháp sử dụng RGB, tạo ra ánh sáng trắng
bằng việc "trộn" ánh sáng đỏ (R), xanh lục (G) và xanh lam (B) với nhau, tạo ra ánh sáng
trắng với chất lượng hoàn hảo hơn. Tuy nhiên, chất lượng này cũng đi kèm với sự phức tạp
về kỹ thuật sản xuất và làm cho giá cả sản phẩm trở nên cao hơn.
Chất lượng ánh sáng được xác định bởi 2 thông số: nhiệt độ màu tương quan (correlated
color temperature: CCT) và chỉ số hoàn màu (color rendering index: CRI)
Nhiệt độ màu tương quan CCT là tính chất của ánh sáng mà người ta đề cập đến khi nói
rằng ánh sáng đó "nóng" hay "lạnh"; ví dụ như khi nói ánh sáng đèn huỳnh quang là "lạnh",
ý muốn nói rằng đèn đó có độ CCT cao. CCT được đo bằng đơn vị "kelvin", với ánh sáng
trắng lạnh CCT là 5000K, trong khi ánh sáng trắng ấm thì CCT thấp hơn là 2700K. Hiện
nay, đa phần đèn LED trắng có CCT cao, thường là hơn 5000K, nhưng hiện nay một số đèn
LED trắng ấm đã bắt đầu được thương mại hóa, mặc dù hiệu suất không cao bằng đèn LED

trắng lạnh nhưng có thể so sánh được với đèn huỳnh quang compact.
Chỉ số hoàn màu CRI là chỉ số đo mức độ mà màu sắc của vật thể hiển thị khi được
chiếu sáng bởi một nguồn sáng nào đó, so với màu sắc thực của vật thể (khi được chiếu sáng
bởi đèn sợi đốt hoặc ánh sáng mặt trời). CRI bằng 100 nghĩa là màu sắc hiển thị trung thực
hoàn toàn, do đó, CRI càng cao nghĩa là chất lượng nguồn sáng càng tốt. Các đèn huỳnh
18
quang thường có chỉ số CRI trong khoảng 50-60 là kết quả của việc làm sai lệch màu sắc vật
thể một cách nghiêm trọng, như màu sắc mờ nhạt hoặc trắng bệch của khuôn mặt khi được
chiếu sáng bởi ánh sáng loại này là ví dụ cụ thể. Đèn LED trắng ấm với công nghệ phosphor
hiện nay đã được sản xuất với chỉ số CRI vào khoảng 80, một số ít sản phẩm chất lượng cao
khác đã đật được CRI vượt mức 90.
Công nghệ LED thay đổi từng ngày với hy vọng rằng đèn LED trắng với chất lượng cao
sẽ ngày càng phổ biển trong tương lại gần.
3.2. Đèn LED và đèn compact :
Theo các kết quả nghiên cứu về đèn LED, đèn LED tiết kiệm khoảng 90% so với đèn sợi
đốt và 50% điện năng tiêu thụ so với đèn compact. Đèn LED có thể đạt được điều này do hệ
số công suất của đèn LED đạt 0.97 trong khi các loại đèn truyền thống chỉ đạt 0.1 - 0.5. Bên
cạnh đó, hệ thống tản nhiệt độc đáo của sản phẩm đèn LED còn giúp giảm công suất điều
hòa nhiệt độ. Việc này đồng nghĩa người tiêu dùng tiết kiệm đến 2 lần khi sử dụng đèn
LED thay các loại đèn khác.
Ánh sáng đèn LED có nhiệt độ màu 3000K và 5300K hoàn toàn phù hợp sử dụng đèn
LED cho mọi không gian chứ không riêng cho không gian gia đình. Ngoài ra, đèn
LED không nhấp nháy trong quá trình thắp sáng nên đèn LED không gây hại cho mắt, các
sản phẩm đèn LED còn có biện pháp chống chói tối đa nhằm bảo vệ mắt. Và một điều quan
trọng, sản phẩm đèn LED không chứa các chất độc hại (thủy ngân, chì, Camium) và tia bức
xạ nên đèn LED sẽ an toàn hơn cho người sử dụng, đặc biệt là các em nhỏ.
So với các đèn compact, hiệu quả năng lượng của đèn LED đạt được đến 70%. Bên cạnh
đó, độ suy giảm quang thông của đèn compact rất nhanh, trong khi đó đènLED đảm bảo tuổi
thọ 50.000 giờ theo tiêu chuẩn L70, tức là sau 50.000 thì lượng quang thông còn lại của đèn
LED là 70%. Qua một vài con số đơn giản về đènLED, chúng tôi nghĩ rằng người tiêu dùng

có thể chọn được sản phẩm tốt nhất cho gia đình của mình và không nên bỏ qua đèn LED.
Bên cạnh đó, việc thay thế đèn LED vô cùng đơn giản, đối với các loại đènLED dùng
các chuẩn đuôi E27, E40 thì có thể thay thế trực tiếp đèn LED. Đối với đènLED dạng tube,
cũng có nhiều sản phẩm đèn LED thay thế tùy thuộc vào yêu cầu của người sử dụng đèn
LED.
Một thực tế là giá thành của đèn LED vẫn còn cao, tuy nhiên người dùng nên nghĩ đến 2
yếu tố sau trước khi quan tâm đến giá thành sản phẩm của đèn LED:
- Lợi ích lâu dài mà đèn LED mang lại: tuổi thọ đèn LED đạt đến 50.000 giờ, tương đương
khoảng 12 năm (nếu sử dụng đèn LED chiếu sáng 12 giờ/ngày). Đồng thời, đèn LED giúp
tiết kiệm toàn bộ chi phí bảo trì bảo dưỡng đèn LED trong suốt thời gian sử dụng.
- Lợi ích sức khỏe mà đèn LED mang lại: đèn LED không chứa chất độc hại và các tia bức
xạ nên rất có lợi cho người tiêu dùng, đặc biệt các cháu nhỏ.
Ngoài những ưu điểm kể trên, đèn LED còn đem lại một số hiệu quả kinh tế cũng như hiệu
quả xã hội nổi trội so với các loại đèn khác.
19
4. HỆ THỐNG CHIẾU SÁNG THÔNG MINH
Nói đến hệ thống chiếu sáng thông minh là chúng ta đang nói tới sự tiến bộ vượt bậc của
công nghệ, sự phát triển đa dạng của khoa học kỹ thuật. Nó mang trong mình những thành
tựu khoa học công nghệ kỹ thuật của một thời đại mới, phục vụ lợi ích của con người một
cách thiết thực.
Hiện nay hệ thống chiếu sáng thông minh được sử dụng rộng rãi như : hệ thống chiếu
sáng tại các sân bay, trong công nghiệp hay trong các căn hộ… Với mức độ tự động hóa cao
cùng với sự đa dạng của mình trong lợi ích của con người hệ thống chiếu sáng thông minh
không chỉ dừng lại ở sự tự động điều khiển công suất, cường độ sáng, on/off theo nhu
cầu….mà ngày càng được phát triển mạnh mẽ để hoàn thiện và đáp ứng được đa nhu cầu
hơn nữa…
5.TÌM HIỂU CHUNG VỀ CÔNG NGHỆ LED
5.1, Khái niệm chung
Chắc hẳn rất nhiều người đã quen với những chiếc đèn nhỏ xíu nhấp nháy trên các cây
thông Giáng Sinh, những bảng hiệu đèn giao thông đỏ vàng xanh tại các ngã tư, những bảng

hiệu quảng cáo to nhỏ đủ loại với hàng ngàn hàng vạn bóng đèn mắc phía trong làm nên một
diện mạo rất đặc trưng của đô thị. LED màu đã thực sự chen vào từng ngõ ngách của cuộc
sống. Tuy nhiên, những chiếc đèn LED màu như trên không thể làm nguồn sáng cho các
công trình chiếu sáng công cộng để thay thế cho những bóng đèn truyền thống vì đèn LED
chỉ cho các ánh sáng đơn sắc như đỏ, vàng, xanh lá cây… mà không thể tạo ra được ánh
sáng trắng. Chỉ đến khi LED trắng xuất hiện thì công nghệ LED mới tạo được chỗ đứng
trong nền công nghiệp chiếu sáng. Để có thể chuyển từ màu qua trắng, nghe thì đơn giản
nhưng là cả một quá trình phát triển và nỗ lực không ngừng của công nghệ chiếu sáng.
Hướng quan trọng để tiết kiệm điện chiếu sáng chính là sử dụng những kỹ thuật chiếu
sáng mới, năng lượng điện tiêu thụ ít hơn nhiều nhưng kết quả chiếu sáng không giảm. Đó là
chiếu sáng bằng LED (LED: Light emiting diode – điôt phát sáng) là các điốt có khả năng
phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại. Cũng giống như điốt, LED được cấu tạo từ
một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n .
Đúng như tên gọi, công nghệ LED là công nghệ chiếu sáng bằng hai điện cực với hỗ trợ
của các loại vật liệu bán dẫn và công nghệ nano.
Hiện nay tại Việt Nam, việc ứng dụng đèn Led trong chiếu sáng kiến trúc đang ngày càng trở
nên phổ biến. Sử dụng đèn LED trong chiếu sáng kiến trúc có nhiều ưu điểm như tiết kiệm
tiền điện, bảo vệ môi trường (do không chứa các chất hóa học như cácloại bóng đèn khác) và
đặc biệt là khả năng thay đổi màu sắc ánh sáng linh hoạt góp phần làm cho kiến trúc công
trình thêm độc đáo.
5.2. Lịch sử phát triển công nghệ LED
20
Hình 3.1: Công nghệ đèn đa sắc LED đã trở thành công nghệ chiếu sáng hàng đầu hiện nay
Công nghệ LED (Light-emitting Diod) lần đầu tiên được nhà khoa học Oleg Losev phát
minh ra ở Nga vào năm 1920. Bóng đèn LED được giới thiệu thương mại hóa lần đầu tiên ở
thường. Ưu điểm của đèn nền LED là cho dải màu rộng hơn, màu sắc trung thực và độ sáng
cao hơn 40% so với đèn nền thông thường.
Về mặt mỹ thuật, màn hình sử dụng công nghệ màn hình LED không cần dùng pannel
kính nên khung viền màn hình được thiết kế mỏng hơn, giúp màn hình trở nên thanh thoát.
Màn hình sử dụng công nghệ LED backlight không những giúp tiết kiệm 30% điện năng

tiêu thụ so với màn hình LCD thường mà còn là một sản phẩm điện tử xanh: không sử dụng
các chất gây hại cho môi trường như thủy ngân, chì , vì các mối hàn được thay bằng hợp
kim đồng bạc.
Mỹ năm 1962. Nick Holonyak Jr - được xem là cha đẻ của công nghệ đèn đa sắc LED - đã
hợp tác cùng với M. Geogre Crawford ở Trường Đại học Illinois (Hoa Kỳ) để hoàn thiện hết
các màu sắc sẵn có của LED.
Kể từ đó, công nghệ đèn chiếu LED được gắn liền với sự phát triển của công nghệ chiếu
nền trong những chiếc TV. Sau này, đèn LED tiếp tục được phát triển rộng rãi và bắt đầu
được áp dụng trong rất nhiều lĩnh vực khác nhau.
Điểm khác biệt duy nhất giữa công nghệ màn hình LED và công nghệ LCD hiện thời
chính là hệ thống đèn chiếu nền phía sau hay còn gọi là đèn backlight.
Đối với công nghệ LCD thông thường, các nhà sản xuất dùng hệ thống đèn nền CCFL,
tức đèn nền huỳnh quang cathode lạnh.Đèn nền CCFL gồm các bóng đèn dạng ống bố trí
song song nằm ngang. Nhược điểm của đèn nền CCFL là không thể tắt hẳn ở những pixel
nhất định mà phải tắt cả khu vực, chính vì vậy không thể cho độ tương phản cao, đồng thời
các vùng tối và sắc đen không được thể hiện một cách chính xác.
Công nghệ màn hình LED trang bị hệ thống đèn nền bằng các diode phát quang. Chúng
có thể thay đổi màu sắc ánh sáng theo bước sóng, vì thế chỉ một đèn diode phát quang có thể
tạo ra rất nhiều sắc màu mà không bị giới hạn bởi các ánh sáng đơn sắc như bóng đèn
thường. Ưu điểm của đèn nền LED là cho dải màu rộng hơn, màu sắc trung thực và độ sáng
cao hơn 40% so với đèn nền thông thường.
Về mặt mỹ thuật, màn hình sử dụng công nghệ màn hình LED không cần dùng pannel
kính nên khung viền màn hình được thiết kế mỏng hơn, giúp màn hình trở nên thanh thoát.
21
Màn hình sử dụng công nghệ LED backlight không những giúp tiết kiệm 30% điện năng
tiêu thụ so với màn hình LCD thường mà còn là một sản phẩm điện tử xanh: không sử dụng
các chất gây hại cho môi trường như thủy ngân, chì , vì các mối hàn được thay bằng hợp
kim đồng bạc.
5.3. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của LED
5.3.1. Cấu tạo

Hình 3.2: Cấu tạo đèn LED
Một bộ đèn LED thông thường bao gồm các bộ phận chính là: phần tử phát sáng LED, bộ
nguồn, mạch in tỏa nhiệt, vỏ.
• Phần tử phát sáng LED:
LED (Light-emitting diode – Đi-ốt bức xạ ánh sáng) : Bản chất của LED là một đi-ốt, nó
chứa một chíp bán dẫn có pha các tạp chất để tạo ra một tiếp giáp P-N, kênh P chứa lỗ trống,
kênh N chứa điện tử, dòng điện truyền từ A-nốt ( kênh P) đến K-tốt (kênh N), khi điện tử
lấp đầy chỗ trống nó sinh ra bức xạ ánh sáng, các bước sóng phát ra có màu khác nhau tùy
thuộc vào tạp chất trong chíp bán dẫn. LED phân thành ba loại chính theo dải công suất: cỡ
nhỏ, cỡ trung bình, cỡ lớn :
- LED cỡ nhỏ tiêu thụ dòng điện từ 2 mA đến 20 mA điện áp đặt trên chíp từ 1.5V đến 3V,
chúng được thiết kế đơn chiếc phục vụ cho mục đích hiển thị trạng thái của máy, chiếu sáng
cục bộ.
- Đèn LED cỡ trung: được thiết kế có chân cắm để hàn vào mạch in hoặc thành chíp 4 chân
để giúp tản nhiệt tốt, chúng được ghép thành bảng mạch với nhiều LED nối tiếp hoặc song
song. Loại đèn LED này thường sử dụng làm các biển báo, đèn chiếu hậu ô-tô, đèn chiếu
sáng khẩn cấp, chúng tiêu thụ dòng điện cỡ 100 mA.
- LED công suất lớn hay HPLED tiêu thụ dòng điện vài trăm mA đến vài Ampe, do tiêu thụ
dòng điện lớn nên loại này nhất thiết phải gắn với một bộ tỏa nhiệt tốt, nếu không HPLED sẽ
hỏng sau vài giây. Hiệu suất của HPLED rất cao có thể lên tới 105 lm/W. Ứng dụng của
HPLED là để thay loại đèn chiếu sáng trong nhà, ngoài trời.
Bản thân công nghệ LED cho phép nó phát sáng đến 100.000 h nhưng có các yếu tố ảnh
hưởng đến tuổi thọ bộ đèn như:
• Mạch in của bộ đèn :
22
Chất lượng mạch in, chất lượng mối hàn giữa LED với mạch in ảnh hưởng đến lớn đến độ
bền của đèn, trong điều kiện khí hậu nhiệt đới như Việt nam, nếu chất lượng của mạch in và
mối hàn không tốt dễ gây oxi-hóa đứt mạch in, không tiếp xúc làm cho đèn không thể phát
sáng sau một thời gian sử dụng. Trong thực tế người ta có thể sử dụng mạch in thường, hoặc
bằng nhôm, gốm cho phép tản nhiệt nhanh cho loại LED công suất trung bình và lớn. Loại

mạch in gắn liền với tản nhiệt.
• Bộ phận tản nhiệt:
Phần tản nhiệt cho đèn LED được thiết kế nhằm đưa phần tinh thể phát sáng xuống nhiệt độ
thấp nhanh nhất, bộ phận này đặc biệt quan trọng khi thiết kế đèn LED công suất lớn, nếu
bộ phận tản nhiệt này có kết cấu không phù hợp thì phần tử LED sẽ nhanh bị già, hiệu suất
phát sáng giảm đáng kể.
• Bộ nguồn cung cấp:
Bộ nguồn cấp điện cho đèn LED phải đảm bảo cung cấp dòng điện và điện áp ổn định phù
hợp lới loại LED đang sử dụng các linh kiện chế tạo bộ nguồn phải có tuổi thọ sử dụng
tương đương với tuổi thọ của LED. Với loại đèn công suất nhỏ bộ nguồn đơn giản chỉ là một
nguồn áp kết với một điện trở hạn dòng cho LED nhưng đối với với LED công suất trung
bình và lớn cần tạo một nguồn dòng cho LED.
• Vỏ đèn:
Để đảm bảo cho đèn hoạt động ổn định và bền, vỏ đèn được chế tạo để có độ chống thấm
nước cao, đồng thời đảm bảo khả năng tỏa nhiệt nhanh chóng.
Do vậy khi sử dụng đèn LED chúng ta căn cứ vào các yếu tố chính trên đây để có thể đưa
quyết định đúng khi mua hàng.
- Giản đồ cấu trúc LED màu thông thường có hai dạng :
+ LED có chân ra, hay còn gọi là LED loại xuyên lỗ (Thru Hole Type Led) viết tắt là THT –
LED .
+ LED dán bề mặt (Surface Mount), viết tắt là SMD – LED.
Quy trình chế tạo đèn LED trải qua hai giai đoạn chính là chế tạo tim đèn trước rồi gắn
với hai điện cực tạo thành bóng đèn. Hai điện cực này có độ dài khác nhau, chân dài là anod
(điện cực dương), ngắn hơn là catod (điện cực âm).
Tim đèn là phần nối giữa hai điện cực, gọi là LED chip, được làm bằng vật liệu bán dẫn.
Dòng điện một chiều đi qua làm chuyển động khuếch tán các điện tích âm và dương giữa hai
điện cực, và giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng. Tùy vào loại vật liệu bán dẫn dùng
để chế tạo LED chip mà cho ra các đèn LED với màu sắc khác nhau. Aluminum gallium
arsenide (AlGaAs) tạo ra LED đỏ, aluminum gallium phosphide (AlGaP) cho ra LED xanh
lá, indium gallium nitride (InGaN) cho ra LED xanh biển, GaP cho ra LED vàng… Đèn

LED trắng là sự kết hợp của đèn LED đỏ, xanh lá và xanh biển. Cách thứ hai để tạo ra đèn
LED trắng là phủ một lớp phosphor vàng vào đèn LED xanh biển.
Tất cả công đoạn sản xuất LED đều thuộc lĩnh vực công nghệ cao vì phải xử lý chính xác
các đơn vị có kích thước nano và phải chế tạo các màng bán dẫn thật mỏng trong môi trường
thật sạch để đảm bảo tính năng và tuổi thọ của tim đèn. Phản ứng tạo thành vật liệu bán dẫn
phát sáng phải được thực hiện trong chân không, thực hiện trong phòng sạch, sạch hơn cả
23
phòng bào chế y dược. Chính công đoạn này đã đẩy giá LED lên cao, đây cũng chính là yếu
điểm của LED vì chưa thể cạnh tranh về giá với các công nghệ chiếu sáng truyền thống.
5.3.2. Nguyên lý hoạt động của LED
Nguyên tắc phát sáng của đèn LED:
Màu sắc của đèn LED hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử
chất bán dẫn. Tùy theo mức năng lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng
phát ra khác nhau, từ đó sinh ra màu sắc khác nhau. Hiện nay, đèn LED tạo ra được rất nhiều
màu, kể cả ánh trắng, hồng ngoại, tử ngoại.
- LED dựa trên công nghệ bán dẫn. Hoạt động của LED giống với nhiều loại điốt bán dẫn.
Khối bán dẫn loại p chứa nhiều loại lỗ trống tự do mang điện tích dương nên khi ghép với
khối bán dẫn n (Chứa các điện tử tự do) thì các lỗ trống này có xu hướng chuyển động
khuyếch tán sang khối n. Cùng lúc khối p lại nhận thêm các điện tử (điện tích âm) từ khối n
chuyển sang. Kết quả là khối p tích điện âm (thiếu hụt lỗ trống và dư thừa điện tử) trong khi
khối n tích điện dương (thiếu hụt điện tử và dư thừa lỗ trống). Ở biên giới hai bên mặt tiếp
giáp, một số điện tử bị lỗ trống thu hút và khi chúng tiến lại gần nhau, chúng có xu hường
kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hòa. Quá trình này có thể giải phóng năng
lượng dưới dạng ánh sáng (hay các bức xạ điện từ có bước sóng gần đó).
- Tùy theo mức năng lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng phát 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.
Hình 3.3: Sự chuyển dời của hạt điện và lỗ qua mỗi nối PN và hình dạng của LED
5.3.3. Phân loại LED
- Người ta thường phân loại led theo mức cường độ ánh sáng của led và theo đó thì led có 3

loại
• LED truyền thống (Conventional LED)
• LED sáng (High Brightness LED, HB – LED)
• LED siêu sáng (Ultrahigh Brightness LED, UHB – LED)
24
5.4.Tính chất của công nghệ LED
Những tính chất riêng có đã quy định đặc thù của công nghệ đèn LED và tạo nên những
ưu điểm khiến LED đánh bại bất cứ công nghệ chiếu sáng nào đã từng tồn tại.
Tiêu thụ điện năng thấp so với ánh sáng thông thường. Tiết kiệm mức thấp nhất, hiệu suất
chiếu sáng cao hơn nữa tiết kiệm khoảng 75% điện so với đèn chiếu sáng thông thường.
Thân thiện với môi trường: Không tia cực tím, không bức xạ tia hồng ngoại, phát nhiệt
của ánh sánh thấp, không chứa thủy ngân và những chất có hại…, không gây ô nhiễm môi
trường. Không sử dụng thủy ngân, giảm thiểu tối đa việc sử dụng chì cho các mối hàn, ít
nhất thì người dùng cũng sẽ an tâm hơn hẳn khi giảm được 1 phần tác hại không mong
muốn của các vật dụng luôn theo sát bên mình trong khi làm việc hay giải trí.
Nhiệt độ làm việc thấp: Nhiệt độ làm việc của bóng đèn LED cao hơn nhiệt độ môi
trường khoảng 5 – 80
o
C, thấp hơn so với đèn huỳnh quang thông thường là khoảng 13 –
250
o
C.
Đặc điểm nổi bật của công nghệ LED :
• Ưu điểm :
+Tuổi thọ cực cao, với những tiến bộ không ngừng tuổi thọ của hệ thống LED nay có thể
nên đến 50.000 giờ, cao gấp 50 lần so với tuổi thọ của bóng đèn dây tóc truyền thống. Điều
này đồng nghĩa với việc tiết kiệm được khoản ngân sách đáng kể cho chi phí thay thế, sửa
chữa.
+ Khả năng tích hợp và tương thích cao, do kích thước nhỏ ngọn và tỏa ra nhiệt lượng thấp
nên LED có thể được lắp đặt hầu như ở mọi nơi. Điều này giúp LED hoàn toàn chiếm ưu thế

so với các công nghệ chiếu sáng khác vốn thường gặp rất nhiều hạn chế lien quan đến giới
hạn kích thước và nhiệt lượng tỏa ra.
+Thiết kế nhỏ gọn, đặc biệt không sinh nhiệt ra môi trường xung quanh như các loại đèn
khác , ánh sáng đèn led không gây chói sáng, mỏi mắt , không phát ra tia cực tím.
• Hiệu quả của đèn LED :
+Hiện tượng phát quang điện tử được quan sát thấy lần đầu tiên trên những mảnh Silicon
Carbide (SiC) vào năm 1907 bởi nhà khoa học Henry Joseph Round. Khi ông cho dòng điện
một chiều đi qua mảnh SiC thì nhận thấy từ mảnh SiC phát ra ánh sáng màu vàng, tuy nhiên
do cường độ sáng quá yếu nên hiện tượng này chẳng làm cho giới khoa học và công nghệ
chú ý vì không có khả năng áp dụng vào thực tế. Liên tiếp nhiều năm sau đó các nhà khoa
học trên thế giới đã tập trung vào hiện tượng nghiên cứu điện tử và tìm cách ứng dụng vào
thực tiễn. Tuy nhiên do những hạn chế về kỹ thuật và công nghệ vật liệu nên mãi đến đầu
những năm 1960 các nhà khoa học Anh mới chế tạo thành công Diode phát quang (Led) đầu
tiên hoạt động trong môi trường Nitơ lỏng và phải vài năm sau đó thì những Led hoạt động
trong điều kiện bình thường mới ra đời. Cuối những năm 1960, lần đầu tiên, Led phát ra ánh
sáng màu đỏ được sản xuất ở quy mô công nghiệp và được ứng dụng làm đèn tín hiệu trong
các panel điều khiển. LED (Light emitting diode) không còn là sản phẩm dùng riêng cho
Panel điều khiển mà chúng đã trở thành công cụ căn bản cho các nhà thiết kế nội thất và các
25

×