Bóng đèn LED ngày nay đã trở thành thiết bị chiếu sáng phổ biến nhờ hiệu suất cao, tuổi thọ bền bỉ và khả năng tiết kiệm điện vượt trội. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ cấu tạo bên trong một bóng đèn LED gồm những gì và tại sao nó lại hoạt động hiệu quả đến vậy.
Bài viết này sẽ đưa bạn đi sâu vào tìm hiểu từng thành phần cấu tạo nên bóng đèn LED hiện đại, chức năng cụ thể của từng bộ phận và cách chúng phối hợp với nhau để tạo ra ánh sáng ổn định, bền bỉ.
LED là viết tắt của Light Emitting Diode – đi-ốt phát quang. Khi có dòng điện chạy qua, LED phát ra ánh sáng nhờ quá trình điện phát quang. Khác với bóng đèn sợi đốt hay huỳnh quang truyền thống, LED không tạo nhiệt quá mức, dẫn đến tiêu thụ ít năng lượng hơn và tuổi thọ cao hơn đáng kể.
Chính vì những ưu điểm đó mà bóng đèn LED dần thay thế các loại bóng đèn cũ trong hầu hết các ứng dụng chiếu sáng hiện nay như: chiếu sáng dân dụng, công nghiệp, đường phố, xe cộ và cả các thiết bị điện tử.
Cấu tạo bên trong 1 bóng đèn led hiện đại
Một bóng đèn LED hiện đại thường bao gồm các thành phần chính sau:
Chúng ta sẽ lần lượt đi vào chi tiết từng thành phần cấu tạo.
Chip LED là bộ phận chính phát ra ánh sáng trong bóng đèn. Nó là một linh kiện bán dẫn siêu nhỏ, nơi xảy ra hiện tượng điện phát quang. Khi dòng điện chạy qua, các electron trong chip LED giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng.
Ví dụ: Một bóng đèn LED 9W thường sử dụng chip SMD loại 2835 hoặc 5730, có thể có từ 10–30 chip tùy theo thiết kế.
Bộ tản nhiệt đèn led hiện đại
Dù LED phát nhiệt ít hơn so với bóng đèn truyền thống, nhưng chip LED vẫn sinh nhiệt trong quá trình hoạt động. Nhiệt độ cao có thể làm giảm tuổi thọ và hiệu suất của chip LED.
Do đó, bóng đèn LED luôn có bộ tản nhiệt làm từ nhôm hoặc hợp kim nhôm. Tản nhiệt giúp dẫn nhiệt từ chip LED ra ngoài không khí một cách hiệu quả.
Ví dụ: Một đèn LED dạng bulb có vỏ tản nhiệt hình cánh tản làm bằng nhôm nguyên khối, giúp tăng diện tích tiếp xúc với không khí, nâng cao khả năng thoát nhiệt.
Mạch điều khiển (Driver LED)
Driver LED có nhiệm vụ chuyển đổi dòng điện xoay chiều (AC) từ nguồn điện thành dòng điện một chiều (DC) phù hợp với yêu cầu của chip LED.
Ngoài ra, mạch điều khiển còn đảm bảo dòng điện ổn định, bảo vệ chip LED khỏi hiện tượng quá áp, quá dòng hoặc dao động điện áp.
Ví dụ: Trong bóng đèn LED dân dụng 220V, driver switching được tích hợp trong phần đui đèn, vừa nhỏ gọn vừa hiệu quả.
Chóa phản xạ và thấu kính (lens)
Để định hướng ánh sáng theo mong muốn và nâng cao hiệu quả chiếu sáng, nhiều bóng đèn LED được tích hợp thêm thấu kính hội tụ hoặc chóa phản xạ.
Chóa phản xạ giúp ánh sáng tỏa đều hoặc tập trung theo một góc chiếu nhất định. Thấu kính có thể làm từ nhựa PMMA hoặc thủy tinh, được thiết kế theo dạng parabol hoặc cầu lồi để gom ánh sáng hiệu quả.
Vỏ ngoài có chức năng bảo vệ các linh kiện bên trong khỏi bụi bẩn, độ ẩm, va đập. Vỏ thường làm từ nhựa ABS hoặc polycarbonate (PC), có khả năng cách nhiệt, cách điện tốt.
Phía trước chip LED thường được gắn một chụp tán sáng (diffuser) làm từ nhựa mờ. Chụp này giúp ánh sáng phát ra dịu mắt, phân tán đều, không gây chói.
Ví dụ: Trong đèn LED bulb, chụp tán sáng hình cầu giúp ánh sáng lan tỏa khắp phòng mà không gây mỏi mắt khi nhìn trực tiếp.
Đui đèn là bộ phận tiếp xúc với nguồn điện, giúp bóng đèn LED hoạt động khi gắn vào đui chuẩn trên trần hoặc tường nhà. Một số loại đui phổ biến:
Cấu tạo bên trong một bóng đèn LED được tối ưu hóa nhằm:
Qua bài viết, bạn đã hiểu rõ cấu tạo bên trong một bóng đèn LED hiện đại gồm những thành phần nào và vai trò của từng bộ phận. Từ chip LED, mạch điều khiển đến lớp vỏ tản nhiệt, mỗi chi tiết đều góp phần tạo nên một thiết bị chiếu sáng bền bỉ, hiệu quả và thân thiện với môi trường.
Hy vọng kiến thức này sẽ giúp bạn chọn mua, sử dụng và bảo quản đèn LED một cách thông minh hơn. Nếu bạn đang tìm kiếm giải pháp chiếu sáng tiết kiệm điện và an toàn cho gia đình hoặc công trình, bóng đèn LED chính là lựa chọn tối ưu.