CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÈN LED

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 3 of 76



Khi nghĩ về đèn LED, hầu hết mọi người đều liên tưởng đến các đèn LED hình

viên đạn, nằm trên bảng hiệu, tivi, hay các thiết bị điện tử… Nhưng với sự phát

triển vượt bậc của khoa học kĩ thuật như hiện tại, đèn LED khơng còn giống với

những gì chúng ta đã từng biết, chúng đã trở nên hiệu quả hơn bao giờ hết, đặc biệt

là hiệu quả phát sáng và công suất sử dụng.

Mẫu đèn LED đầu tiên, cũng như là mẫu đèn mà chúng ta nghĩ đến nhiều nhất

khi nhắc đến đèn LED đó chính là Đèn LED Dual In-Line Package (DIP), được

phát triển bởi Nick Holonyak vào năm 1962.

Hiện nay, có rất nhiều kiểu đóng gói đèn LED sẵn có trong ngành cơng nghiệp

chiếu sáng trong đó 2 cơng nghệ phổ biến nhất đó chính là: Surface Mounted Diode

(SMD) & Chip-on-Board (COB). Những kiểu đóng gói này thường gồm 3-9 con

diode phát quang trên mỗi chip và có hiệu suất phát quang (lm/W) cao hơn nhiều

lần đèn LED DIP.



Màn hình led và ứng dụng led trong đời sống



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 4 of 76



1.2 Mục đích nghiên cứu

- Nghiên cứu về nguyên lý hoạt động của màn hinh led

- Cấu tạo và chức năng của các linh kiện

- Đem đến cho các bạn sinh viên những kiến thức thực tế về một dự án màn hình led

60m2 ngồi trời

1.3 Đối tượng nghiên cứu

Màn hình led và ứng dụng led trong đời sống



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 5 of 76



LED chiếu sáng, LED cơng nghiệp, nơng nghiệp, LED quảng cáo, trang trí, đặc biệt là

màn hình led

1.4 Ưu điểm

- Hiệu quả: LED có hiệu suất phát sáng cao hơn bóng sợi đốt.

+ Đèn LED có những ưu điểm tiết kiệm năng lượng tiêu thụ từ 70-80% so với loại đèn

thông thường.

+ Ước tính chỉ với cơng suất 1/5 so với tất cả các công nghệ chiếu sáng khác. Tiết

kiệm rất nhiều năng lượng (1000 bóng đèn Led = 1 bóng đèn Neon 0,6 m). Ngồi ra

tuổi thọ của đèn Led có thể lên đến 100.000 giờ (tương đương 10 năm).

+ Một bóng đèn LED cơng suất 5W có thể cho ánh sáng bằng với một bóng đèn 20W.

+ Thời gian chiếu sáng của đèn Led trắng trung bình 100.000 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 Mỹ thì mỗi năm sẽ tiết kiệm được 17GW, tương ứng với

công suất của 17 cụm nhà máy điện hạt nhân.

+ 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:

+ Kích thước của bóng Led rất nhỏ vì vậy có thể bố trí dễ dàng trên mạch in, tiêu hao

điện năng ít, có thể nối tiếp các LED thành các dải đèn dài hoặc thành từng cụm.

- Màu sắc:



Màn hình led và ứng dụng led trong đời sống



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 6 of 76



+ Led có thể phát ra màu sắc như ý muốn mà không cần bộ lọc màu như phương pháp

truyền thống.

+ Do tiêu hao nhiệt rất ít, LED hầu như khơng nung nóng mơi trường xung quanh và

khác với các loại bóng đèn khác, ánh sáng LED khơng gây chói, mỏi mắt, khơng phát

ra tia cực tím. LED có thể phát ra ánh sáng có màu khác nhau, từ xanh lá cây, đỏ, đến

trắng

+ 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 nhơm, gali, a-xen.

Đèn LED màu trắng được tạo ra bằng cách bao phủ một lớp photpho màu vàng bên

ngoài đèn LED xanh da trời.

- Thời gian bật tắt nhanh:

+ Led có thời gian bật tắt rất nhanh kể từ lúc có tác động tính bằng micro giây.Điều

này rất quantrọng trong thơng tin liên lạc và trong lĩnh vực có yêu cầu thời gian đáp

ứng nhanh.

- Độ sáng tối:

+ Led có thể dễ dàng điều khiển độ sáng tối bằng phương pháp điều chỉnh chế độ rộng

xung hoăc tăng giảm dòng điện tác dụng.



- Tuổi thọ đèn cao:

+Nguồn làm việc thấp và công suất nhỏ nên ít tiêu hao năng lượng, ít bị lão hóa vật

liệu, do đó mà Led có tuổi thọ cao.

+ Đây là ưu điểm lớn nhất của đèn Led, tuổi thọ của đèn vào khoảng 35000 - 50000 h

lớn hơn nhiều lần đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt.



Màn hình led và ứng dụng led trong đời sống



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 7 of 76



- Độ bền cao:

+ Led được làm từ vật liệu bán dẫn nên rất khó bị phá hủy bởi sự va đập.

- An tồn:

+ Led khơng gây độc hại và thân thiên với môi trường.

+ Khả năng vượt trội ở đây là lượng chất thải (đèn hỏng) mà LED thải ra (do tuổi thọ

dài hơn nhiều) ít hơn rất nhiều so với đèn sợi đốt và compact (tuổi thọ ngắn),

+ Không sử dụng thuỷ ngân - ngun nhân chính của việc ơ nhiễm mơi trường.

1.5 Nhược điểm

- Đèn led cực kỳ nhạy cảm với nhiệt độ cao

Tuổi thọ của đèn LED liên quan lớn tới nhiệt độ môi trường lắp đặt, đặc biệt với

những loại sản phẩm công suất cao. Mặc dù hiệu suất sử dụng năng lượng của loại đèn

này đem lại hiệu quả vượt trội so với nhiều nguồn sáng truyền thống, tuy nhiên vẫn có

khoảng 20% lượng điện năng bị thất thốt thành nhiệt tỏa ra mơi trường xung quanh.

-



Chi phí mua và lắp đặt cao



Giá sản phẩm cao là do thiết bị chiếu sáng này được sản xuất theo những quy chuẩn

quốc tế, bản thân nó được trang bị rất nhiều bộ phận mà đèn truyền thống khơng có

như: bộ tản nhiệt, bộ led driver… trong khi đó các vật liệu dẫn nhiệt tốt thường có chi

phí cao, đồng thời cũng làm tăng trọng lượng của đèn.

-



Đèn LED nhấp nháy



Có thể bạn khơng tin nhưng hầu hết đèn led có ánh sáng nhấp nháy, bạn có thể dễ dàng

kiểm tra thơng tin này bằng cách sử dụng điện thoại chụp hình/ quay video dưới ánh

sáng đèn. Nếu video nhấp nháy thì chứng tỏ bóng đèn đó có tuần suất nhấp nháy khá

cao và điều này có hại cho mắt của chúng ta.



Màn hình led và ứng dụng led trong đời sống



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 8 of 76



Việc đèn LED nhấp nháy được lý giải là do các gợn sóng lớn trong dòng điện DC

được cung cấp cho SSL. Ngồi ra còn có lý do là việc cung cấp điện năng cho nguồn

sáng không đều đặn, cung cấp điện áp cho thiết bị từ dây nguồn AC không đảm bảo.

Sản phẩm phát ra ánh sáng bằng cách cung cấp nguồn điện thông qua một bộ chuyển

đổi nguồn điện là led driver. Khi nguồn điện cung cấp bởi bộ led driver không ổn định,

ánh sáng phát ra từ đèn có thể nhấp nháy như một dấu hiệu của một sự cố.



Màn hình led và ứng dụng led trong đời sống



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 9 of 76



CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG ĐÈN LED TRONG CHIẾU SÁNG, CÔNG

NGHIỆP VÀ NÔNG NGHIỆP

2.1 Ứng dụng đèn led trong chiếu sáng

+ Chiếu sáng dân dụng

+ chiếu sáng công nghiệp

+ chiếu sáng nơng nghiệp

2.1.1 Chiếu sáng dân dụng



Màn hình led và ứng dụng led trong đời sống



ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP

Page 10 of 76



Đèn LED bulb: 5W, 7W, 9W, 11W,…



Thông số kỹ thuật

Công suất:



5W, 7W, 9W, 11W



Màu ánh sáng:



Trắng, vàng, tự nhiên



Điện áp:



AC 176 - 260V



Độ hoàn màu:



80



Tuổi thọ:



30.000h



Lắp ráp/ Đui đèn:



E27



Bảo hành:



30 tháng



Màn hình led và ứng dụng led trong đời sống