Đèn LED và ứng dụng đèn LED trên ô tô

Đèn LED (Light-Emitting-Diode) có nghĩa là “đi-ốt phát sáng”, sẽ có một nguồn sáng phát ra khi có dòng điện tác động lên nó. Chỉ vừa mới xuất hiện từ những năm đầu của thế kỷ 20, công nghệ đèn LED phát triển một cách nhanh chóng từ những diode nhỏ phát sáng yếu và đơn sắc đến những nguồn phát sáng đa sắc, công suất lớn hơn và cho hiệu quả chiếu sáng cao. 

1. Lịch sử ra đời của đèn LED:

Điốt bán dẫn phát sáng đầu tiên được biết đến vào năm 1907 bởi nhà thí nghiệm người Anh H.J. Round tại phòng thí nghiệm Marconi khi ông làm thí nghiệm với tinh thể SiC (Silic và Carbon). Mãi đến năm 1976, sau rất nhiều phát minh, đèn LED hiệu suất cao mới được tạo ra bởi T.P. Pearsall. Ban đầu, ánh sáng từ các đèn LED đỏ chỉ đủ phục vụ cho mục đích chỉ thị, không đủ để chiếu sáng. Sau đó, khi công nghệ đèn LED phát triển, các nguồn đèn LED có hiệu suất phát sáng hiệu quả được phát minh dần dần phục vụ cho mục đích chiếu sáng.

2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đèn LED:

Giống như những điốt thông thường, đèn LED bao gồm hai lớp bán dẫn loại p và n ghép vào nhau. Khối bán dẫn loại p (anốt) chứa nhiều lỗ trống nên có xu hướng chuyển động khuếch tán sang khối bán dẫn loại n (catốt), cùng lúc khối bán dẫn loại p lại nhận các electron từ khối bán dẫn loại n chuyển sang. Dẫn đến khối p mang điện tích âm và khối n mang điện tích dương.

Ở bề mặt tiếp giáp giữa hai khối bán dẫn, các electron bị các lỗ trống thu hút và có xu hướng tiến lại gần nhau, kết hợp với nhau tạo thành các nguyên tử trung hoà. Quá trình này giải phóng năng lượng dưới dạng các photon ánh sáng.

Bước sóng của ánh sáng phát ra phụ thuộc vào cấu trúc của các phân tử làm chất bán dẫn. Mắt chúng ta có thể cảm nhận được màu sắc của ánh sáng nếu bước sóng của nó nằm trong dải bước sóng từ vùng hồng ngoại đến vùng tử ngoại.

3. Ứng dụng của đèn LED trên xe ô tô:

Công nghệ ngày càng phát triển nên đèn pha ô tô giờ đây đã không còn sử dụng bóng đèn dây tóc, thay vào đó là các bóng đèn Xenon, Halogen hoặc LED. Trong đó, đèn LED thường được ứng dụng để làm đèn chạy ban ngày, đèn sương mù, đèn trang trí nội thất, và đang dần phổ biến trên đèn pha.

Bóng LED tiết kiệm năng lượng hơn bóng halogen rất nhiều vì chúng không toả nhiệt khi chiếu sáng. Ví dụ, trong chế độ cốt (low beam), một đèn LED của hãng Visteon dùng cho xe Bentley chỉ cần 15W trong khi bóng halogen cần tới 65W điện để cho ánh sáng tương tự. Ngoài ra, bóng LED có thời gian chiếu sáng khoảng 10.000 giờ, nghĩa là bền gấp 10 lần bóng halogen.

Các nhà thiết kế ưa thích bóng LED vì chúng nhỏ và hiệu quả chiếu sáng tốt, cho phép họ thoải mái sáng tạo những kiểu đèn thời trang và cá tính hơn, cho dù đèn pha hay đèn hậu. Mặc dù bóng LED không toả nhiệt khi chiếu sáng như đã nói ở trên nhưng chúng lại sản sinh nhiệt lượng ở chân đèn. Do đó, việc sử dụng bóng LED làm đèn pha đòi hỏi phải có các hệ thống làm mát để ngăn nhiệt lượng không làm hỏng các chip silicon. Điều này dẫn đến chi phí sử dụng đèn pha LED tăng cao.

Chúc các bạn lái xe an toàn!

Carmudi Vietnam là website hàng đầu trong việc cung cấp thông tin và trao đổi mua bán ô tô đáng tin cậy nhất tại Việt Nam!