Cấu tạo, nguyên lý phát sáng và ưu điểm của đèn LED ô tô

Là thiết bị chiếu sáng không thể thiếu khi lái xe ban đêm, đèn ô tô ngày càng được nhiều nhà sản xuất ô tô ưa chuộng với sự phát triển không ngừng của công nghệ LED. Đèn xe ô tô LED là loại đèn sử dụng công nghệ LED làm nguồn chiếu sáng bên trong và bên ngoài xe. Thiết bị chiếu sáng bên ngoài liên quan đến nhiều tiêu chuẩn phức tạp như giới hạn nhiệt, khả năng tương thích điện từ (EMC) và thử nghiệm sa thải tải. Những đèn LED ô tô này không chỉ cải thiện hiệu ứng chiếu sáng của xe mà còn tạo ra môi trường nội thất thoải mái hơn.

Cấu tạo đèn pha LED
Các thành phần cơ bản của đèn LED bao gồm dây vàng, chip LED, vòng phản chiếu, dây cực âm, dây nhựa và dây cực dương.
Phần quan trọng của đèn LED là chip bao gồm chất bán dẫn loại p và chất bán dẫn loại n, và cấu trúc hình thành giữa chúng được gọi là tiếp giáp pn. Trong tiếp giáp PN của một số vật liệu bán dẫn, khi một số lượng nhỏ hạt mang điện kết hợp lại với phần lớn hạt mang điện, năng lượng dư thừa được giải phóng dưới dạng ánh sáng, chuyển đổi năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng. Khi đặt một điện áp ngược vào điểm nối pn, rất khó để đưa một lượng nhỏ hạt mang điện vào, do đó hiện tượng phát quang sẽ không xảy ra. Loại diode này được sản xuất dựa trên nguyên lý phát quang dựa trên phương pháp tiêm được gọi là diode phát sáng, thường được viết tắt là LED.

Quá trình phát sáng của đèn LED
Dưới sự phân cực thuận của đèn LED, các hạt mang điện được đưa vào, kết hợp lại và bức xạ vào chip bán dẫn với năng lượng ánh sáng tối thiểu. Con chip được gói gọn trong nhựa epoxy sạch. Khi dòng điện đi qua chip, các electron mang điện tích âm sẽ di chuyển đến vùng lỗ trống mang điện tích dương, nơi chúng gặp nhau và kết hợp lại. Cả electron và lỗ trống đồng thời tiêu tán và giải phóng photon.
Khoảng cách dải càng lớn thì năng lượng của các photon được tạo ra càng cao. Năng lượng của photon có liên quan đến màu sắc của ánh sáng. Trong quang phổ khả kiến, ánh sáng xanh lam và tím có năng lượng cao nhất, trong khi ánh sáng cam và đỏ có năng lượng thấp nhất. Do khoảng cách dải khác nhau của các vật liệu khác nhau, chúng có thể phát ra ánh sáng có màu sắc khác nhau.
Khi đèn LED ở trạng thái hoạt động thuận (tức là đặt điện áp thuận), dòng điện chạy từ cực dương đến cực âm của đèn LED và tinh thể bán dẫn phát ra ánh sáng có nhiều màu sắc khác nhau từ tia cực tím đến hồng ngoại. Cường độ ánh sáng phụ thuộc vào cường độ dòng điện. Đèn LED có thể được so sánh với bánh mì kẹp thịt, trong đó vật liệu phát quang giống như “thịt” trong bánh sandwich, và các điện cực trên và dưới giống như bánh mì có thịt ở giữa. Thông qua việc nghiên cứu vật liệu phát quang, người ta đã dần phát triển các loại linh kiện LED khác nhau với màu sắc và hiệu suất phát sáng cao hơn. Mặc dù đèn LED có nhiều thay đổi khác nhau nhưng nguyên lý và cấu trúc phát quang của nó về cơ bản vẫn không thay đổi. Phòng thí nghiệm Jinjian đã thiết lập một dây chuyền thử nghiệm bao gồm chip cho đến các thiết bị chiếu sáng trong ngành quang điện tử LED, cung cấp các giải pháp tổng thể bao gồm tất cả các khía cạnh từ nguyên liệu thô đến ứng dụng sản phẩm, bao gồm phân tích lỗi, mô tả đặc tính vật liệu, kiểm tra thông số, v.v., để giúp khách hàng nâng cao chất lượng, năng suất và độ tin cậy của các sản phẩm LED.

Ưu điểm của đèn LED
1. Tiết kiệm năng lượng: Đèn LED chuyển đổi năng lượng điện trực tiếp thành năng lượng ánh sáng, chỉ tiêu thụ một nửa so với đèn truyền thống, giúp giảm tiêu hao nhiên liệu và tránh hư hỏng mạch điện ô tô do dòng điện quá tải.
2. Bảo vệ môi trường: Quang phổ LED không chứa tia cực tím và tia hồng ngoại, sinh nhiệt thấp, không bức xạ và độ chói thấp. Chất thải LED có thể tái chế, không chứa thủy ngân, không ô nhiễm, an toàn khi chạm vào và là nguồn chiếu sáng xanh điển hình.
3. Tuổi thọ cao: Bên trong thân đèn LED không có bộ phận lỏng lẻo nào, tránh các vấn đề như cháy dây tóc, lắng đọng nhiệt và phân rã ánh sáng. Dưới dòng điện và điện áp thích hợp, tuổi thọ của đèn LED có thể đạt 80000 đến 100000 giờ, dài hơn 10 lần so với các nguồn sáng truyền thống. Nó có các đặc điểm của việc thay thế một lần và sử dụng suốt đời.
4. Độ sáng cao và khả năng chịu nhiệt độ cao: Đèn LED chuyển đổi trực tiếp năng lượng điện thành năng lượng ánh sáng, tạo ra ít nhiệt hơn và có thể chạm vào một cách an toàn.
5. Kích thước nhỏ: Nhà thiết kế có thể thoải mái thay đổi họa tiết của các thiết bị chiếu sáng để tăng tính đa dạng về kiểu dáng cho xe. Đèn LED được các hãng sản xuất ô tô rất ưa chuộng nhờ những ưu điểm riêng.
6. Độ ổn định cao: Đèn LED có hiệu suất địa chấn mạnh, được bọc trong nhựa, không dễ bị vỡ, dễ bảo quản và vận chuyển.
7. Độ tinh khiết phát sáng cao: Màu sắc LED sống động và tươi sáng, không cần lọc chao đèn và sai số sóng ánh sáng dưới 10 nanomet.
8. Thời gian phản hồi nhanh: Đèn LED không yêu cầu thời gian khởi động nóng và có thể phát ra ánh sáng chỉ trong vài micro giây, trong khi bóng đèn thủy tinh truyền thống yêu cầu độ trễ 0,3 giây. Trong các ứng dụng như đèn hậu, khả năng phản ứng nhanh của đèn LED giúp ngăn ngừa va chạm từ phía sau một cách hiệu quả và cải thiện độ an toàn khi lái xe.


Thời gian đăng: Sep-06-2024