Công nghệ LED đang được sử dụng ngày càng rộng rãi thay thế cho bóng đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt, các sản phẩm về đèn LED rất đa dạng do đó việc lựa chọn sản phẩm ngoài kiến thức về đèn LED là gì? chúng ta còn cần quan tâm đến các thông số kỹ thuật. Bài viết này sẽ giúp bạn tìm hiểu kỹ tất cả các thông số trong đèn LED, bạn sẽ lựa chọn được những sản phẩm tốt nhất cho nhu cầu hiện tại.
Quang thông là đại lượng trắc quang cho biết công suất bức xạ của chùm ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng, hoặc định nghĩa khác quang thông là lượng ánh sáng phát ra từ một nguồn sáng theo mọi hướng trong một giây. Quang thông có ký hiệu là φ và có đơn vị là lumen (lm). Đơn vị này nói lên khả năng chiếu sáng của đèn LED.
Thông số này rất quan trọng khi lựa chọn đèn LED, nó giống như thông số về công suất đèn với các công nghệ cũ như huỳnh quang và sợi đốt. Ví dụ khi chúng ta dùng đèn sợi đốt, công suất đèn càng lớn thì đèn càng sáng. Hiệu năng của đèn LED là rất cao phá vỡ mối quan hệ giữa công suất và độ sáng, do đó lựa chọn đèn LED hiện nay rất cần quan tâm đến quang thông.
Độ rọi được sử dụng để đánh giá cường độ ánh sáng cảm nhận được, đơn vị đo là Lux. Đơn vị này thường được sử dụng cho các đèn LED rọi chiếu điểm trong các siêu thị. Một đèn LED có quang thông lớn nhưng nếu diện tích chiếu sáng lớn thì độ rọi sẽ nhỏ. Do vậy những nơi như shop thời trang, xưởng công nghiệp cần những sản phẩm đèn LED có độ rọi lớn.
Công thức tính độ rọi:
1 lx = 1 lm/m2
Một số độ rọi thông dụng:
Độ chói là cường độ của một nguồn sáng phát ánh sáng khuếch tán mở rộng hoặc của một vật phản xạ ánh sáng. Là đại lượng đặc trưng cho mật độ phân bố cường độ sáng I trên một bề mặt diện tích S theo một phương cho trước. Độ chói có đơn vị là nit, công thức tính như sau:
1nit = 1cd/ 1m2 (cd/m2)
Độ chói giúp chúng ta ước lượng được lượng ánh sáng mà mình có thể cảm nhận, ngoài ra khả năng hiển thị của các đồ vật, các bề mặt vật thể trong tầm nhìn của chúng ta phụ thuộc vào độ chói của chúng. Trong thực tế, chính độ chói chứ không phải độ rọi mới là thứ chúng ta cảm nhận được khách quan và rõ ràng hơn cả.
Do đó khi lựa chọn đèn LED cho gia đình chúng ta cần lựa chọn đèn có độ chói vừa phải với các loại đèn LED có mặt kính mờ, với các cửa hàng trưng bày sản phẩm cần đèn LED có độ chói cao sử dụng kính trong suốt giúp các sản phẩm có thể được nhìn rõ nét. Độ chói cần lựa chọn phù hợp để đảm bảo thị lực của người dùng, các tật khúc xạ của mắt cũng do nguyên nhân này.
Màu sắc của ánh sáng mà nguồn sáng phát ra phụ thuộc vào nhiệt độ, thông thường sử dụng đơn vị Kelvin (độ K). Với từng nhiệt độ K khác nhau nguồn ánh sáng sẽ cho màu sắc khác nhau. Trong thực tế, một chất bắt đầu phát ra ánh sáng đỏ ở 1000 °K, trở nên trắng ở 5000 °K và chuyển sang xanh ở nhiệt độ cao hơn.
Cùng xem các màu sắc của đèn LED phụ thuộc vào nhiệt độ K của nguồn sáng:
Trên thị trường hiện tại phổ thông nhất 3 loại màu sắc đèn LED:
Trong thiết kế, thường xen kẽ giữa các loại đèn LED có màu khác nhau, giúp tạo ra các hiệu ứng màu ấn tượng.
CRI viết tắt Color Rendering Index là chỉ số phản ánh độ trung thực của màu sắc vật được chiếu sáng, giá trị CRI càng cao chất lượng càng tốt. CRI cao nhất là 100 và chấp nhận được cho các chiếu sáng nội thất khi ở giá trị 70-80. Một số nhóm chỉ số CRI thông dụng:
Hiệu suất ánh sáng (Luminous Efficacy) là hiệu quả phát sáng của đèn biểu thị khả năng chuyển điện thành ánh sáng, đơn vị đo là lm/W. Nôm na là số lumen được tạo ra từ 1W. Đèn LED có thể đạt đến hiệu suất cao nhất 250 lm/W, từ hiệu suất ánh sáng chúng ta hoàn toàn có thể tính ngược lại ra quang thông của đèn. Ví dụ chúng ta có 1 bóng đèn có hiệu suất ánh sáng là 90 lm/W, khi đó với mỗi W đèn phát ra 90 lumen ánh sáng, nếu bóng đèn LED có công suất là 20W sẽ tạo ra 20 x 90= 1800 lumen.
Góc chiếu sáng là góc nằm giữa 2 mặt có cường độ sáng tối thiểu bằng 50% cường độ sáng mạnh nhất ở vùng sáng trung tâm. Phương pháp nhận diện góc chiếu đơn giản nhất bằng việc dùng bộ đèn chiếu sáng lên tường, bạn sẽ dễ dàng nhận thấy các vùng sáng lớn, nhỏ và mạnh, yếu khác nhau. Các nguồn sáng tuy giống nhau nhưng góc chiếu khác nhau sẽ cho ra ảnh của vùng sáng khác nhau. Góc chiếu sáng càng lớn (càng tỏa), cường độ sáng vùng trung tâm càng nhỏ và vùng sáng càng rộng.
Có 3 loại góc chiếu cơ bản, mỗi một loại góc chiếu khác nhau lại cho một hiệu ứng chiếu sáng riêng biệt, phù hợp với từng mục đích sử dụng khác nhau.
IP (Ingress Protection) là chỉ số bảo vệ xâm nhập chống lại các tác động của môi trường như va đập hoặc bụi, nước thấm qua. IP bao gồm 2 chữ số và các con số này càng cao thể hiện mức bảo vệ cao.
| Giá trị | Số thứ nhất (bảo vệ chất rắn) | Số thứ hai (bảo vệ chất lỏng) |
| 0 | Không bảo vệ | Không bảo vệ |
| 1 | Ngăn chặn sự xâm nhập của các vật thể rắn lớn hơn 50mm. Bảo vệ từ đối tượng (chẳng hạn như bàn tay) chạm vào các bộ phận đèn do ngẫu nhiên. Ngăn chặn các vật có kích thước (có đường kính) lớn hơn 50mm | Ngăn chặn sự xâm nhập của nước nhỏ giọt. Nước giọt thẳng đứng (như mưa, không kèm theo gió) không ảnh hưởng đến hoạt động của thiết bị. |
| 2 | Ngăn chặn cuộc xâm nhập của các đối tượng có kích thước trung bình lớn hơn 12mm. Ngăn chặn sự xâm nhập của ngón tay và các đối tượng khác với kích thước trung bình (đường kính lớn hơn 12mm, chiều dài lớn hơn 80mm). | Chỉ ngăn chặn được sự xâm nhập của nước ở góc nghiêng 15 độ. Hoặc khi thiết bị được nghiêng 15 độ, nước nhỏ giọt thẳng đứng sẽ không gây ra tác hại nào. |
| 3 | Ngăn chặn xâm nhập của các đối tượng rắn lớn hơn 2.5mm. Ngăn chặn các đối tượng (như công cụ, các loại dây hoặc tương tự) có đường kính hoặc độ dày lớn hơn 2,5 mm để chạm vào các bộ phận bên trong của đèn. | Cho biết có thể ngăn chặn sự xâm nhập của tia nước nhỏ, nhẹ. Thiết bị có thể chịu được các tia nước, vòi nước sinh hoạt ở góc nhỏ hơn 60 độ (Cụ thể như mưa kèm theo gió mạnh) |
| 4 | Cho biết để ngăn chặn sự xâm nhập của các vật rắn lớn hơn 1.0mm. Ngăn chặn các đối tượng (công cụ, dây hoặc tương tự) với đường kính hoặc độ dày lớn hơn 1.0mm chạm vào bên trong của đèn. | Cho biết để ngăn chặn sự xâm nhập của nước từ vòi phun ở tất cả các hướng. |
| 5 | Chỉ ra bảo vệ bụi. Ngăn chặn sự xâm nhập hoàn toàn của vật rắn, nó không thể ngăn chặn sự xâm nhập bụi hoàn toàn, nhưng bụi xâm nhập không ảnh hưởng đến hoạt động bình thường của thiết bị. | Cho biết để ngăn chặn sự xâm nhập của nước vòi phun áp lực lớn ở tất cả các hướng. |
| 6 | Chỉ ra bảo vệ bụi hoàn toàn. Ngăn chặn sự xâm nhập của các đối tượng và bụi hoàn toàn. | Cho biết có thể chống sự xâm nhập của những con sóng lớn. Thiết bị có thể lắp trên boong tàu, và có thể chịu được những con sóng lớn. |
| 7 | Cho biết có thể ngâm thiết bị trong nước trong 1 thời gian ngắn ở áp lực nước nhỏ. | |
| 8 | Cho biết thiết bị có thể hoạt động bình thường khi ngâm lâu trong nước ở 1 áp suất nước nhất định nào đó, và đảm bảo rằng không có hại do nước gây ra. |
Ngoài các chỉ số kể trên còn có IP69K là một qui định thiết bị được bảo vệ chịu nhiệt cao và áp lực nước theo qui định của tiêu chuẩn DIN40050 của Đức. Một số thiết bị khác có ký hiệu cấp bảo vệ chống xâm nhập như IPX0, IPX1, IPX2, IPX3, IPX4, IPX5, IPX6, IPX7, IPX8. “X” ở đây được xem như là thông số lấp đầy hay có nghĩa rằng thiết bị đó được nhà sản xuất bỏ qua các tiêu chí về sự tham gia bảo vệ bụi mà chỉ xem xét đến khả năng chống nước của nó.
Độ ẩm là một trong những lý do làm cho các bộ phận kim loại và thiết bị điện tử nhanh hỏng hóc. Các thiết bị có thể dễ dàng bị ăn mòn, vì vậy tốt hơn là để bảo vệ hệ thống đèn LED cần cẩn thận chống lại độ ẩm. Điều này lại càng đặc biệt đúng với các đèn LED ngoài trời hoạt động trong môi trường như khí hậu khắc nghiệt ven biển, các nhà máy sản xuất hóa chất cũng như các bể bơi trong nhà… Khi nói về tiêu chuẩn cấp bảo vệ IP của đèn LED tất nhiên chúng ta cần cả 2 yếu tố – khả năng đẩy lùi nước và không cho phép bụi vào bên trong. Bảo vệ khỏi sự xâm nhập của nước là rất quan trọng đối với tất cả các ứng dụng ngoài trời, hoặc đồ đạc trong nhà cần được rửa sạch hoặc được cài đặt trong môi trường cực ẩm. Giữ các thiết bị điện tử của đèn khô là rất quan trọng. Nếu không có chứng nhận IP mạnh để bảo vệ nó, đèn sẽ dễ bị hỏng. Đối với các loại đèn LED sân vườn như đèn LED âm đất, đèn LED cắm cỏ, đèn pha LED, đèn đường LED vì hoạt động trong môi trường bụi bẩn cao, chính vì thế các loại đèn này phải có chỉ số chống bụi ở cấp 6, tức là bảo vệ bụi hoàn toàn, ngăn chặn hoàn toàn sự xâm nhập của các đối tượng và bụi bẩn. Chỉ số chống nước thường là ở cấp 5 hoặc cấp 6. Còn đối với đèn LED âm nước, vì đèn được hoạt động dưới nước ở các hồ bơi, các đài phun nước,… nên tất nhiên chỉ số chống nước phải ở mức cao nhất là cấp 8, chỉ số chống bụi có thể ở cấp 5 hoặc cấp 6.
Trong điều kiện môi trường chân không lý tưởng thì chất bán dẫn sử dụng trong đèn led rất bền với các dòng tiêu thụ nhỏ. Tuổi thọ của đèn LED có thể lên đến 40,000 – 50,000 giờ khi đèn LED ở trong môi trường lý tưởng (với nền nhiệt độ ở mức 25 độ C). Thực tế cho thấy môi trường nhiệt dộ cao thì tuổi thọ sẽ giảm đi nhanh chóng, điển hình là việc đèn led bị suy hao độ sáng cũng như hiệu suất sử dụng. Thường tuổi thọ của đèn LED dựa vào lượng ánh sáng còn lại mà chip led có thể phát ra, có thể là tuổi thọ khi đèn led còn 70% lumens hoặc khi còn 50% lumens. Một chip led điển hình sẽ có tuổi thọ tối đa 50,000 giờ làm việc khi ánh sáng còn lại của nó là 50% lumens và nếu chọn mốc 70% lumens thì chip led có tuổi thọ khoảng 30,000 giờ chiếu sáng.
Dạng hư hỏng thường gặp nhất ở đèn led là bị hỏng Driver. Phần lớn các mắt led rất bền và driver là bộ phận quyết định sự sống của mỗi bóng đèn led. Công nghệ led được đầu tư và phát triển đã làm cho các bóng đèn led ngày nay thích nghi được với không gian nhiệt độ cao, dải điện trở cao hơn trước rất nhiều.
