Tư vấn mua đèn Led

Tình hình là giờ mình phụ trách mảng đèn LED cho công ty mới. Mới đi trainning về mảng sản phẩm này bên TW về, có vài thông tin liên quan đến công nghệ đèn Led muốn chia xẻ với anh em Tinh Tế. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp.
Tại sao lại là LED?
có vài yếu tố khiến người ta lựa chọn công nghệ LED cho chiếu sáng
Hiệu suất: 
LED có thể đạt độ sáng tới 250 Lumin/ 1W (lumen là đơn vị đo độ sáng http://en.wikipedia.org/wiki/Luminous_efficacy)
Màu sắc 
LED có thể tạo ra ánh sáng màu mà không cần bộ lọc màu nhw những đèn thông dụng, nên nó hiệu quả hơn và giảm chi phí ban đầu.
Thời gian tắt mở. 
LED sáng tức thì, không có độ trễ như các đèn khác
1 đèn LED thông thường có thể đạt độ sáng tối đa trong vòng micro giây
LED sử dụng trong các thiết bị liên lạc có thể đạt được tốc độ cao hơn
Tuổi thọ
Tuổi thọ của LED thường khá cao, thường từ 35.000 tới 50.000 giờ (tính đến khi LED còn lại 70% độ sáng ban đầu, lúc này LED vẫn có thể được sử dụng, thời gian đến khi nó hỏng thì còn lâu hơn)
Đèn huỳnh quang thông thường có tuổi thọ từ 10.000 tới 15.000 giờ, phụ thuộc vào điều kiện sử dụng (nếu bật tắt nhiều thì tuổi thọ ngắn đi, LED không bị vậy). Đèn dây tóc tuổi thọ khoảng 1000 - 2000 giờ.
Tắt mở
LED lý tưởng cho các ứng dụng tắt mở liên tục, không giống với đèn huỳnh quang tuổi thọ sẽ giảm nhanh nếu tắt mở liên tục, hoặc là đèn cao áp cần thời gian dài trước khi khởi động lại.
Độc
LED không có thuỷ ngân, không như đèn huỳnh quang
Tia sáng tập trung
LED có ánh sáng phát ra về 1 hướng, không như các đèn khác có tia sáng phát đi ra mọi hướng và phải sử dụng bộ phận phản chiếu.
Nhỏ, có thể điều chỉnh độ sáng, tuổi thọ dài, ánh sáng lạnh, chống sốc, ánh sáng không có UV là các ưu điểm khác của LED.

Lựa chọn đèn LED
Thông thường chúng ta cần chú ý một số điểm sau.
Dựa trên thông số kỹ thuật
CRI - Color Rendering Index - Độ hoàn màu (hay là khả năng hiển thị màu sắc)
- Chỉ số này cho biết ánh sáng của đèn có thể hiển thị màu sắc chính xác hay không. Chỉ số này đo mức độ trung thực của màu sắc của một bảng màu chuẩn gồm 18 màu dưới nguồn sáng đang được đánh giá và so sánh nó với màu sắc dưới nguồn sáng chuẩn. Sự khác biệt đó được tính theo % và do đó bạn sẽ thấy giả sử CRI = 80 nghĩa là nguồn sáng đó cho ra màu sắc tương đương 80%e của nguồn sáng chuẩn. Tiêu chuẩn châu âu quy định nguồn sáng tốt có CRI từ 80 trở lên. CRI trở thành một căn cứ quan trọng đánh giá chất lượng của nguồn sáng nhân tạo bằng cách so sánh nó với nguồn sáng tự nhiên (mặt trời). Với đèn LED người ta đang nghiên cứu một tiêu chuẩn khác để đánh giá chất lượng ánh sáng tốt hơn. Nhưng hiện nay CRI vẫn là một căn cứ quan trọng để đánh giá chất lượng đèn LED. Thực tế là để đạt được CRI cao hơn người ta phải hi sinh nhiều thứ: Chip LED phải là loại đắt tiền hơn, đồng thời hiệu suất phát quang cũng bị giảm đi khi CRI tăng lên.

Cường độ sáng, tính theo Lumen
- Thông số này cho biết độ sáng của đèn, nhiều nhà sản xuất sẽ mập mờ thông số này hoặc không ghi rõ. Một số thường phân biệt đèn bằng công suất tính theo Wat, điều này không chính xác với đèn LED, không nhất thiết đèn LED công suất 20W sẽ sáng hơn 18W do hiệu suất phát quang của đèn LED khác nhau và phụ thuộc vào chip LED. Bạn lấy số lumen chia cho số W sẽ ra hiệu suất phát quang lumen/W. chỉ số này càng lớn nghĩa là đèn có hiệu suất phát quang cao hơn.

- Tuy nhiên đối với đèn LED, chỉ số này lại cũng không nói lên được bức tranh tổng thể. Lý do là đèn LED là nguồn sáng có hướng, nghĩa là ánh sáng của nó chỉ tập trung vào một hướng, vậy điều quan trọng không phải là nó phát ra bao nhiêu lumen mà là số lumen đó có được sử dụng hợp lý hay không. Lúc đó thiết kế của đèn sẽ đóng vai trò quan trọng hơn.

Tôi lấy ví dụ, nếu bóng đèn truyền thống, toàn bộ lượng ánh sáng sẽ phát ra theo mọi hướng 360 độ theo mọi hướng, điều này thực sự là một sự lãng phí, vì bạn sẽ không muốn ánh sáng từ đèn chiếu thẳng vào mắt bạn, cũng không muốn nó chiếu lên trần nhà nơi không cần đến ánh sáng, bạn cần nó chiếu xuống bàn làm việc của bạn. Do đó người ta mới sử dụng chụp đèn. Chụp đèn là tốt, vì nó chặn ánh sáng từ đèn khỏi chiếu thẳng vào mắt bạn, giúp bạn không bị loá mắt. Nhưng xét về hiệu quả, bạn có thấy ánh sáng đèn chiếu vào chụp đèn bị lãng phí không. Nói đến điều này tôi cũng muốn nói đến một điểm mạnh của đèn LED đó là ánh sáng định hướng, không bị lãng phí gì cả. Do đó đèn LED sử dụng năng lượng hiệu quả hơn.

- Thông thường chip LED càng đắt tiền nó sẽ có hiệu suất phát quang cao hơn. Tuy nhiên cũng cần phải nói, nếu giảm chỉ số CRI thì cũng sẽ có hiệu suất phát quang cao hơn.

-Tôi có lời khuyên cho bạn, hãy lựa chọn đèn có chỉ số CRI > 80 cho đèn trong nhà. Đừng quá quan tâm tới Lumen, lý do là để đạt được CRI>80 thì bắt buộc phải sử dụng chip đắt tiền, loại rẻ tiền không thể đạt được CRI>80.

Đựa trên đặc điểm của đèn
- Một đèn LED được tạo bởi 4 phần chính
1. Chíp LED được gắn trên bảng mạch
2. Bộ phận tản nhiệt cho Chíp LED kiêm thân đèn giúp cố định các thành phần của đèn
3. Driver hay là Nguồn - là bộ phận chuyển đổi dòng xoay chiều (AC) thành 1 chiều (DC) cung cấp cho chíp LED
4. Vỏ ngoài, bao gồm nắp bằng nhựa Poly Carbonate có thể có thành phần làm phân tán ánh sáng hoặc không tuỳ ứng dụng.

1. CHIP LED
Vậy bạn có thể xem họ sử dụng chip nào, trên thế giới có khoảng hơn 10 nhà sản xuất Chíp LED nhưng nổi tiếng và chất lượng cao nhất là NICHIA (Nhật), OSRAM (Đức), có cả 1 số nhà sx chíp của TW, China, Korea thì có Sam Sung nhưng chíp của SamSung thì không tốt lắm các bạn nhé, vì mảng kinh doanh chíp LED của Samsung rất nhỏ so với các công ty kia. (ý kiến cá nhân, không nên ném đá!!!).

Thực ra đối với cùng 1 nhà sản xuất Chip thì họ cũng phân loại sản phẩm của họ ra nhiều cấp độ khác nhau, nên lựa chọn theo nhà sản xuất chíp thì cũng không phải chính xác lắm. Vấn đề là thế này, các con chíp LED được sản xuất ra từ các tấm wafer (http://en.wikipedia.org/wiki/Wafer_(electronics)), chỉ có 20% lượng chip LED được sản xuất ra nằm ở phần giữa của wafer là có chất lượng cao nhất (giá cũng cao nhất), phần ngoài rìa giá rất bèo gần như cho được các công ty China mua về sản xuất chíp LED chất lượng thấp, (và giá cũng thấp luôn). Đấy là 1 trong những lý do đèn LED từ China có giá thấp.

2. TẢN NHIỆT

Xét về tổng thể thì đèn LED không toả nhiệt nhiều hơn là đèn huỳnh quang và đèn cao áp hay đèn dây tóc. Tuy nhiên vì chip LED toả nhiệt rất lớn nên đèn LED cần phải thiết kế sao cho tản nhiệt thật tốt cho chíp LED. Chính thiết kế tản nhiệt quyết định hiệu quả sử dụng của đèn LED, bao gồm độ sáng, Hiệu suất và tuổi thọ của đèn. Lý do là tuổi thọ của chip LED tỷ lệ nghịch với nhiệt độ hoạt động của nó. Nhiệt độ chíp càng cao thì độ sáng của nó bị suy giảm càng nhanh dẫn đến tuổi thọ giảm nhanh. Nhiệt độ giới hạn của một số chip LED là 120 độ C, quá nhiệt độ đó chip sẽ chết hoặc rất nhanh chết.
- Mình có lời khuyên cho các bạn, khi bạn xem đèn LED, hãy xem cánh tản nhiệt của đèn có dày không, nếu cánh tản nhiệt mỏng sẽ có bề mặt tản nhiệt lớn với trọng lượng nhỏ, tuy nhiên cánh tản nhiệt cũng như kênh dẫn nhiệt từ chip LED ra ngoài, do đó nếu kênh hẹp thì nhiệt sẽ không bị kéo ra ngoài kịp, dẫn đến chip sẽ bị quá nhiệt.

3. DRIVER

Driver là bộ phận biến đổi AC thành DC để cung cấp cho chíp LED, các bạn học về điện tử sẽ biết có rất nhiều cách để tổ hợp mạch AC to DC, có thể là rất phức tạp, hoặc rất đơn giản, vẫn đạt được hiệu quả chuyển đổi là AC to DC, vậy sự khác biệt ở đâu? Câu trả lời chính là độ phẳng của dòng DC ở đầu ra, nghĩa là hiệu điện thế có luôn luôn không đổi hay nó thay đổi theo thời gian.

Nếu bộ Driver làm sơ sài thực tế bạn sẽ thấy đèn LED hơi nhấp nháy, cái này thực ra khó nhìn bằng mắt thường, nhưng bạn có thể quan sát qua camera điện thoại chẳng hạn, bạn sẽ nhìn thấy sự nhấp nháy, có thể rất ít không phát hiện được. Bạn có thể đưa nó vào máy đo bên điện tử bạn sẽ nhìn thấy sóng xung đầu ra của mạch chuyển đổi như thế nào, cách này thì chuyên nghiệp hơn. Hoặc nếu bạn có kinh nghiệm chỉ cần xoáy cái đuôi bóng ra nhìn cai Driver là biết liền, xem họ sử dụng linh kiên như thế nào, số lượng linh kiện là cũng có thể đánh giá sơ bộ rồi.

Người ta có thể tiết kiệm tiền ở chỗ Driver này, họ có thể sử dụng ít linh kiên hơn. Tuy nhiên nếu sử dụng ít linh kiện hơn thì hiệu suất không cao, đồng thời dòng ra bị không đều. Họ có thể không sử dụng linh kiện bảo vệ để ngắt mạch khi quá áp hoặc sự cố, đẫn đến Driver rất dễ cháy nổ. Lưu ý là Driver cũng toả nhiệt và cũng phải tản nhiệt cho nó, nếu tản nhiệt không tốt và không có bộ bảo vệ thì khả năng cháy nổ là cao. Đó cũng là một trong số các rủi ro khi sử dụng hàng giá thấp. Cũng cần hiểu cho nhà sản xuất là với giá bán ra thấp nhà sản xuất sẽ không đủ chi phí, họ sẽ phải tìm cách bớt linh kiện để kiếm lời.

4. NẮP VỎ NGOÀI

- Nó là phần vỏ làm bằng nhựa PC trong hoặc mờ, đối với đèn LED dân dụng phần lớn người ta sử dụng loại nhựa PC trong sau đó cho vào 1 loại phụ gia làm nó trở lên mờ, làm mở thực ra liên quan đến hiệu suất chiếu sáng của bóng đèn. Giả sử để trong thi hiệu suất không giảm mấy nhưng không tốt cho mắt khi nhìn trực tiếp vào bóng ánh đèn LED (vì bóng LED quá sáng sẽ gây chói mắt). Nên đối với đèn dân dụng họ sử dụng loại PC mờ. Họ sẽ phải thí nghiệm để đạt độ mờ tối ưu và độ giảm thiểu công suất tối ưu.

Chỗ này cũng là một chỗ gây nhầm lẫn, nói đến Lm/W của 1 bóng đèn khác với Lm/W của 1 chíp vì bóng đèn phải bao gồm phần nắp che phủ làm mờ đi, đẫn đến bị giảm độ sáng. Nhiều nhà sản xuất công bố thông số lm/W của chíp chứ không phải của bóng đèn, độ sáng thực tế của bóng đèn là thấp hơn công bố.

Trên đây là khái quát vài điều về LED để anh em lưu ý khi lựa chọn đèn LED. Nói chung thì nếu bạn sử dụng khoảng 10 giờ/ngày thì bạn có thể thu hồi vốn đầu tư trong vòng từ 1-2 năm do lượng điện năng tiết kiệm được. Nếu là trong sản xuất thì lượng tiết kiệm sẽ lớn hơn nhiều, ví dụ bên mình có loại bóng đèn 90W sử dụng để thay thế đèn chiếu sáng công nghiệp công suất 400 W, đối với dân dụng bên mình có loại đèn tuyp LED 1.2 m (công suất 18W) lắp thay thế trực tiếp loại đèn huỳnh quang 1.2 m công suất 47W (40W cho đèn và 7W cho ballas).

Bài viết có gì sơ sót xin các cao thủ chỉ giáo. Cảm ơn đã đọc bài.