Trên thế giới đã có khá nhiều Quốc gia đã lên kế hoạch và thực hiện thay thế đèn LED như Mexico, Ấn Độ, California,...Và từ 5 năm trở lại đây, Đèn LED đã được ứng dụng và phát triển rộng rãi tại Việt Nam. Tuy nhiên, hiện nay các loại đèn LED đang tràn lan trên thị trường và khiến cho người mua không tránh khỏi "tiền mất tật mang". Vậy hãy trang bị những kiến thức cơ bản nhất nhưng thực sự quan trọng để trở thành người tiêu dùng thông minh khi mua đèn LED nhé.
Mua đèn LED |
I. Lý do nên chọn đèn LED
Đèn LED đã trở nên phổ biến trên thị trường cho nên không thể không kể đến những công dụng, chức năng và sự tiện lợi của đèn LED mang lại cho cuộc sống của chúng ta.
Thứ nhất, hiệu suất sáng của đèn LED có thể đạt tới 250 Lumen/W (lumen là đơn vị của quang thông, http://en.wikipedia.org/wiki/Luminous_efficacy), tức là đèn cho hiệu suất phát sáng cao sẽ cho quang thông lớn mà tiêu thụ năng lượng điện ít.
Hiệu suất sáng của đèn sợi đốt, đèn compact, đèn LED |
LED có thể tạo ra ánh sáng màu mà không cần bộ lọc màu như những đèn thông dụng. Người ta sử dụng hỗn hợp các chip đơn sắc trắng, đỏ, xanh dương, xanh lá kết hợp cùng phốt pho, để phát ra ánh sáng, sẽ thu được màu ánh sáng mà ta mong muốn. Điều này giúp cho nguồn sáng tạo ra được màu sắc hiệu quả hơn và giảm chi phí ban đầu. Đây chính là lý do thứ hai vì sao nên chọn đèn LED.
Lý do thứ ba, đèn led sáng tức thì không có độ trễ như các đèn khác. Một đèn LED thông thường có thể đạt độ sáng tối đa trong vòng micro giây, còn đối với LED sử dụng trong các thiết bị liên lạc có thể đạt được tốc độ cao hơn. Bên cạnh đó, 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.
Tuổi thọ của LED thường khá cao so với các loại đèn truyền thống, 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 có tuổi thọ trung bình từ 10.000 tới 15.000 giờ nhưng còn phải phụ thuộc vào điều kiện sử dụng (Nếu bật tắt nhiều sẽ làm cho tuổi thọ ngắn đi). Đèn dây tóc tuổi thọ khoảng 1000 - 2000 giờ.
Đèn LED không có thuỷ ngân, không như đèn huỳnh quang chứa khoảng 5mg thủy ngân. Nếu đèn huỳnh quang bị vỡ thì lượng thủy ngân sẽ bị phát tán ra môi trường làm nguy hiểm đến sức khỏe của con người mà hậu quả thì không thể lường trước được nếu tiếp xúc ở liều lượng cao.
Trên đây là 5 lý do cơ bản nên chọn đèn LED và ngoài ra đèn LED còn có một số ưu điểm khác như thiết kế tinh tế, có thể điều chỉnh độ sáng, ánh sáng không có UV,...
II. Lựa chọn Đèn LED
Công nghệ LED cho chiếu sáng đã không còn xa lạ với mọi người nhưng nếu không am hiểu thì rất có thể bạn là "con mồi ngon" cho những mặt hàng kém chất lượng. Vậy đâu là những điều cần lưu ý khi mua đèn LED?
1. Dựa trên thông số kỹ thuật
- Color Rendering Index (CRI - 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% 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).
Chỉ số hoàn màu của CFL, Metal Hallide, LED |
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.
- Hiệu suất sáng (lm/W), thông số này cho biết hiệu quả phát sáng của đèn. Một số người phân biệt đèn bằng công suất tính theo Watt, 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. Nhiều nhà sản xuất sẽ mập mờ thông số này hoặc không ghi rõ, bạn chỉ cần lấy số lumen chia cho số W sẽ ra hiệu suất phát quang lumen/W. Chỉ số này càng lớn nghĩa là đèn có độ quang thông lớn mà tiêu thụ năng lượng điện ít.
Ví dụ, toàn bộ lượng ánh sáng của bóng đèn truyền thống sẽ phát ra 360 độ theo mọi hướng. Đây là một sự lãng phí vì ánh sáng sẽ chiếu đến những nơi không cần chiếu như ánh sáng từ đèn chiếu thẳng vào mắt hay nó sẽ chiếu lên trần nhà nơi không cần đến ánh sáng trong khi bạn cần nó chiếu xuống bàn làm việc của bạn. Do đó người ta mới phát minh ra chụp đèn, nó giúp chặn ánh sáng từ đèn chiếu thẳng vào mắt, tránh làm lóa mắt. Tuy nhiên khi xét về hiệu quả thì nó vẫn còn bị dư thừa khi ánh sáng chiếu vào chụp đèn. Đối với đèn LED, chỉ số lumen lại cũng không nói lên được bức tranh tổng thể vì đèn LED là nguồn sáng có hướng (ánh sáng tập trung vào một hướng) cho nên 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, giúp cho nguồn sáng không bị lãng phí. Do đó đèn LED sử dụng năng lượng hiệu quả hơn.
- Lời khuyên: Thông thường chip LED càng đắt tiền nó sẽ có hiệu suất phát quang cao hơn nhưng nếu giảm chỉ số CRI thì cũng sẽ có hiệu suất phát quang cao hơn. Cho nên 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.
2. Dựa trên đặc điểm của đèn
Một đèn LED được tạo bởi 4 phần chính:
- Chip LED được gắn trên bảng mạch
- Bộ phận tản nhiệt cho Chip LED kiêm thân đèn giúp cố định các thành phần của đèn
- Driver hay là Nguồn - là bộ phận chuyển đổi dòng xoay chiều (AC) thành 1 chiều (DC) cung cấp cho Chip LED
- Vỏ ngoài, bao gồm nắp bằng nhựa Poly Carbonate có thể có thành phần làm phân tán ánh sáng hoặc không tuỳ ứng dụng.
a. Chip LED
Trên thế giới có khoảng hơn 10 nhà sản xuất Chip LED nhưng nổi tiếng và chất lượng cao nhất là NICHIA (Nhật), OSRAM (Đức), CREE (Mỹ),...Sau đó là những nhà sản xuất Chip LED bậc trung như Semileds, Seoul, Epistar,... hoặc các loại Chip LED đến từ Trung Quốc như San'an, Dayuan, Silan,... là những loại Chip kém chất lượng.
Chip led OSRAM
Thực tế, đối với một nhà sản xuất Chip họ cũng phân loại sản phẩm của họ ra nhiều cấp độ khác nhau. Để phân biệt được thì cần phải lưu ý các con Chip 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). Những Chip LED được sản xuất nằm ở phần ngoài rìa giá rất rẻ. Các công ty China mua về sản xuất Chip LED chất lượng thấp. Đây là 1 trong những lý do đèn LED từ China có giá thấp.
b. Tản nhiệt
Bộ tản nhiệt bằng nhôm |
Chip LED là một bộ phận toả nhiệt rất lớn cho nên đèn LED cần phải thiết kế sao cho tản nhiệt thật tốt cho Chip LED. Nhiệt độ Chip càng cao thì độ sáng suy giảm càng nhanh dẫn đến tuổi thọ giảm nhanh. Vì tuổi thọ của chip LED tỷ lệ nghịch với nhiệt độ hoạt động của nó và nhiệt độ giới hạn của một số chip LED khoảng 120 độ C. Nếu quá nhiệt độ cho phép Chip LED rất nhanh chết. Do đó thiết kế tản nhiệt là rất quan trọng, nó quyết định hiệu quả sử dụng của đèn LED (Hiệu suất, độ sáng và tuổi thọ của đèn)
Lời khuyên: Khi kiểm tra đèn LED nên kiểm tra xem cánh tản nhiệt của đèn LED có dày không. 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.
c. Driver
Driver |
Driver là bộ phận biến đổi AC thành DC để cung cấp cho Chip 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 thì đèn LED hơi nhấp nháy, cái này nhìn bằng mắt thường rất khó, nhưng có thể quan sát qua camera điện thoại chúng ta sẽ nhìn thấy sự nhấp nháy (Cũng có trường hợp không thể phát hiện được). Ngoài cách đó, chúng ta còn một cách chuyên nghiệp hơn đó là đưa nó vào máy đo bên điện tử bạn sẽ nhìn thấy sóng xung đầu ra của mạch chuyển đổi như thế nào. Nếu ai có kinh nghiệm chỉ cần xoáy cái đuôi bóng ra nhìn Driver là sẽ biết (Sử dụng linh kiên như thế nào? Số lượng linh kiện ra sao?)
Người ta có thể tiết kiệm tiền ở Driver bằng cách sử dụng ít linh kiên hơn. Tuy nhiên nếu sử dụng ít linh kiện hơn sẽ đem lại hiệu suất không cao, đồng thời dòng ra 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: Driver cũng toả nhiệt và cũng phải tản nhiệt, nếu tản nhiệt không tốt và không có bộ bảo vệ thì khả năng cháy nổ rất 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 cắt bớt các linh kiện để kiếm lời.
d. Nắp vỏ ngoài
Nắp vỏ ngoài đèn LED âm trần |
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 Chip 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 mọi người lưu ý khi lựa chọn đèn LED. Nói chung thì nếu 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 tại nhà xưởng có loại đèn LED 90W sử dụng để thay thế đèn chiếu sáng công nghiệp công suất 400W. Đối với dân dụng có loại đèn tuýp 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).