Chip LED là gì? Tìm hiểu về 5 loại chip LED tốt nhất hiện nay.

Một trong những thành phần cốt lõi quyết định hiệu suất và chất lượng của đèn LED chính là chip LED. Vậy chip LED là gì, cấu tạo của chúng như thế nào và những loại chip LED nào đang được đánh giá cao nhất hiện nay? Hãy cùng tìm hiểu chi tiết trong bài viết này để có cái nhìn rõ hơn về công nghệ chiếu sáng hiện đại này.

Chip LED là gì? 

Chip LED (Light Emitting Diode) là thành phần cơ bản nhất của bóng đèn LED. Nó chuyển đổi điện năng thành ánh sáng bằng cách sử dụng công nghệ bán dẫn. Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ LED, chip LED đã trở thành một phần không thể thiếu trong các thiết bị chiếu sáng hiện đại. Chip LED có khả năng tiết kiệm năng lượng cao, tuổi thọ dài và cung cấp ánh sáng chất lượng tốt hơn so với các công nghệ truyền thống như bóng đèn sợi đốt hoặc huỳnh quang.

Cấu tạo của chip LED 

Đế của chip LED (MCPCB) 

MCPCB là viết tắt của Metal Core Printed Circuit Board, đóng vai trò là lớp đế dẫn nhiệt giúp tản nhiệt cho chip LED. MCPCB giúp chip LED hoạt động hiệu quả, ổn định và kéo dài tuổi thọ.

LED chip 

LED chip là bộ phận cốt lõi và quan trọng nhất của chip LED, chịu trách nhiệm phát ra ánh sáng. Bao gồm các bộ phận nhỏ khác:

• Vật liệu bán dẫn:  LED chip được làm từ các vật liệu bán dẫn như gallium nitride (GaN), gallium arsenide (GaAs), hoặc indium gallium nitride (InGaN). Những vật liệu này có khả năng phát sáng khi có dòng điện chạy qua.

• Lớp p và n: LED chip bao gồm hai lớp bán dẫn, lớp p (chứa các lỗ trống) và lớp n (chứa các electron). Giữa hai lớp này là mối nối p-n, nơi xảy ra quá trình tái hợp và phát ra ánh sáng.

• Kết cấu điện cực: Các điện cực anode (cực dương) và cathode (cực âm) được gắn vào hai đầu của LED chip để dẫn dòng điện qua mối nối p-n.

Keo tản nhiệt 

Keo tản nhiệt là một thành phần quan trọng trong cấu trúc của chip LED, đóng vai trò kết nối cơ học giữa LED chip và đế tản nhiệt, thường là nhôm hoặc đồng. Keo tản nhiệt không chỉ đảm bảo sự ổn định cơ học của hệ thống mà còn có khả năng dẫn nhiệt tốt, giúp truyền nhiệt sinh ra từ LED chip trong quá trình hoạt động đến đế tản nhiệt để phân tán ra môi trường xung quanh.

Lớp phủ phốt pho 

Lớp phủ phốt pho trong chip LED đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra màu sắc ánh sáng mong muốn. Thông qua việc phủ lên bề mặt của LED chip, lớp phủ phốt pho giúp điều chỉnh và cải thiện chất lượng màu sắc của ánh sáng phát ra.

Vật liệu phốt pho thường được sử dụng là các hợp chất đa phốt pho, có khả năng hấp thụ và phát lại ánh sáng ở các bước sóng khác nhau, từ đó tạo ra các gam màu khác nhau như đỏ, xanh, và xanh dương.

Thấu kính (lens hay dome) LED 

Thấu kính là lớp epoxy hoặc silicone bao phủ chip LED, giúp phân phối ánh sáng đều ra môi trường xung quanh. Một số loại LED có thấu kính để ánh sáng tỏa rộng, trong khi loại khác không có thấu kính để tập trung ánh sáng.

4 thông số quan trọng của chip LED 

Cường độ ánh sáng (Luminous Intensity): Được đo bằng đơn vị Lumen (lm), thể hiện độ sáng mà chip LED phát ra. Chip có cường độ ánh sáng cao hơn sẽ cung cấp độ sáng mạnh hơn.

Hiệu suất phát sáng (Luminous Efficiency): Đây là tỷ lệ giữa cường độ ánh sáng và công suất tiêu thụ, được đo bằng lm/W. Chip LED có hiệu suất phát sáng cao hơn sẽ tiêu thụ ít điện hơn.

Nhiệt độ màu (Color Temperature): Được đo bằng Kelvin (K), nhiệt độ màu cho biết màu sắc ánh sáng phát ra từ chip LED. Nhiệt độ màu thấp cho ánh sáng ấm (vàng), trong khi nhiệt độ màu cao cho ánh sáng trắng hoặc xanh.

Chỉ số hoàn màu (CRI - Color Rendering Index): Thể hiện khả năng tái hiện màu sắc của vật thể dưới ánh sáng của chip LED. Chỉ số này dao động từ 0 đến 100, với giá trị cao hơn biểu thị khả năng tái hiện màu sắc chính xác hơn.

5 loại chip LED tốt nhất hiện nay 

Chip LED SMD 

Chip LED SMD, hay còn gọi là chip LED dán dòng, được sản xuất bằng công nghệ gắn trên bề mặt (Surface Mounted Device), là một trong những công nghệ tiên tiến nhất trong ngành điện tử chiếu sáng. Các loại chip LED này thường được sử dụng rộng rãi trong đèn led panel, đèn LED downlight âm trần và đèn LED bulb,… và đèn năng lượng mặt trời

Đặc điểm nổi bật của chip LED SMD là kích thước nhỏ gọn, hình vuông phẳng. Mỗi chip LED SMD có từ 2 đến 3 điốt và từ 4 đến 6 điện cực, mỗi điốt có mạch riêng biệt. Điều này giúp cho chip LED có thể hoạt động hiệu quả và đồng đều trên diện tích mạch in.

Chip LED SMD có hiệu suất phát quang cao hơn đáng kể so với các loại đèn truyền thống, với công suất 1 watt có thể đạt từ 100 đến 130 lumen. Đặc biệt, tuổi thọ của chip LED SMD rất dài, có thể lên tới 80.000 giờ chiếu sáng, gần như là mức tuổi thọ cao nhất trong các loại chip LED hiện nay.

Chip LED COB 

Chip LED COB (Chip On Board) là một trong những loại chip LED sáng nhất hiện nay.  Đặc điểm nổi bật của chip này là tích hợp nhiều chip LED nhỏ vào một chip lớn, với số lượng điốt từ 9 trở lên được đặt trên cùng một chip hoặc bề mặt.

Nhờ vào cấu trúc này, chip LED COB có độ sáng cực mạnh và thường được áp dụng rộng rãi trong các sản phẩm đèn LED chiếu sáng trang trí như đèn Spotlight, đèn rọi, đèn âm đất, đèn âm nước, đèn pha và đèn hắt.

Chip LED COB được đánh giá cao nhờ khả năng cung cấp ánh sáng mạnh mẽ và đồng đều trên diện tích rộng, giúp tăng cường hiệu quả chiếu sáng và giảm thiểu hiện tượng đổ bóng. Đây là lựa chọn phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu độ sáng cao và chất lượng ánh sáng tốt, đặc biệt là trong không gian nội thất và ngoài trời.

 

Chip LED DIP 

Chip LED DIP (Dual In-Line Package) là loại chip LED xuất hiện sớm nhất, cũng được biết đến với tên gọi LED rời. Các chip LED DIP thường có công suất nhỏ, từ 0.05 đến 0.08 watt, và hiệu suất ánh sáng dao động từ 35 đến 80 lumen mỗi watt. Chúng thường được sử dụng để làm biển quảng cáo, đầu phát tia hồng ngoại trong các điều khiển từ xa như tivi và điều hòa không khí.

Chip LED DIP có hình dáng giống đầu đạn, kích thước rất nhỏ khoảng 5mm. Tuy nhiên, do khả năng tản nhiệt kém, tuổi thọ của chip LED DIP thường không cao bằng so với các loại chip LED khác như chip SMD hay chip COB. Điều này làm cho chúng thường được sử dụng trong các ứng dụng không yêu cầu hiệu suất cao hoặc không đòi hỏi tuổi thọ lâu dài của ánh sáng.

 

Chip LED MCOB 

Chip LED MCOB (Multiple Chip On Board) là một biến thể của công nghệ chip LED COB, được phát triển để tăng cường khả năng chiếu sáng mạnh mẽ trong các sản phẩm đèn LED công suất lớn như đèn pha LED, đèn LED Bulb và đèn đường.

Chip LED MCOB được xây dựng bằng cách kết hợp nhiều chip COB trên cùng một bo mạch. Các chip COB được bố trí thành vòng tròn trên bo mạch, giúp cho chip LED MCOB có khả năng phát sáng mạnh mẽ hơn, cung cấp độ hoàn màu CRI tốt hơn và tối ưu hóa quá trình giải nhiệt.

Điều này làm cho đèn chip LED MCOB phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi lượng ánh sáng cao như chiếu sáng sân thể thao, sân bóng đá, sân golf và các không gian cần chiếu sáng mạnh mẽ và đồng đều. Chip LED MCOB là lựa chọn ưu việt trong các ứng dụng chiếu sáng công nghiệp và thương mại.

Chip LED COG 

Chip LED COG (Chip on Glass – Led filament) có thiết kế hình dáng giống như dây tóc, được cấu tạo từ nhiều con chip LED được gắn nối tiếp với nhau trên một chất nền trong suốt như thủy tinh hoặc sapphire.

Bề mặt của chip LED COG thường được phủ phốt pho để chuyển đổi ánh sáng xanh dương ban đầu của LED thành ánh sáng trắng, nhằm tăng hiệu suất phát quang. Loại chip LED này thường được áp dụng cho các sản phẩm đèn LED có đui E27 (hoặc chuôi E27) và các ứng dụng đòi hỏi tính thẩm mỹ cao.

Tạm kết

Chip LED đóng vai trò then chốt trong công nghệ chiếu sáng hiện đại nhờ khả năng tiết kiệm năng lượng và hiệu suất phát sáng vượt trội. Các loại chip LED như SMD, COB, DIP, MCOB và COG đều có những ưu điểm riêng, phục vụ cho nhiều ứng dụng chiếu sáng khác nhau. Khi chọn lựa chip LED, hãy chú ý đến các thông số quan trọng như cường độ ánh sáng, hiệu suất phát sáng, nhiệt độ màu và chỉ số hoàn màu để đảm bảo chất lượng ánh sáng và hiệu quả sử dụng.