Chip Led Là Gì? Chi Tiết Cấu Tạo Của Chip Led Chính Hãng

Chip led là một trong những yếu tố để đánh giá chất lượng của một chiếc đèn led. Vậy chip led là gì? Chúng có tác dụng như thế nào trong việc chiếu sáng? Cùng tìm hiểu chi tiết cấu tạo của chip led ngay dưới bài viết của denledvanphong.com nhé!

1. Chip led là gì?

Chip LED (Light Emitting Diode) là một dạng bán dẫn phát quang, được thiết kế thành một chip điện tử nhỏ có khả năng phát ra ánh sáng khi có điện được đưa vào. Chip LED thường được sử dụng để sản xuất các thiết bị chiếu sáng như bóng đèn LED, đèn LED dây, màn hình LED,…

Trong chip LED, khi một điện áp điện tử được đưa vào, nó sẽ thay đổi hướng chuyển động của các electron trong vật liệu bán dẫn. Các electron này sẽ thay đổi năng lượng và phát ra ánh sáng trong phổ màu khác nhau.

Chip led là gì?
Chip led là gì?

Các ứng dụng của chip LED rất phong phú và đa dạng, từ các sản phẩm đèn chiếu sáng trong gia đình, lưu trữ thông tin trên màn hình điện tử, cho đến sử dụng trong các thiết bị điện tử độc lập. Tính tiết kiệm năng lượng, độ bền cao và khả năng linh hoạt trong thiết kế là những ưu điểm nổi trội của chip LED.

2. Cấu tạo của chip led

Chip LED bao gồm một nơi để sản xuất ánh sáng, và các thành phần khác để điều khiển và bảo vệ chip. Các thành phần chính của một chip LED bao gồm:

2.1. Cấu tạo của chip led – Nền tảng

Đây là vùng trung tâm của chip LED, nơi mà ánh sáng được tạo ra. Vùng này được làm bằng các vật liệu bán dẫn như doped GaN (nitrid của Gallium), được phủ lên một tấm substrate bằng bất kỳ vật liệu bán dẫn nào có tính điện dương. Substrate thông thường được làm bằng hợp kim bán dẫn, như nhôm nitrit (AlN), sapphire (Al2O3) và silicon (Si). Các lớp vật liệu bán dẫn được phổ biến là n-SiC và p-GaN.

Cấu tạo chi tiết của chip led
Cấu tạo chi tiết của chip led

Sản xuất chip LED thường bắt đầu với việc trên một tấm substrate được phủ một lớp mỏng nitrit của Gallium. Sau đó, các lớp n-SiC và p-GaN được tạo ra trên nền tảng. Điện tích đi qua các lớp này và gặp chất phát quang, kích thích các electron và đồng hồ lùi trở lại các lỗ trống gần đó, phát ra ánh sáng.

2.2. Cấu tạo của chip led – Điện cực âm (cathode)

Đây là điểm hoặc vị trí chân dẫn điện nơi điện tích âm được hút vào, chỉ ra chiều dòng điện từ các vật liệu bán dẫn đi vào điện cực.

2.3. Cấu tạo của chip led – Điện cực dương (anode)

Đây là điểm hoặc vị trí chân dẫn điện nơi điện tích dương được đưa vào, chỉ ra chiều dòng điện từ điện cực đến các vật liệu bán dẫn.

2.4. Cấu tạo của chip led – Dây đấu nối (bonding wires)

Dây đấu nối (bonding wires) của chip LED là các dây mỏng được sử dụng để kết nối các điểm tiếp xúc của chip LED với các điện cực điều khiển bên ngoài. Trong một số trường hợp, đấu nối dây cũng được sử dụng để kết nối các chip LED với nhau để tạo thành các mảng LED lớn hơn.

Dây đấu nối thường được làm bằng đồng hoặc hợp kim đồng, với đường kính từ 20 đến 30 micron. Chúng được sản xuất bằng cách kéo từ một cuộn dây liền, sau đó được cắt và uốn cong để tạo ra các đấu nối theo hình dạng cần thiết. Sau đó, các đấu nối dây được đưa vào vị trí trên chip LED và điện cực điều khiển, sau đó được kết nối bằng các quá trình hàn hoặc dính.

Các đấu nối dây phải được thiết kế và sản xuất với độ chính xác cao để đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của chiếu sáng của chip LED. Các yếu tố như độ dày, độ bền và khả năng đàn hồi của các dây đấu nối đều có tác động đến hiệu suất của LED và tuổi thọ của nó.

2.5. Cấu tạo của chip led – Bảng mạch (substrate)

Bảng mạch tạo ra một nền tảng để kết nối các thành phần của chip LED và bảo vệ chúng trước các tác động bên ngoài. Nó là một tấm đế chất bán dẫn mà chip LED được xây dựng trên đó. Bảng mạch thường được làm bằng các vật liệu bán dẫn như Silicon (Si), Sapphire (Al2O3) hoặc Alumina Nitride (AlN).

Bảng mạch của chip led
Bảng mạch của chip led

Một bảng mạch được thiết kế để phân phối điện năng và điều khiển chức năng của LED. Nó có các loại phân cực khác nhau và các lớp vật liệu được phủ lên trên nó để tạo ra các lớp bán dẫn và điện cực. Việc kiểm soát chất lượng và độ dày của các lớp này là rất quan trọng để đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất của chip LED.

2.6. Cấu tạo của chip led – Lớp phản chiếu (reflective layer)

Lớp phản chiếu phía dưới chip LED phân biệt cực âm và cực dương, giúp tăng độ sáng của ánh sáng phát ra từ chip LED.

Lớp phản chiếu (reflective layer) của chip LED là lớp phủ được đặt trên bảng mạch của chip LED để tăng độ phản xạ của ánh sáng phát ra từ chip LED. Lớp phản chiếu thường được làm bằng các vật liệu sáng bóng như mạ bạc, niken hoặc hợp kim nhôm.

Cấu tạo chung của chip led
Cấu tạo chung của chip led

Lớp phản chiếu còn giúp bảo vệ chip LED khỏi các tác động có hại như oxy hóa và độ ẩm môi trường. Vì vậy, lớp phản chiếu được coi là một trong những yếu tố quan trọng đóng vai trò cốt lõi trong việc cải thiện độ sáng, độ tin cậy và tuổi thọ của các chip LED.

7. Cấu tạo của chip led – Vỏ bảo vệ (encapsulant)

Vỏ bảo vệ có tác dụng bảo vệ chip LED khỏi các tác động từ môi trường bên ngoài như nước, bụi bẩn, va đập,.. Vỏ bảo vệ thông thường được làm bằng hợp chất silicon hoặc epoxy.

Trên thị trường hiện nay, có nhiều loại chip LED khác nhau, được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau tùy thuộc vào đặc tính kỹ thuật và hiệu suất của chúng.

3. Một số loại chip led tốt hiện nay

Một số loại chip led tốt hiện nay
Một số loại chip led tốt hiện nay

Hiện nay có rất nhiều loại chip LED được sản xuất và phân phối trên thị trường. Tuy nhiên, sau đây là một số loại chip LED được đánh giá tốt và được sử dụng rộng rãi:

  • Cree XT-E: Chip LED Cree XT-E được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đèn chiếu sáng, đèn pha, đèn ô tô, đèn LED tiết kiệm điện. Cree XT-E có khả năng cung cấp ánh sáng với độ sáng và màu sắc ổn định.
  • Osram OSLON: Loại chip LED này cũng được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đèn chiếu sáng, đèn đường, đèn lấp lánh,.. Osram OSLON có độ sáng cao, ổn định và hiệu suất năng lượng tốt.
  • Nichia 219: Loại chip LED này được sử dụng trong các sản phẩm điện tử như đèn pin, đồng hồ thông minh với độ sáng cực cao và tiết kiệm năng lượng.
  • Samsung LM301B: Loại chip LED này được cải tiến từ LM561C, có thể sản xuất ánh sáng ổn định với độ sáng cao và khả năng tản nhiệt tốt.
  • Philips Lumileds Luxeon M: Loại chip LED này có thể cung cấp ánh sáng với độ sáng cao, màu sắc ổn định và tiết kiệm năng lượng.
  • Bridgelux V8: Chip LED Bridgelux V8 có độ sáng lớn và tiết kiệm năng lượng, được sử dụng trong các ứng dụng đèn chiếu sáng trong nhà và ngoài trời.

Vậy có thể thấy đa số các loại chip LED đều có độ tin cậy cao, độ bền và hiệu suất năng lượng tốt, khi sử dụng đúng cách, chúng có thể cung cấp ánh sáng đồng đều, ổn định và tiết kiệm năng lượng. Hy vọng bài viết trên đây của denledvanphong.com sẽ cho bạn cái nhìn tổng quan nhất về chip led, cấu tạo của chip led cũng như việc lựa chọn các loại đèn led có chip led tốt để sử dụng nhé!

Cập nhật 04/12/2023 – denledvanphong.com