MÀN HÌNH LED và ỨNG DỤNG LED TRONG đời SỐNG

Trong ứng dụng làm thiết bị chiếu sáng, các chip LED được lắp ráp với nhau thành một nguồn phát ánh sáng nằm bên trong các sản phẩm có hình dạng như: bóng tròn, tuýp dài, hình nến, hình

Trang 1

MÀN HÌNH LED VÀ ỨNG DỤNG LED

TRONG ĐỜI SỐNG

Trang 2

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐÈN LED

1.1 Giới thiệu

"LED (viết tắt của Light Emitting Diode hay điốt phát quang) là các điốt có khả năng

phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tử ngoại Cũng giống như điốt, LED được cấu tạo

từ một khối bán dẫn loại p ghép với một khối bán dẫn loại n"

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chip ledChip led được gắn lại với nhau nhằm nâng cao khả năng phát ánh sáng Ba loại tổ hợp phổ biến hiện này là : DIP, SMD và COB

Trong ứng dụng làm thiết bị chiếu sáng, các chip LED được lắp ráp với nhau thành một nguồn phát ánh sáng nằm bên trong các sản phẩm có hình dạng như: bóng tròn, tuýp dài, hình nến, hình cầu, downlight được gọi là đèn led

Trang 3

Khi nghĩ về đèn LED, hầu hết mọi người đều liên tưởng đến các đèn LED hình viên đạn, nằm trên bảng hiệu, tivi, hay các thiết bị điện tử… Nhưng với sự phát triển vượt bậc của khoa học kĩ thuật như hiện tại, đèn LED không còn giống với những gì chúng ta đã từng biết, chúng đã trở nên hiệu quả hơn bao giờ hết, đặc biệt

là hiệu quả phát sáng và công suất sử dụng

Mẫu đèn LED đầu tiên, cũng như là mẫu đèn mà chúng ta nghĩ đến nhiều nhất khi nhắc đến đèn LED đó chính là Đèn LED Dual In-Line Package (DIP), được phát triển bởi Nick Holonyak vào năm 1962

Hiện nay, có rất nhiều kiểu đóng gói đèn LED sẵn có trong ngành công nghiệp

chiếu sáng trong đó 2 công nghệ phổ biến nhất đó chính là: Surface Mounted Diode (SMD) & Chip-on-Board (COB) Những kiểu đóng gói này thường gồm 3-

9 con diode phát quang trên mỗi chip và có hiệu suất phát quang (lm/W) cao hơn nhiều lần đèn LED DIP

Màn hình led và ứng dụng led trong đời sống

Trang 4

1.2 Mục đích nghiên cứu

- Nghiên cứu về nguyên lý hoạt động của màn hinh led

- Cấu tạo và chức năng của các linh kiện

- Đem đến cho các bạn sinh viên những kiến thức thực tế về một dự án màn hình led 60m2 ngoài trời

Trang 5

1.3 Đối tượng nghiên cứu

LED chiếu sáng, LED công nghiệp, nông nghiệp, LED quảng cáo, trang trí, đặc biệt là màn hình led

1.4 Ưu điểm

- Hiệu quả: LED có hiệu suất phát sáng cao hơn bóng sợi đốt

+ Đèn LED có những ưu điểm tiết kiệm năng lượng tiêu thụ từ 70-80% so với loại đènthông thường

+ Ước tính chỉ với công suất 1/5 so với tất cả các công nghệ chiếu sáng khác Tiết kiệm rất nhiều năng lượng (1000 bóng đèn Led = 1 bóng đèn Neon 0,6 m) Ngoài ra tuổi thọ của đèn Led có thể lên đến 100.000 giờ (tương đương 10 năm)

+ Một bóng đèn LED công suất 5W có thể cho ánh sáng bằng với một bóng đèn 20W + Thời gian chiếu sáng của đèn Led trắng trung bình 100.000 giờ

+ Theo tính toán của Viện Hàn Lâm Khoa Học Mỹ, nếu sử dụng đèn Led cho 50% nhucầu chiếu sáng hiện nay ở Mỹ thì mỗi năm sẽ tiết kiệm được 17GW, tương ứng với công suất của 17 cụm nhà máy điện hạt nhân

+ Hiệu suất phát sáng tăng lên 100 lần

+ Đến nay tuy giá còn đắt nhưng LED trắng đang bắt đầu phổ biến vì nó kết hợp được

ưu việt về tiết kiệm điện của đèn huỳnh quang, đèn compact và ưu việt về tính nhỏ gọn, tập trung, tắt bật nhanh chóng, dễ dàng của bóng đèn tròn

Trang 6

+ Led có thể phát ra màu sắc như ý muốn mà không cần bộ lọc màu như phương pháp truyền thống

+ Do tiêu hao nhiệt rất ít, LED hầu như không nung nóng môi trường xung quanh và khác với các loại bóng đèn khác, ánh sáng LED không gây chói, mỏi mắt, không phát

ra tia cực tím LED có thể phát ra ánh sáng có màu khác nhau, từ xanh lá cây, đỏ, đến trắng

+ Ánh sáng phát của đèn LED có màu sắc phụ thuộc vào chất liệu làm ra nó Ví

dụ:như đèn LED màu đỏ được làm từ các thành phần hóa học như nhôm, gali, a-xen Đèn LED màu trắng được tạo ra bằng cách bao phủ một lớp photpho màu vàng bên ngoài đèn LED xanh da trời

- Thời gian bật tắt nhanh:

+ Led có thời gian bật tắt rất nhanh kể từ lúc có tác động tính bằng micro giây.Điều này rất quantrọng trong thông tin liên lạc và trong lĩnh vực có yêu cầu thời gian đáp ứng nhanh

Trang 7

- Độ bền cao:

+ Led được làm từ vật liệu bán dẫn nên rất khó bị phá hủy bởi sự va đập

- An toàn:

+ Led không gây độc hại và thân thiên với môi trường

+ Khả năng vượt trội ở đây là lượng chất thải (đèn hỏng) mà LED thải ra (do tuổi thọ dài hơn nhiều) ít hơn rất nhiều so với đèn sợi đốt và compact (tuổi thọ ngắn),

+ Không sử dụng thuỷ ngân - nguyên nhân chính của việc ô nhiễm môi trường

1.5 Nhược điểm

- Đèn led cực kỳ nhạy cảm với nhiệt độ cao

Tuổi thọ của đèn LED liên quan lớn tới nhiệt độ môi trường lắp đặt, đặc biệt với những loại sản phẩm công suất cao Mặc dù hiệu suất sử dụng năng lượng của loại đènnày đem lại hiệu quả vượt trội so với nhiều nguồn sáng truyền thống, tuy nhiên vẫn có khoảng 20% lượng điện năng bị thất thoát thành nhiệt tỏa ra môi trường xung quanh

- Chi phí mua và lắp đặt cao

Giá sản phẩm cao là do thiết bị chiếu sáng này được sản xuất theo những quy chuẩn quốc tế, bản thân nó được trang bị rất nhiều bộ phận mà đèn truyền thống không có như: bộ tản nhiệt, bộ led driver… trong khi đó các vật liệu dẫn nhiệt tốt thường có chi phí cao, đồng thời cũng làm tăng trọng lượng của đèn

- Đèn LED nhấp nháy

Có thể bạn không tin nhưng hầu hết đèn led có ánh sáng nhấp nháy, bạn có thể dễ dàngkiểm tra thông tin này bằng cách sử dụng điện thoại chụp hình/ quay video dưới ánh sáng đèn Nếu video nhấp nháy thì chứng tỏ bóng đèn đó có tuần suất nhấp nháy khá cao và điều này có hại cho mắt của chúng ta

Trang 8

Việc đèn LED nhấp nháy được lý giải là do các gợn sóng lớn trong dòng điện DC được cung cấp cho SSL Ngoài ra còn có lý do là việc cung cấp điện năng cho nguồn sáng không đều đặn, cung cấp điện áp cho thiết bị từ dây nguồn AC không đảm bảo Sản phẩm phát ra ánh sáng bằng cách cung cấp nguồn điện thông qua một bộ chuyển đổi nguồn điện là led driver Khi nguồn điện cung cấp bởi bộ led driver không ổn định,ánh sáng phát ra từ đèn có thể nhấp nháy như một dấu hiệu của một sự cố

Trang 9

CHƯƠNG 2: ỨNG DỤNG ĐÈN LED TRONG CHIẾU SÁNG, CÔNG

NGHIỆP VÀ NÔNG NGHIỆP

2.1 Ứng dụng đèn led trong chiếu sáng

+ Chiếu sáng dân dụng

+ chiếu sáng công nghiệp

+ chiếu sáng nông nghiệp

2.1.1 Chiếu sáng dân dụng

Trang 11

LED Bulb High Power - HERCULES Series

Trang 12

LED Surface Round Panel - CHARMING Series

Trang 13

TUBE ALUMINIUM + PC - Brilliant Series

Trang 14

2.1.2 Chiếu sáng công nghiệp

Trang 15

Trang 17

Trang 19

Trang 21

Đèn chiếu sáng trong nước:

Trang 22

Đèn LED chiếu sáng sân vườn:

2.1.3 Đèn chiếu sáng nông nghiệp

Ưu điểm:

Đèn LED chính hãng có dãi phổ quang dài nên cây dễ hấp thụ

Thúc đẩy quá trình tăng trưởng cho cây trồng nhanh, tăng năng xuất

Một số nghiên cứu cho thấy đèn LED còn có thể giảm hoặc hạn chế sử dụng chất bảo

vệ thực vật Nâng cao chất lượng cây trồng bảo vệ được sức khỏe người sản xuất và người tiêu dùng

Hiệu suất phát sáng của đèn LED tỏa nhiệt ít nên điện năng tiêu thị ít

Trang 23

Tuổi thọ đèn LED cao khoảng hơn 30.000h , tiết kiệm được chi phí thay mới.

Ứng dụng đèn led trong nông nghiệp sinh nhiệt ít, nên hạn chế được phân bón bốc hơi,cần ít phân bón hơn

Đèn có thiết kế và sử dụng các chất liệu cover bằng plastic nên chịu lực tác động tốt hơn Không bị nứt, bể khi trời mưa hoặc nhiệt độ thay đổi đột ngột như các loại bóng khác (đèn sợi đốt, đèn compact…)

Trang 25

Trang 26

CHƯƠNG 3: ỨNG DỤNG ĐÈN LED TRONG QUẢNG CÁO, TRANG

TRÍ

3.1 LED quảng cáo bảng hiệu

3.1.1 LED liền dây

Mầu Vàng 5V Liền trở dây 100 led song song mỗi led 1 trở , công

suất mỗi LED là 0.02w

Mầu Đỏ 5V Liền trở dây 100 led song song mỗi led 1 trở , công

suất mỗi LED là 0.02

Mầu Xanh Dương 5V Liền trở dây 100 led song song mỗi led 1 trở , công

Mầu Trắng 5V Liền trở dây 100 led song song mỗi led 1 trở , công

Mầu Xanh lá 5V Liền trở dây 100 led song song mỗi led 1 trở , công

Trang 27

Ưu điểm :

Do đã được đấu sẵn các bóng với nhau nên việc ” thi công biển quảng cáo LED “ đã

giảm đi một lượng thời gian đáng kể cho việc hàn bóng , hàn trở, đi dây LED Nếu bóng LED có bị không sáng thì chỉ 1 bóng LED không sáng vì thế người sử dụng có

thể chấp nhận điều này Như vậy sản phẩm LED dây 5mm phù hợp với những biển

LED có thời gian thi công ngắn, gấp rút, thiếu thợ làm biển quảng cáo LED

Nhược diểm :

Ngoài những ưu điểm trên thì loại LED dây này có nhược điểm như : Chi phí cao ,

tốn Nguồn , thường thì cứ 2000 bóng phải dùng 1 nguồn 5V 30A loại thông thường hoặc 4000 bóng phải dùng loại 5V 40A loại tốt Mạch dùng cho loại bóng này phải là

loại mạch công suất

Trang 29

3.1.2 LED FULL

Led full là loại led sử dụng ic điều khiển pixel có nghĩa là điều khiển từng điểm ảnh, bóng đèn Nên đèn led full có thể chạy được rất nhiều chức năng khác nhau

Nếu sử dụng với số lượng lớn có thể cho ra hình ảnh, video, chữ

Led full được sử dụng rất nhiều trong karaoke, quán bar, quảng cáo, trang trí

Led full được chia ra khá nhiều loại dựa trên tên ic điều khiển

Hiện nay chủ yếu sử dụng các loại led full sau: Led full 1903, led full 9803, led full

9883, led full 6803

ƯU NHƯỢC ĐIỂM CỦA TỪNG LOẠI LED FULL

LED FULL 1903

Là loại led full đời mới, giá rẻ nhất trong các loại led full Led full 1903 sử dụng ic

1903 điều khiển nên số lượng led full trong 1 cổng xuất tín hiệu chỉ dưới 3000 bóng

Để khắc phục điều này hiện có rất nhiều loại mạch có nhiều cổng post tín hiệu Chúng

ta chỉ cần cài đặt, kết nối theo nguyên tắc thì có thể điều khiển được số lượng bóng không giới hạn Led full 1903 này rất được ưa dùng vì vừa đáp ứng được nhu cầu của khách hàng mà giá cả lại cạnh tranh (rẻ hơn các loại bóng khác khoảng 1000đ/ bóng) Trong khi đó với 3 dây ưu điểm lúc đấu nối, phân biệt cũng rất dễ dàng và nhanh chóng

Trang 30

LED FULL 9803

Là loại led full có 4 dây ( thêm 1 dây tín hiệu Xanh lá làm dây căn chuẩn thời gian) nên số lượng bóng sử dụng mỗi cổng post là rất lớn và tốc độ chạy hiệu ứng ánh sáng cũng mượt mà hơn Với led full 9803 mỗi cổng post được khoảng đưới 5000 bóng Loại bóng này cũng không giới hạn số lượng điều khiển

Trang 31

Trang 32

LED FULL 9883

Trong tất cả các loại led full đều chạy tín hiệu nối tiếp tức là tín hiệu chạy qua ic từ bóng đầu tiên qua các bóng và tới bóng cuối cùng vì vậy sẽ xảy ra hiện tượng chết 1 con ic nào đấy thì tất cả các bóng phía sau sẽ ko nhận đc tín hiệu nữa và sẽ ko chạy

Để giải quyết vấn đề nêu trên đầu năm 2016 bóng full 9883 đã ra đời được nâng cấp

từ led full 1903 led full 9883 sử dụng 4 dây thêm dây trắng làm dây truyền tiếp tín hiệu song song tuy nhiên qua 1 thời gian trải ngiệm thì led full 9883 có 1 số hiện tượng nhiễu tín hiệu bởi là loại bóng mới nâng cấp chưa được hoàn thiện

Trang 33

LED FULL 6803

Là loại led full 4 dây, có chất lượng, độ bền, độ ổn định cao nên là loại led full có giá thành cao nhất

Led full 6803 được sử dụng cho các công trình cần đảm bảo chất lượng cũng như

độ thẩm mỹ ( tôc độ hiệu ứng cao, mềm mượt hơn so với tất cả các loại khác)

Trang 34

Hơn nữa, để có thể lập trình điều khiển được led full thì không thể thiếu các thành phần quan trọng sau:

Mạch điều khiển LED FULLCOLOR

Nguồn 5V

Trang 35

3.2 LED trang trí

3.2.1 LED dây dán

– Điện áp đầu vào: 12V

Điện áp này bạn có thể dùng với bộ nguồn 12V mà chúng tôi cung cấp

Hoặc sử dụng các bộ cấp nguồn quý khách sẵn có như ắc quy 12V chẳng hạn

– Quang thông của đèn: 8~10LMlumens

– Loại mắt led: Đơn chip SMD5050

Trang 36

Đèn led dây 5050 cuộn 5m được sử dụng rất nhiều trang trang trí nội thất nhờ ánh sángtốt, màu sắc đẹp, độ bền cao, tiết kiệm điện và chi phí cực kỳ tiết kiệm.

– Sử dụng hắt sáng âm trần cho trần thạch cao bằng đèn led dây 5050 cuộn 5m

Trang 39

3.2.2 LED dây siêu sáng 220v

Trang 40

3.2.3 Đèn LED trang trí shop

Trang 41

Trang 43

CHƯƠNG 4: TỔNG QUAN VỀ MÀN HÌNH LED SCREEN

4.1 Giới thiệu

Màn hình led là gì?

Là một màn hình có kích thước lớn

Dùng để phát chữ, hiệu ứng, hình ảnh, video như một Tivi thông thường

Độ phân giải không cao bằng Tivi

Sử dụng công nghệ diode phát sáng

Được ghép từ nhiều module thành một màn hình lớn

Tivi độ phân dải full HD

1920x1080Kích thước nhỏ ( ~35 inch)

Trang 44

LED Screen full HD1920x1080Kích thước lớn (P5 9,6m x 5,4m ~ 283 inch)

4.2 Phân loại

4.2.1 LED matrix

Chỉ có thể chạy chữ, hình ảnh

1 màu, 2 màu, 3 màu, full màu

Dùng quảng cáo cho các cửa hàng

Trang 45

4.2.2 Màn hình led

Dùng để hiển thị hình ảnh, video

65,000 màu – full màu

Dùng trong hội nghị tiệc cưới, sân khấu, thay cho quảng cáo kiểu billboard

Trang 46

- Phân loại

Cách phân biệt các loại màn hình LED phổ biến hiện nay trên thị trường

Dựa theo không gian màn hình LED chia thành 02 loại là màn hình LED

indoor và màn hình LED outdoor.

Màn hình LED Indoor thường có diện tích nhỏ khoảng 1m2 đến 10m2 Và vì được

sử dụng bên trong nhà nên độ sáng vừa phải, khối lượng tương đối nhẹ nhưng góc nhìnrộng, tiện lợi cho việc nhìn gần

Màn hình LED Outdoor, thường có diện tích lớn hơn rất nhiều, có thể lên đến vài

trăm m2 Loại màn hình LED này có độ sáng rất lớn để có thể nhìn được dưới ảnh mặttrời và nhìn rõ ở khoảng cách xa Đặc biệt LED loại này được thiết kế chống cả mưa

và nắng

Trang 47

Dựa vào màu sắc thì có 03 loại chính: màn hình LED đơn sắc, màn hình LED 3 màu, màn hình LED full color

Màn hình LED đơn sắc chỉ có một loại diot đơn sắc, thường là màu đỏ Màu vàng và

màu xanh được sử dụng trong trường hợp đặc biệt

Màn hình LED 3 màu được cấu tạo từ bóng LED red và green Màn hình loại này có

thể hiển thị 65.536 màu

Màn hình LED full color gồm bóng LED red, green, blue Có thể tạo ra màu trắng và

hiển thị được 16.777.216 màu

Một số màn hình Led trong nhà thông dụng hiện nay

Với nhiều nhu cầu sử dụng như hiện nay, công nghệ màn hình Led được thiết kế tiên tiến hơn cho phù hợp với mục đích sử dụng Màn hình Led trong nhà ( indoor ) vẫn mang công năng như nhau nhưng được phân làm nhiều loại để khách hàng có thể thoảimái lựa chọn cho không gian của mình:

Trang 48

4.2.2.1 Màn hình led trong nhà ( indoor)

Màn hình Led P2 trong nhà ( indoor ) full màu:

Sử dụng công nghệ Diode ( bóng led) phát quang với những ưu điểm nổi trội về độ sáng và tuổi thọ ( khoảng 10 000 giờ) Mỗi điểm ảnh có độ sáng khác nhau, khoảng cách từ 4mm đến 10 mm hoặc cao hơn Với những ưu điểm nổi trội này, màn hình led indoor full màu có góc nhìn rõ và đảm bảo mọi góc nhìn cho khách hàng

Màn hình Led p2 trong nhà ( indoor ) với kích thước modul 128x128 và kích thước cabinet 384x384 thích hợp cho không gian cỡ vừa, độ bền cao và tiết kiệm chi phí tiêu thụ

Màn hình Led P2.5 trong nhà ( indoor ) full màu:

Màn hình led p2.5 indoor sử dụng trong nhà Sử dụng loại chip SMD mới nhất Kích thước module 160x160 và cabinet 480x480 cho màn hình hiển thị màu sắc siêu sáng,

độ bền cao, sử dụng trong nhiều môi trường thời tiết khác nhau

Trang 49

Ngoài ra việc kết hợp với nhiều thành phần mạch điện tử chuyên biệt nên độ bền tương đối lâu có thể gấp 10 lần hoặc nhiều hơn so với màn hình Plasma Tiêu thị ít điện năng hơn đèn huỳnh quang nên màn hình Led có khả năng tiết kiệm lên đến 50%

ti vi LCD

Màn hình Led P3 trong nhà ( indoor ) full màu:

Kích thước cabinet 576x576 làm bằng thép phủ sơn tĩnh điện dập bằng công nghệ CNC, cabin được tích hợp hệ thống làm mát, chống ẩm và thoáng mát qua hệ thống thông gió Bộ điều khiển màn hình Led indoor P3 còn có khả năng phân vùng hiển thị,

tự động co giãn hình ảnh để phù hợp với kích thước hiển thị

Công nghệ cao, giá thành hợp lý, tiết kiệm điện cho các công trình lớn nên thích hợp cho mọi không gian trong nhà

Màn hình Led p4 trong nhà (indoor) full màu:

Định dạng
Số trang	75
Dung lượng	10,25 MB