Tính cấp thiết Với việc sử dụng bóng đèn LED nhờ sự gọn nhẹ dễ tạo hình theo ta mong muốn cùng với nhiều màu sắc đa dạng, sự chiếu sáng tốt thành phố của chúng ta sẽ trở nên đẹp hơn, sốn
Trang 1ĐỀ XUẤT ĐỀ TÀI KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ CẤP TRƯỜNG
1 Tên đề tài: Nghiên cứu về đèn LED
2 Lĩnh vực nghiên cứu
Tự nhiên Kỹ thuật Môi trường
XH – NV
Giáo dục Y dược Sở hữu trí tuệ
3 Tính cấp thiết
Với việc sử dụng bóng đèn LED nhờ sự gọn nhẹ dễ tạo hình theo ta mong muốn cùng với nhiều màu sắc đa dạng, sự chiếu sáng tốt thành phố của chúng ta
sẽ trở nên đẹp hơn, sống động hơn khi về đêm Không những vậy sử dụng đèn LED sẽ giúp ta tiết kiệm được một nguồn năng lượng đáng kể, tuổi thọ của đèn LED cũng cao hơn hẳn các bóng đèn khác giúp ta tiết kiệm nguồn kinh phí không nhỏ
4 Mục tiêu
Sử dụng đèn LED ngày càng rộng rãi, phát huy những ưu điểm nổi trội của đèn đồng thời hạn chế những nhược điểm của nó
5 Nội dung chính
Nghiên cứu đèn LED thời gian ra đời, lịch sử phát triển của nó
Biết được các ưu điểm vượt trội và những mặt hạn chế của LED
6 Sản phẩm và kết quả dự kiến
6.1 Sản phẩm khoa học
- Số bài báo khoa học đăng trên tạp chí nước ngoài
- Số bài báo khoa học đăng trên tạp chí trong nước
- Số lượng sách xuất bản
6.2 Sản phẩm đào tạo
Trang 26.3 Sản phẩm ứng dụng
Sản phẩm dự kiến: Tạo ra bóng đèn LED có độ chiếu sáng tốt hơn nữa, màu sắc đa dạng, tiết kiệm điện năng hơn, kinh phí sử dụng ít hơn để đèn LED
có thể được sử dụng phổ biến hơn, thành phố sẽ lung linh hơn khi về đêm
6.4 Các sản phẩm khác
7 Hiệu quả dự kiến
Trong thời gian nghiên cứu có thể phát huy được những ưu điểm nổi trội của đèn LED đồng thời khắc phục những mặt hạn chế của nó, tạo ra bóng đèn LED có nhiều màu sắc đa dạng
8 Nhu cầu kinh phí dự kiến: 20 triệu đồng.
9 Thời gian nghiên cứu dự kiến: 36 tháng
Ngày 01 tháng 01 năm 2016
ĐƠN VỊ, CÁ NHÂN ĐỀ XUẤT
Lê Thành Vinh
Trang 3ĐỀ CƯƠNG ĐĂNG KÝ ĐỀ TÀI CẤP TRƯỜNG
1 Tên đề tài: Nghiên cứu về đèn LED
2 Lĩnh vực nghiên cứu: Kỹ thuật
3 Loại hình nghiên cứu: Cơ bản
4 Thời gian thực hiện: Từ 15/01/2016 đến 15/12/2018
5 Họ và tên chủ nhiệm đề tài: Lê Thành Vinh
Học vị, chức danh, chức vụ: Kỹ sư
Địa chỉ: 56K1 – KTĐK&TĐH
6 Danh sách những người tham gia đề tài
Họ và tên Đơn vị công tác Nhiệm vụ được giao trong đề tài
Lê Thành Vinh 56 K1 – KTĐK&TĐH Nghiên cứu đèn LED
7 Đơn vị phối hợp chính (Nếu có)
Tên đơn vị Nội dung phối hợp Họ và tên người đại diện
Trường Đại học Vinh Nghiên cứu đèn LED
8 Các kết quả nghiên cứu và sản phẩm trong, ngoài nước liên quan trực tiếp đến đề tài (Tổng quan một số vấn đề liên quan, nêu một số kết quả,
bài báo, tài liệu về nghiên cứu triển khai trong 5 năm gần đây)
9 Tính cấp thiết của đề tài:
Với việc sử dụng bóng đèn LED nhờ sự gọn nhẹ dễ tạo hình theo ta mong muốn cùng với nhiều màu sắc đa dạng, sự chiếu sáng tốt thành phố của chúng ta
sẽ trở nên đẹp hơn, sống động hơn khi về đêm Không những vậy sử dụng đèn LED sẽ giúp ta tiết kiệm được một nguồn năng lượng đáng kể, tuổi thọ của đèn LED cũng cao hơn hẳn các bóng đèn khác giúp ta tiết kiệm nguồn kinh phí không nhỏ
Trang 4Sử dụng đèn LED ngày càng rộng rãi, phát huy những ưu điểm nổi trội của đèn đồng thời hạn chế những nhược điểm của nó
LED (viết tắt của từ Light Emitting Diode) là các điot có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại Giống như điot LED được cấu tạo từ một khối bán dẫn loại P ghép với một khối bán dẫn loại N tương tự như bóng đèn tròn bình thường nhưng không có dây tóc ở giữa, đèn LED tạo ra nhiều ánh sáng hơn, tỏa nhiệt ít hơn so với các thiết bị chiếu sáng khác
Cách đây nhiều năm, đèn LED quả là không tưởng cho tới khi khoa học công nghệ xuất hiện Nó đã giải quyết khó khăn còn vướng mắc Kể từ đó, đèn LED đã tạo nên cuộc cách mạng nhanh chóng, chúng hiện đang được lắp đặt trong rất nhiều thiết bị, bao gồm cả hệ thống chiếu sáng của bể bơi, đèn đọc…
Đèn LED đã có mặt từ những thập niên 60 nhưng mà hầu hết chỉ dùng để hiển thị thời gian của đồng hồ báo thức hay dung lượng pin của máy ghi hình Một thời gian dài, đèn LED đã không được dùng làm nguồn sáng bởi vì chúng chỉ cho ánh sáng đỏ, xanh lá cây và vàng mà không cho ánh sáng trắng Đến năm 1993, công ty hóa chất Nichia của Nhật Bản đã cho ra đời loại đèn LED xanh dương, là sự kết hợp giữa ánh sáng đỏ và xanh lá cây để từ đó cho ra ánh sáng trắng Sự kiện này đã mở ra một lĩnh vực mới về công nghệ LED Công nghệ LED đang đi vào cuộc sống từng ngày của người tiêu dùng thông qua nhiều hình thức sản phẩm đa chủng loại như đèn chiếu sáng sử dụng các LED phát ánh sáng trắng, LED cũng được dùng để làm bộ phận hiển thị trong các thiết bị điện, điện tử, đèn quảng cáo, trang trí, đèn giao thông Các LED phát ra tia hồng ngoại được dùng trong các thiết bị điều khiển từ xa cho đồ điện tử dân dụng Đèn LED trắng nói ra và đèn LED nói chung có nhiều ứng dụng rộng rãi
mà đèn huỳnh quang không làm được như đèn xe, đèn đường, đèn hầm mỏ, đèn chiếu hậu cho màn hình tinh thể lỏng (LCD), in ấn kỹ thuật số… Đèn LED dựa trên công nghệ bán dẫn, ngày càng tăng về độ chiếu sáng, hiệu suất và tuổi thọ
Trang 5Những tính chất riêng đã có quy định đặc thù của công nghệ đèn LED và tạo nên những ưu điểm khiến LED đánh bại bất cứ công nghệ chiếu sáng nào đã từng tồn tại
Tiêu thụ điện năng thấp so với ánh sáng thông thường, tiết kiệm mức thấp nhất, hiệu suất chiếu sáng cao, hơn nữa tiết kiệm khoảng 75% điện so với đèn chiếu sáng thông thường Một đặc điểm khác của đèn LED là ít tiêu hao năng lượng và không nóng Bóng đèn truyền thông, đèn neon, đèn halogen… đều cần
từ 110 – 220V mới cháy được trong khi LED trắng chỉ cần 3 – 24V để phát sáng Do ít tiêu hao năng lượng nên đèn LED có thể sử dụng ở vùng sâu, vùng
xa mà không cần nhà máy phát điện công suất cao
Thân thiện với môi trường: Không tia cực tím, không bức xạ tia hồng ngoại, phát nhiệt của ánh sáng thấp, không chứa chất thủy ngân và chất có hại
… không gây ô nhiễm môi trường, giảm thiểu tối đa việc sử dụng chì cho các múi hàn thì người dùng cũng sẽ an tâm hơn hẳn khi giảm được một phần tác hại không mong muốn của các vật dụng luôn theo sát bên mình trong khi làm việc hay giải trí
Mức độ làm việc thấp: Nhiệt độ làm việc của bóng đèn LED cao hơn nhiệt độ môi trường khoảng 5 – 80C, thấp hơn hẳn so với đèn huỳnh quang thông thường là 13 – 250C
Tuổi thọ cao: hiện tại đèn LED trắng có tuổi thọ tới 50000 giờ sử dụng (tương đương 6 năm thắp sáng liên tục), gấp 50 lần so với đèn 60W
Đèn LED rất hấp dẫn bởi nó có thể sử dụng lắp đặt ở những nơi khó thay lắp chẳng hạn như bên ngoài tòa nhà, bể bơi, … với nhiều màu sắc phong phú:
đỏ, xanh lá, xanh da trời, màu hổ phách … thay vì phải sử dụng bóng đèn thông thường
Đèn LED thay thế đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang bởi những ưu điểm: tiết kiệm năng lượng, tuổi thọ cao, kích cỡ nhỏ, nhiệt năng sinh ra trong quá
Trang 6Ánh 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-xer Đèn LED màu trắng được tạo ra bằng cách bao phủ một lớp Photphoro màu vàng bên ngoài đèn LED màu xanh da trời Lượng nhiệt sinh ra trong quá trình hoạt động của đèn LED cũng thấp hơn rất nhiều (gần như không đáng kể) so với các loại bóng đèn thông thường hiện nay, đó cũng là một trong những lý do khiến đèn LED tiết kiệm điện năng hơn các loại bóng đèn khác
Cũng giống như tất cả các loại bóng đèn, hiệu năng của đèn LED được đo bằng công thức Lumen/watt Loại đèn LED có ánh sáng trắng ấm có hiệu năng vào khoảng 25 – 44lumen/watt trong khi đó LED ánh sáng trắng lạnh có hiệu năng tốt hơn 47 – 64 lumen/watt Còn loại đèn hình quang thông thường được
sử dụng trong các gia đình có hiệu năng thấp hơn 10 – 18lumen/watt Đèn LED không sử dụng nguồn điện xoay chiều 220V thông thường mà chỉ sử dụng dòng điện một chiều với hiệu điện thế nhỏ nên thông thường có bộ lọc và điều khiển
đi kèm
Tuy nhiên để sản xuất đèn LED thì cần chi phí cao kéo theo giá thành sản phẩm cũng cao Dù đèn LED không tỏa nhiệt khi chiếu sáng như đèn Halogen nhưng chúng sản sinh ra nhiệt ở chân đèn nên tạo mối nguy cơ nhất định cho các
bộ phận liền kề và các cặp nối
Với những ưu điểm nổi trội, đèn LED đang ngày càng được sử dụng rộng rãi và phổ biến
11 Dự kiến tóm tắt nội dung đạt được của đề tài và tiến độ thực hiện Nội dung Thời gian thực hiện Dự kiến kết quả đạt được
Nghiên cứu độ chiếu
sáng của đèn LED
12 tháng Tạo ra đèn LED có độ chiếu
sáng tốt hơn, rộng hơn Nghiên cứu màu sắc của
đèn LED
10 tháng Tạo ra đèn LED có màu sắc
đa dạng hơn Nghiên cứu về nguồn
năng lượng cần dùng để
phát sáng cho đèn LED
14 tháng Tạo ra đèn LED sử dụng ít
năng lượng hơn nữa
12 Dự kiến sản phẩm và địa chỉ ứng dụng
Trang 7Trong thời gian nghiên cứu có thể phát huy được những ưu điểm nổi trội của đèn LED đồng thời khắc phục những mặt hạn chế của nó, tạo ra bóng đèn LED có nhiều màu sắc đa dạng
13 Dự trù kinh phí thực hiện đề tài:20 triệu đồng.
Kinh phí cho nghiên cứu: 5 triệu đồng
Kinh phí cho mua sắm thiết bị: 15 triệu đồng
Vinh, ngày 01 tháng 01 năm 2016
Lê Thành Vinh