19/01/2009 - 20:41

Thắp sáng với đèn LED

Tương tự như bóng đèn tròn bình thường nhưng không có dây tóc ở giữa, đèn LED (light emitting diodes – ống hai cực phát sáng) tạo ra nhiều ánh sáng hơn, tỏa nhiệt ít hơn so với các thiết bị chiếu sáng khác. Mặc dù giá thành cao hơn nhưng đèn LED có những ưu thế vượt trội như tiết kiệm năng lượng, hạn chế nguy cơ cháy nổ và đặc biệt là tuổi thọ rất lâu, có thể dùng hơn một thập kỷ.

Với những ưu điểm vừa kể, đèn LED đang đứng trước một tương lai cực kỳ tươi sáng. Và tương lai này đang đến gần hơn khi các công ty chiếu sáng công cộng trên thế giới liên tục tán dương những lợi ích của đèn LED. Còn các cá nhân và doanh nghiệp thì rủ nhau đổi sang dùng đèn LED vừa để bảo vệ môi trường, vừa để tiết giảm chi phí.

Năm 2007, cây Noel tại trung tâm Rockefeller ở New York (Mỹ) rực rỡ với ánh đèn LED. Thành phố này đón năm 2008 với màn trượt từ trên cao xuống đất của “Quả táo Kim cương” được trang trí gần 10.000 bóng đèn LED (ảnh). Walt Disney World – công viên chủ đề lớn nhất thế giới ở Florida - xài trên 200.000 đèn LED để thắp sáng cho lâu đài của nàng Lọ Lem Cinderella, qua đó tiết kiệm hàng ngàn USD tiền điện mỗi năm. Còn ở Pittsburgh (bang Pennsylvania - Mỹ), cách đây không lâu một ủy viên hội đồng thành phố đề xuất thay 40.000 đèn đường bằng đèn LED để tiết kiệm chi phí.

“Chúng ta tiến đến gần một cuộc cách mạng. Có rất nhiều cơ hội đang mở ra với việc thắp sáng bằng đèn LED”, giáo sư E.Fred Schubert ở Viện Bách khoa Rensselaer (Mỹ) nhận định. Schubert và giới chuyên môn kỳ vọng đèn LED không chỉ thay thế các bóng đèn truyền thống mà còn thay đổi cách thức chiếu sáng. Đèn LED có thể được dùng để tạo ra ánh sáng giống như Mặt trời cho cả một bức tường hoặc trên trần nhưng không tốn nhiều điện. Loại đèn này có thể dùng trong hơn 10 năm trước khi thay mới.

Đèn LED lần đầu tiên xuất hiện trong máy tính điện tử và đồng hồ kỹ thuật số vào những năm 1970. Ngoài ra, nó được dùng trong đèn giao thông, đèn flash và thắp sáng một số công trình kiến trúc từ rất lâu. Đèn LED tương tự bóng đèn dây tóc bình thường nhưng không có dây tóc. Ánh sáng của đèn được tạo ra bởi các điện tử (electron) di chuyển qua một chất bán dẫn. Việc sử dụng đèn LED còn hạn chế một phần là do trở ngại trong việc tạo ra ánh sáng trắng dịu mắt và những màu khác trong quang phổ. Hơn nữa, chi phí sản xuất loại đèn này tương đối tốn kém.

Những tiến bộ gần đây đã khắc phục được hầu hết những thử thách trên. So với các loại bóng đèn khác, đèn LED không chỉ bền hơn, ít hao điện và tỏa nhiệt hơn mà còn không chứa thủy ngân độc hại. Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ quốc gia Mỹ (NIST) cho rằng đèn LED tiết kiệm điện gấp 2 lần đèn huỳnh quang tiết kiệm điện (còn gọi là đèn compact). Còn theo giáo sư Schubert, đèn LED có thể tiết kiệm điện gấp 6 lần so với đèn compact. Schubert dự báo việc sử dụng rộng rãi đèn LED trong 10 năm tới sẽ giúp Mỹ tiết kiệm trên 1.000 tỉ USD chi phí năng lượng, đồng thời giảm đáng kể lượng khí thải carbon dioxide (CO2) – “thủ phạm” chính gây hiệu ứng nhà kính.

NIST đang phối hợp với Bộ Năng lượng Mỹ triển khai chương trình quảng bá thiết bị chiếu sáng mới này như một phần của chiến lược cắt giảm 50% năng lượng dùng cho thắp sáng vào năm 2025. Theo dự báo của Timothy D.Sands thuộc Đại học Purdue (Mỹ), công nghệ đèn LED có tiềm năng “soán ngôi” tất cả các loại đèn dây tóc và đèn compact, vốn “ngốn” nhiều điện và ảnh hưởng đến môi trường. Đầu năm 2008, nhóm nghiên cứu của ông tìm ra một phương pháp rẻ hơn để chế tạo đèn LED có thể sử dụng đến 15 năm.

Tuy nhiên, tiềm năng thật sự của đèn LED lại chưa được khai thác. Theo giáo sư Schubert, bên cạnh việc thay thế bóng đèn tròn bằng đèn LED, cả quá trình chiếu sáng cũng cần phải thay đổi nhằm khai thác các lợi ích thực sự của đèn LED. Schubert cho rằng thay vì sử dụng công tắc đèn, chúng ta nên dùng tổng đài chiếu sáng để điều khiển không chỉ độ sáng, mà còn màu sắc và nhiệt độ màu của đèn. Quang phổ ánh sáng có thể được thiết kế theo kiểu “tùy cơ ứng biến” với tất cả các bước sóng ánh sáng nhằm hài hòa với chất lượng ánh sáng của Mặt trời và biến đổi những đặc tính này tương ứng theo thời gian trong ngày. Cách này có thể cách mạng hóa mô hình nông nghiệp nhà kính và có lợi cho công nhân làm việc ca đêm và hành khách bay đường dài.

Năm 2005, một bước đột phá mới mở đường cho đèn LED xóa sổ bóng đèn dây tóc khi các nhà nghiên cứu phát triển công nghệ tạo ra những chấm li ti trên bề mặt đèn LED màu trắng, giúp tăng độ sáng của bóng đèn lên rất nhiều mà không tăng lượng điện tiêu hao. “Việc sử dụng ánh sáng phân cực từ đèn LED cũng giúp cải tiến màn hình máy tính và làm giảm độ chói từ đèn pha của ô-tô”, Schubert nói.

TUYẾT HỒNG (Theo Live Science)

Chia sẻ bài viết