Chọn một công nghệ LED giống như việc chọn một chiếc áo phù hợp để mặc, vì có nhiều mô hình khác nhau cung cấp các tính năng khác nhau, tùy thuộc vào nhu cầu của bạn. Khi đã quyết định những tính năng mà bạn cần từ đèn LED, bạn có thể dễ dàng chọn kiểu đóng gói phù hợp. “Kiểu đóng gói” ở đây ám chỉ cách chất bán dẫn của LED được đóng gói bên trong các thiết bị đèn LED, phục vụ cho các ứng dụng khác nhau. Kiểu đóng gói LED có thể đơn giản như đèn LED DIP, hoặc linh hoạt hơn để đáp ứng nhiều nhu cầu khác nhau, như kiểu đóng gói SMD.
Công nghệ LED ngày nay đã được phát triển từ sáng chế ban đầu của LED DIP vào năm 1962 do Nick Holonyak thực hiện, và kể từ đó, ngành công nghiệp LED đã không ngừng đổi mới. Dưới đây là một cái nhìn tổng quan ngắn gọn về các loại chính của công nghệ đóng gói LED được sử dụng phổ biến trong thị trường hiện nay.
Dual In-line Package (DIP)
Công nghệ đóng gói LED Dual In-Line (DIP) đã tồn tại trong hơn 50 năm và khi nghĩ đến LED, hình ảnh của loại đèn này thường xuất hiện đầu tiên trong tâm trí của chúng ta. Mặc dù đã có những tiến bộ mới, LED DIP vẫn được rộng rãi sử dụng trong các biển hiệu và màn hình hiển thị. Lý do chính là tuổi thọ dài và độ sáng cao của chúng. Đèn LED DIP thường được thiết kế dưới dạng “viên thuốc” hoặc “viên đạn” có chiều rộng nhỏ hơn hoặc bằng 5mm. Chúng có các chân dài kéo dài từ dưới cùng, giúp dễ dàng hàn hoặc chèn vào bảng mạch. Ống nhựa dẻo của LED DIP giúp tập trung ánh sáng từ diode, giống như một lăng kính.
Đèn LED DIP thường được sử dụng trong các thiết bị điện tử trong nhà, chẳng hạn như đèn báo trong hầu hết các thiết bị điện tử, bởi vì chúng có giá thành thấp, độ sáng cao và dễ dàng cài đặt. Các nhà sản xuất điện tử có thể mua DIP điốt với số lượng lớn để sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau. Với tính chất “plug-and-play”, đèn DIP có thể dễ dàng hàn vào bất kỳ loại bảng mạch nào. Một ứng dụng phổ biến của loại đèn này là cho phép các thiết bị điện tử gửi thông tin đến người dùng mà không cần hiển thị trực tiếp trên thiết bị.
Surface Mounted Device (SMD)
Công nghệ đóng gói LED SMD (Surface Mounted Device) đã trở nên rất phổ biến nhờ tính linh hoạt của chúng. SMD LED được sử dụng rộng rãi để tạo ra các sản phẩm như dây đèn LED hay đèn thông báo trên điện thoại di động (như đèn nhấp nháy khi hết pin, gọi nhỡ, thông báo từ ứng dụng,…). So với công nghệ DIP, SMD LED nhỏ hơn rất nhiều, giúp nó linh hoạt hơn trong các ứng dụng.
Công nghệ SMD cũng hỗ trợ thiết kế phức tạp hơn, ví dụ như chip SMD 5050 có khả năng phát ra 3 màu đỏ, xanh lá cây và xanh dương (RGB) trên cùng một con chip. Điều này cho phép kết hợp màu sắc, điều mà công nghệ DIP không thể thực hiện được, chỉ có thể hiển thị một màu duy nhất cho mỗi thiết bị.
Các chip SMD có hình dạng gần như một con chip phẳng và vuông, không giống như LED DIP có hình dạng viên đạn. Chúng có thể có nhiều hơn hai điện cực, ví dụ như 2, 4 hoặc 6 điện cực, phụ thuộc vào số điốt trên chip. Với thiết kế SMD, mỗi điốt có một mạch riêng.
Sự phát triển của các chip SMD đã đem lại những tiến bộ quan trọng trong ngành công nghiệp LED. Với khả năng đặt 3 điốt trên cùng một chip, nó có thể tạo ra bất kỳ màu sắc nào bằng cách điều chỉnh mức độ đầu ra từ mỗi điốt trên chip. Nhờ tính sáng và khả năng thay đổi màu sắc, các chip này được sử dụng rộng rãi trong sản xuất dây đèn và bóng đèn.
Các chip LED SMD có nhiều kích cỡ khác nhau, phổ biến nhất là SMD 3528 và SMD 5050. Chúng cũng có thể được làm nhỏ hơn nhiều so với hai loại trên, đi vào các thiết bị điện tử cao cấp như điện thoại di động và máy tính xách tay, sử dụng như đèn báo hiệu.
SMD LED có sản lượng ánh sáng từ 4 đến 5 lumen mỗi điốt trên một con chip (ví dụ như một chip 3528, một điốt đơn). Các chip này thường chạy ở 12V hoặc 24V, với 12V là phổ biến nhất. Công suất của các chip này dao động từ 0,05W đến 0,08W (đơn điốt, 3528) và từ 0,15 đến 0,24W (ba điốt, 5050).
Chip On Board (COB)
Công nghệ đóng gói LED Chip On Board (COB) là một phát triển mới gần đây trong ngành công nghiệp LED. Công nghệ COB và SMD có một số điểm tương đồng như việc có nhiều điốt trên cùng một “bề mặt” hoặc chip. Tuy nhiên, COB thường có nhiều điốt hơn, thường là 9 hoặc hơn. Một điểm khác biệt quan trọng là COB chỉ cần 1 mạch và 2 tiếp điểm cho toàn bộ chip, không phụ thuộc vào số lượng điốt trên chip như SMD. Thiết kế mạch đơn này đơn giản hóa việc lắp đặt chip COB ở bất kỳ vị trí nào. Một ưu điểm lớn của COB là cải thiện tỷ lệ lumen / watt so với các công nghệ LED khác như DIP và SMD.
Tuy nhiên, một hạn chế của công nghệ COB là không thể điều chỉnh từng con điốt trên chip để tạo ra các màu sắc khác nhau, do đó không phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi tính linh hoạt trong việc thay đổi màu sắc.
Công nghệ COB đã mang đến một cuộc cách mạng cho ngành công nghiệp chiếu sáng, cho phép một chiếc đèn LED phát ra một lượng lớn ánh sáng chỉ với một con chip COB, làm cho LED trở thành “bóng đèn tiêu chuẩn”. Các chip COB đã được ứng dụng rộng rãi trong đèn chiếu sáng điểm, đèn pha và các loại bóng đèn khác, từ điện thoại di động đến đèn LED High Bay nhà xưởng. Với hiệu suất cao, chip COB cũng được sử dụng trong các thiết bị chạy bằng pin như điện thoại thông minh và máy ảnh.
Các chip COB khác nhau có yêu cầu công suất và điện áp khác nhau, tuy nhiên, chúng đều có tỷ lệ lumen / watt rất cao. Điều này làm cho công nghệ COB trở thành một trong những lựa chọn hiệu quả về năng lượng cho ngành công nghiệp chiếu sáng và các ứng dụng khác.
Multiple Chip On Board (COB)
Công nghệ MCOB (Multiple Chip On Board). Đây là một biến thể của công nghệ COB, trong đó nhiều con chip COB được kết hợp trên cùng một bo mạch. Thiết kế bố trí chúng thành vòng tròn giúp MCOB vẫn có khả năng phát sáng cao, độ hoàn màu CRI tốt hơn và giải nhiệt hiệu quả hơn. Sự kết hợp này tạo ra một nguồn sáng mạnh mẽ và phù hợp cho các ứng dụng có công suất thấp như bóng đèn A19 (đèn Bulb).
MCOB không phải là công nghệ đèn chiếu sáng tiêu chuẩn như COB, nhưng chúng phù hợp với các tình huống có yêu cầu về lượng ánh sáng cao. Bóng đèn A19 LED là một ví dụ phổ biến của công nghệ MCOB. Mặc dù công nghệ MCOB vẫn đang trong giai đoạn phát triển và chưa được nhiều nhà sản xuất ứng dụng, nhưng có thể nó sẽ trở nên phổ biến hơn trong tương lai.
Công nghệ LED đang tiếp tục phát triển và đem lại nhiều cơ hội mới. Những đổi mới trong lĩnh vực LED giúp chúng ta thấy thế giới ánh sáng LED đang thay đổi và mở ra nhiều tiềm năng và cơ hội cho việc sáng tạo sản phẩm mới. Trong tương lai, có thể chúng ta sẽ chứng kiến sự xuất hiện của nhiều công nghệ mới trong thị trường LED, mở ra những tiềm năng mới trong việc sử dụng đèn LED.
