LED (Light Emitting Diode) về cơ bản là một phần tử nhỏ có thể phát ra ánh sáng bên trong thiết bị điện tử có chất bán dẫn “hoạt động”. Nó khá giống với những diode thông thường, sự khác biệt lớn duy nhất là khả năng phát ra những ánh sáng có các màu khác nhau. Hai đầu cực (cực dương và cực âm) của đèn LED khi được kết nối với nguồn điện áp được phân cực, có thể tạo ra các ánh sáng có màu sắc khác nhau, tùy theo chất bán dẫn sử dụng bên trong Led.
Ánh sáng phát ra từ đèn LED là nguồn sáng từ diode phát sáng giữa hai lớp chất bán dẫn. Nó là diode được nối tiếp phát ra ánh sáng khi được kích hoạt. Khi điện áp thích hợp được cấp khi đèn LED hoạt động, các electron có thể kết hợp với các lỗ electron bên trong thiết bị, để giải phóng năng lượng dưới dạng các photon. Hiệu ứng này được gọi là phát quang điện, và màu của ánh sáng (tương ứng với năng lượng của các photon được tạo ra) được xác định bởi khoảng cách năng lượng của chất bán dẫn hoạt động. Đó là nguyên lý, nó được nghiên cứu để phát minh và sản xuất ra các đèn LED chiếu sáng ngày nay.
Điốt phát quang là linh kiện không thể thiếu trong các thiết bị điện tử trong nhiều năm qua, chúng được dùng để hiển thị trạng thái hoạt động nhưng gần đây chúng đã trở nên khá phổ biến nhờ các đèn LED được sản xuất với công suất cao hơn, được sử dụng trong quảng cáo, và cho ánh sáng đủ mạnh để có thể sử dụng và thay thế hoàn toàn cho các bóng đèn huỳnh quang thủy ngân, đèn sợi đốt , đèn khí....
Một số chip Led thông dụng
Tại thời điểm hiện nay, các nguồn LED và cũng như các mô-đun đều có sẵn trên thị trường, đủ mạnh để được sử dụng trong nhiều mục đích chiếu sáng cho công trình như: Đèn chiếu sáng đường phố hoặc công viên và thậm chí cả ánh sáng của một kiến trúc của các tòa nhà văn phòng, sân vườn, sân vận động và những cây cầu. Nó cũng được chiếu sáng phổ biến trong các nhà máy sản xuất, nhà kho và không gian văn phòng.
Trong các hệ thống chiếu sáng chung được thay thế bằng bóng đèn LED, một số loại đèn thường được sử dụng đó là LED SMD và COB còn được gọi là Chip LED với các đầu ra dao động công suất từ 1W đến 10W trong chiếu sáng gia đình và từ 10W – 50W để sử dụng ngoài trời và các công trình công nghiệp. Đèn LED có nhiều lợi thế nhưng nó cũng có những mặt hạn chế trong khi sử dụng.
– Tuổi thọ là một trong những lợi ích lớn nhất của đèn LED để nói về nó. Đèn LED chiếu sáng hiện nay có hiệu suất làm việc cao, tuổi thọ của chip LED có thể sử dụng tới 10 năm với đèn tiết kiệm năng lượng thọ ít hơn một năm theo người dùng đánh giá.
Ví dụ: Đèn LED có thể hoạt động 8 giờ mỗi ngày sẽ sử dụng được khoảng 20 năm phục vụ nhu cầu của bạn. Sau thời gian này bạn mới cần phải thay thế một cái đèn mới. Nếu bạn sử dụng chế độ bật tắt liên tục, tuổi thọ của đèn sẽ giảm. Tuy nhiên tuổi thọ của đèn LED được so sánh với các loại khác như sau.
– Đèn LED hiện là thiết bị chiếu sảng sử dụng nguồn năng lượng hiệu quả nhất, nó tiêu thụ ít năng lượng (điện) hơn so với đèn sợi đốt, huỳnh quang, đèn halogen hoặc đèn thủy ngân. Hiệu suất của đèn LED chiếu sáng được đánh giá đạt từ 80-90%. Điều này có nghĩa là 80% năng lượng cung cấp cho thiết bị được chuyển thành ánh sáng, trong khi 20% bị mất và chuyển thành nhiệt để tỏa ra bên ngoài. Hiệu suất của bóng đèn sợi đốt ở mức 5-10% số lượng năng lượng cung cấp được chuyển thành ánh sáng, đối với đèn huỳnh quang là 40-50%.
– Trái ngược với ánh sáng truyền thống, lợi thế của ánh sáng LED là nó không chứa bất kỳ loại sợi hoặc các phần tử thủy tinh nào bên trong, rất nhạy cảm với các cú va đập khi di chuyển và sử dụng. Một vài bộ phận bảo vệ đèn ngoài trời có sử dụng thủy tinh nhưng thiết kế chắc chắn và cũng rất khó có thể bị bể vỡ. Thông thường, trong các đèn LED chất lượng cao, nhựa ABS, PC nguyên sinh và các bộ phận bằng nhôm được kết hợp sử dụng khiến đèn LED bền hơn và chịu được nhiệt độ và độ rung ở một mức nhất định cao hơn rất nhiều so với các bóng đèn truyền thống.
– Đèn LED khi được so với ánh sáng truyền thống, tạo ra lượng nhiệt nhỏ hơn so với các bóng đèn khác. Do hiệu suất cao của chúng tạo nên, lượng công suất này chủ yếu được xử lý và chuyển thành ánh sáng (lên tới 90%), cho phép bạn chạm tay trực tiếp với nguồn ánh sáng của LED mà không bị bỏng. Bóng Led có thể sáng và nóng mà không ảnh hưởng đến người sử dụng. Vì lý do này, chiếu sáng bằng đèn LED sẽ thuận lợi hơn cho hàng hóa hoặc thiết bị cực kỳ nhạy cảm với nhiệt độ.
– Lợi thế của ánh sáng từ LED cũng phù hợp với xu thế hiện nay, đèn LED không chứa các vật liệu độc hại như thủy ngân và các kim loại nặng khác nguy hiểm cho môi trường. Bộ phận chính của đèn LED là chip LED, chúng chứa các hợp chất hóa học chịu trách nhiệm về màu sắc của ánh sáng (là photphor), không gây hại cho môi trường. Trái ngược với đèn thế hệ trước, chỉ dùng một lần, đèn LED có thể tái chế 100% thiết bị đã qua sử dụng từ các loại vật liệu như nhựa, nhôm, đồng... 
– Trong công nghệ LED, chúng tôi có thể thu được từng màu sáng khác nhau từ các màu cơ bản là trắng, vàng, đỏ, xanh lá cây và xanh dương. Đèn LED cải tiến trộn các màu với nhau và ứng dụng tiện lợi đến mức chúng ta có thể chọn được bất kỳ màu nào khi cần.
– LED chiếu sáng là một khoản đầu tư ban đầu có thể đắt tiền hơn so với các thiết bị chiếu sáng truyền thống. Tuy nhiên, điều quan trọng là bạn phải nhớ là ở đây tuổi thọ dài của đèn Led thường dài hơn (hơn 10 năm) so với các bóng đèn thông thường và đồng thời tiêu thụ năng lượng ít hơn nhiều lần so với loại ánh sáng truyền thống. Khi sử dụng những đèn LED có chất lượng tốt để chiếu sáng, chúng ta sẽ mua đèn với số lượng ít hơn số đèn so với đèn truyền thống. Trong một số trường hợp, bạn có thể tiết kiệm bằng cách thay thế bóng đèn cũ bằng các bóng đèn Led mới để tiết kiệm. Hiện nay, khi số lượng đèn Led được bán rộng rãi, giá của nó cũng thấp và dần thay thế hầu hết các thiết bị chiếu sáng cũ.
– Chất lượng của đi ốt phát sáng sẽ có sự phụ thuộc khá nhiều vào nhiệt độ hoạt động của môi trường xung quanh. Ở nhiệt độ cao, thì sẽ có những ảnh hưởng đến thông số của dòng điện đi qua các phần tử bán dẫn, tăng công suất lên cục bộ, nếu không tản nhiệt tốt có thể dẫn đến cháy module LED. Vấn đề này bị ảnh hưởng nhiều khi bề mặt tiếp xúc với nhiệt độ tăng rất nhanh hoặc nhiệt độ rất cao ( đặc biệt trong các nhà máy thép).
