CHIP LED là gì? Top những nhà sản xuất CHIP LE hàng đầu

1. Chip led là gì?

1.1 Tổng quan về chip led là gì?

            - Chip led còn được gọi là led ( viết tắt của cụm từ Light-Emitting-Diode) nghĩa là điốt phát sáng.

- Chip LED là công nghệ chiếu sáng hiện đại nhất hiện nay trong lĩnh vực chiếu sáng. Chúng đóng vai trò như là trái tim của đèn led. Chip led là một trong những vật tư quan trọng nhất trong cấu tạo của một chiếc đèn led. 

1.2 Nguyên lý hoạt động

Bên trong chip LED chứa 1 chíp bán dẫn được pha các tạp chất tạo ra một lớp tiếp giáp P-N. 

Trong đó kênh P chứa lỗ trống, kênh N chứa điện tử. Khi có dòng điện bên A-nốt (P) chạy đến K-ốt (N) thì những lỗ trống sẽ được lấp đầy bởi các điện tử từ đó sản sinh ra bức xạ ánh sáng.

Cấu tạo vào nguyên lý hoạt động của Chip LED

2. Chip LED gồm những loại nào?

Ở trên, các bạn đã hiểu cơ bản khái niệm chip led là gì? Vậy hiện nay trên thị trường những loại chip led nào được sử dụng phổ biến nhất?

 Ba công nghệ chip led phổ biến trên thị trường

2.1. Chip DIP

Chip led DIP hay còn được gọi là chip led đơn xuất hiện rất sớm vào thời gian đâu; khi đèn led mới được thương mại hóa bán ra thị trường. Đây là dòng chip led ra đời sớm nhất và cũng là chip led có công nghệ lạc hậu nhất. Sau này đã ra đời những dòng led với công nghệ hiện đại như SMD và COB.

       Cấu tạo chip DIP

Cấu tạo của Chip LED DIP

• Thấu kính epoxy: tập trung ánh sáng phát ra từ diode. 
• Đĩa phản quang và phiến bán dẫn 
• Chip LED DIP được thiết kế hình viên đạn, rộng < 5mm, với các tiếp điểm dài kéo dài từ dưới cùng của đèn và có thể dễ dàng chèn hoặc hàn vào bảng mạch.

 2.2. Chip LED SMD

Chip SMD là viết tắt của từ “Surface Mounted Device” hay còn gọi là thiết bị gắn trên bề mặt của đèn led, là loại chip đèn LED phổ biến nhất trên thị trường hiện nay. Chip LED SMD là loại được hợp nhất vĩnh viễn với một bảng mạch in và rất phổ biến do tính linh hoạt của nó. 

Cấu tạo của chip SMD

Cấu tạo LED SMD

Mắt chip SMD (vi mạch): Mắt chip chính là bộ phận quan trọng nhất của led. Trong mắt chip bao gồm chất bán dẫn gồm có các tạp chất giữa hai khối P – N. Khi dòng điện chạy qua, chất bán dẫn của cực N sẽ lấp đầy lỗ trống trong chất bán dẫn P. Mắt chip được thiết kế với nhiều kích thước khác nhau quy định nên công suất của led. Các thương hiệu sản xuất mắt chip chất lượng: Nichia – Nhật Bản, Cree – Mỹ, Bridgelux – Mỹ, Osram – Đức,..

Giá đỡ (Bảng mạch): Giá đỡ còn được gọi là bảng mạch được dùng để gắn mắt chip lên trên bề mặt. Bảng mạch còn được sử dụng để tản nhiệt, hạn chế bị nóng do chiếu sáng trong thời gian dài. Giá đỡ thường được dùng chất liệu lõi kim loại PCB để gắn mắt led hiệu quả.

Keo tản nhiệt: Tản nhiệt của chip SMD giúp led không bị nóng khi phát sáng. Bộ phận tản nhiệt sử dụng keo tản nhiệt là Keo nhựa silica:có khả năng tản nhiệt tốt, giá thành cao giúp suy giảm quang thông thấp hoặc Keo nhựa epoxy: giá rẻ nhưng khả năng tản nhiệt thấp. 

Nhôm kỹ thuật: Có chức năng tương tự như bảng mạch in; nhôm kỹ thuật giúp bảo vệ các thành phần khác của chip led được an toàn. Lớp nhôm được bọc ở cuối cùng của chip bằng chất liệu nhôm kỹ thuật; giúp chip led không bị bào mòn cũng như bị bóp méo khi bị tác động.

2.3. Chip led COB

Chip led COB là viết tắt của Chip-On-Board, là dòng công nghệ mới nhất của LED “đóng gói” (LED package). Đó là nhiều chip LED (0.2W hoặc 0.5W hoặc 1W) được gom lại cùng một bảng mạch đèn. Vật liệu để làm board mạch đèn có thể là nhôm hoặc đồng hoặc gốm.

Cấu tạo chip LED COB

           Cấu tạo chip LED COB

Chip COB về cơ bản có các thành phần cấu tạo giống như chip SMD. Tuy nhiên về mắt chip, Chip COB có nhiều hơn hẳn chip SMD về số lượng điốt phát sáng. Một số bộ phận cấu tạo thành chip led COB như sau:

• Mắt chip led: Các nhóm chip nhỏ hoặc tập hợp các điốt được lắp đặt trên một bo mạch. Do chúng được cấu thành để tạo nên một mắt chip lớn nên khi nhìn thì sẽ giống như 1 chip chấm tròn hoặc vuông cực lớn. Chip COB được cấu tạo từ 9 điốt phát sáng. Điều này giúp công suất của 1 chip led COB có thể > 275W.
• Bảng mạch chip: Bảng mạch COB được thiết kế đơn giản, chỉ có từ 1 đến 2 mạch để cấp nguồn điện, không phụ thuộc vào số đi-ốt. Các điốt được thiết kế kiểu chân cắm lên bảng mạch để tạo nên module đơn. Led COB có khả năng chiếu sáng tập trung hơn do các chip led được gắn kết tập trung.
• Nhôm tản nhiệt: Led COB sử dụng chất liệu nhôm đặc biệt từ nhôm kỹ thuật để nâng cao khả năng tản nhiệt. Nhôm tản nhiệt còn có khả năng bảo vệ an toàn cho chip led, ngăn chặn những tác động từ môi trường bên ngoài. 
• Keo cố định: Các loại keo tản nhiệt của led COB chính là keo dẫn nhiệt. Keo tản nhiệt là hỗn hợp của keo và chất liệu có khả năng truyền nhiệt (gốm, kim loại, silicon). Keo tản nhiệt sẽ lấp đi phần không khí gây dẫn nhiệt kém giữa 2 bề mặt. Điều này giúp đèn led tản nhiệt nhanh, hạn chế gây nóng cho chip led.

3. TOP 10 NHÀ SẢN XUẤT CHIP LED phổ biến trên thế giới

1. CREE: là nhà sản xuất của Mỹ, thành lập vào năm 1987, một trong những nhà sản xuất hàng đầu với dòng chip SMD từ 0.1W đến đến 5W, dòng COB từ 5W đến 100W. CREE cũng xuất đủ loại đèn LED từ dạng bulb đến đèn pha 1000W. Các dòng LED hiệu năng cao của CREE được đánh giá có hiệu quả chiếu sáng rất tốt, lên đến 200lm/W.
2. NICHIA: là nhà sản xuất chip LED của Nhật bản với các sản phẩm đa dạng phù hợp mọi nhu cầu ứng dụng chiếu sáng.
3. TOYODA GOSEI: cũng là một thương hiệu lớn của Nhật Bản và thế giới, TOYODA đã phát triển kỹ thuật LED cho màu sắc trung thực và tự nhiên nhất. Công nghệ của TOYODA được đánh giá rất phù hợp cho các ngành thời trang, bảo tàng, nghệ thuật vì dạng ánh sáng của chip led TOYODA như thể mắt chúng ta nhìn mọi vật dưới ánh sáng mặt trời.
4. OSRAM: nhà sản xuất chip LED lớn cua nước Đức, đồng thời là nhà sản xuất bán dẫn quang điện tử lớn trên thế giới chỉ đứng sau NICHIA. OSRAM sản xuất đa dạng có thể kể đến các ứng dụng cho ngành oto (Đèn LED trên chiếc Audi A8 sử dụng sản phẩm của OSRAM).
5. LUMILEDS (Philips): Lumiled cũng là một trong những nhà sản xuất chip LED phổ biến. Các sản phẩm của Philips sử dụng hầu như toàn bộ chip Lumileds nên điều này cũng giúp cho Lumileds phổ biến rộng rãi. Thành tựa mới nhất của Lumileds là loại chip 2835 đạt 170lm/W. Các sản phẩm từ Lumileds được đánh giá là lựa chọn tối ưu cho nhu cầu chiếu sáng trong nhà.
6. SEOUL SEMICONDUCTOR: là nhà sản xuất của Hàn Quốc và là nhà sản xuất LED lớn thứ 4 trên thế giới. Các sản phẩm của họ đa dạng từ chiếu sáng, công nghiệp chiếu sáng oto đến chiếu sáng dành cho các loại màn hình. Đồng thời Seoul Semiconductor được đánh giá là có chi phí hợp lý, hiệu quả cao và bền bỉ. Họ đã cho ra đời loại LED diver dòng điện xoay chiều đầu tiên trên thế giới.
7. LG INNOTEK: cũng là nhà sản xuất chip LED lớn của thế giới đến từ Hàn Quốc. Innotek cũng gia công chip cho Philips và Tridonic. Các sản phẩm của Innotek đa dạng từ SMD và COB, từ các sản phẩm chiếu sáng gia dụng, công nghiệp; trong nhà lẫn ngoài trời.
8. EDISON OPTO: là nhà sản xuất chip LED hàng đầu của Đài Loan. Các sản phẩm của EDISON tập trung chính cho các sản phẩm chiếu sáng như đèn bulb, đèn panel. EDISON cũng sản xuất đèn led cho điện thoại. Chip COB của EDISON có công xuất lên đến 200W.
9. EPISTAR: là nhà sản xuất tạo danh tiếng của mình từ việc sản xuất tấm wafer (tấm nền mỏng, là cơ sở để sản xuất các loại chip). Các sản phẩm chip LED của Epistar có giá thành rẻ, phù hợp với các sản phẩm chiếu sáng thông dụng như bóng Led bulb, Led âm trần.
10. SAN’AN: là nhà sản xuất chip LED lớn nhất của Trung Quốc. Các sản phẩn chip của San’an đáp ứng đa dạng nhu cầu chiếu sáng từ trong nhà đến ngoài trời.