Lịch sử của đèn đường LED

Đèn đường được phát minh bởi Benjamin Franklin, từng là giám đốc bưu điện của Philadelphia, Pennsylvania tại Mỹ. Do đó, nhiều người coi Philadelphia là nơi khai sinh ra đèn đường ở Mỹ.

Thời thuộc địa, đèn đường được hoạt động bằng cách dùng nến đặt bên trong một hộp thủy tinh, để ngăn gió thổi tắt. Franklin đã thiết kế đèn có bốn mặt kính, với bốn tấm kính riêng biệt nên nếu một mặt bị vỡ, đèn không cần phải thay hoàn toàn và nến cũng hạn chế bị thổi tắt hơn.

Vào năm 1792, William Murdoch phát minh ra đèn khí đốt, khởi đầu cho đèn đường sử dụng khí đốt, và được sử dụng rộng rải tại các thành phố ở Anh vào thời điểm đó. Thời gian ngắn ngay sau đó, Mỹ đã tiếp dẫn đưa các loại đèn chiếu sáng bằng khí đốt vào Phố Pelham ở Newport, Rhode Island, vào năm 1803. Trong suốt thế kỷ 19, việc sử dụng đèn bằng khí đốt đã tăng lên đáng kể.

Sau khi Thomas Edison phát minh ra đèn điện, những chiếc bóng đèn này cũng được phát triển để sử dụng cho cả đèn đường. Thành phố đầu tiên ở Mỹ thành công trong việc sử dụng công nghệ đèn điện này là tại Cleveland, Ohio với hệ thống đèn đường bao gồm 12 cái tại Quảng trường Công cộng vào ngày 29 tháng 4 năm 1879.

Cùng khoảng thời gian này, Charles F. Brush ở Cleveland, Ohio, phát minh ra đèn “Brush light”. Ngày 31 tháng 3 năm 1880, Wabash đã đồng ý thử nghiệm loại đèn này, và trở thành “Thành phố được thắp sáng bằng điện đầu tiên trên thế giới”, với ánh sáng được bao phủ toàn bộ với bốn chiếc đèn gắn trên đỉnh của tòa án.

Arc lamp examples

Vào đầu thế kỉ 20, số lượng đèn đường bằng khí đốt giảm dần vì các nhà phát minh đang tìm kiếm giải pháp hiệu quả và an toàn hơn để chiếu sáng đường. Đến những năm 1930 và 1940, khi việc lưu thông bằng ôtô bắt đầu trở nên phát triển mạnh mẽ, đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt dần trở nên phổ biến. Vào đầu thế kỷ 20, một phần của Broadway của Thành phố New York được đặt biệt danh là Great White Way vì sử dụng lượng lớn đèn điện dọc theo các rạp hát trên đường.

Các phương pháp tạo ra ánh sáng điện

Đèn hồ quang

Lịch sử của đèn đường LED 1

Đèn đường hồ quang đã được nhiều thành phố lớn sử dụng vào cuối thế kỷ 19 và đầu thế kỷ 20. Do loại đèn này khá sáng, nên ban đầu được sử dụng trên các tòa tháp khá cao (từ 18 – 45 mét); như vậy, chúng có thể coi là tiền thân của hệ thống chiếu sáng cột cao mà ngày nay được sử dụng tại các hệ thống đường cao tốc. Chúng cũng được sử dụng rộng rãi trong phim trường và sân khấu. Đèn hồ quang sử dụng dòng điện cao giữa 2 điện cực (thường là thanh carbon) và yêu cầu bảo dưỡng đáng kể. Đèn hồ quang chủ yếu được sử dụng ở những nơi cần ánh sáng cao như ngọn hải đăng. Ngày nay, rất ít đèn hồ quang còn hoạt động, chủ yếu ở một số ngọn hải đăng và một số mục đích sử dụng trong công nghiệp. Một số mẫu đèn đường nguyên bản duy nhất còn lại là tại tháp ánh trăng ở Austin, Texas.

Đèn sợi đốt

Lịch sử của đèn đường LED 2

Đèn sợi đốt sử dụng dây tóc vonfram là đèn điện công suất thấp đầu tiên ở các thành phố trên toàn thế giới và được giới thiệu khoảng 20 năm sau đèn hồ quang. Một số vẫn có thể được tìm thấy trong công ty đèn đường. Một số khác được lắp đặt ở các khu vực trung tâm phổ biến của các thành phố lớn để tạo hiệu ứng hoài cổ. Đèn sợi đốt có chỉ số hoàn màu tuyệt vời được đánh giá ở mức 100. Nhiệt độ màu nói chung là khoảng 2000-3200K tùy thuộc vào loại đèn.

Bóng đèn sợi đốt kém hiệu quả hơn khi so sánh với đèn phóng điện cường độ cao và đèn phóng điện như đèn Neon và đã được thay thế bằng đèn LED hiệu quả hơn. Đèn sợi đốt vonfram-halogen sáng hơn và hiệu quả hơn và được sử dụng rất phổ biến trong chiếu sáng sân khấu và hình ảnh chuyển động vì các đặc tính nhiệt độ màu tốt. Chúng ít được sử dụng trong đèn đường do tuổi thọ tương đối ngắn.

Đèn sợi đốt tiêu chuẩn đã từng được sử dụng rất phổ biến trong các tín hiệu giao thông, mặc dù chúng ngày nay được thay thế bằng đèn LED.

Đèn huỳnh quang

Lịch sử của đèn đường LED 3

Đèn huỳnh quang lần đầu tiên trở nên phổ biến vào cuối những năm 1930. Loại đèn này là một dạng đèn phóng điện, trong đó một dòng điện nhỏ làm cho chất khí trong ống phát sáng. Vỏ thủy tinh được phủ trong một hỗn hợp các photpho bị kích thích bởi ánh sáng tử ngoại và phát ra ánh sáng nhìn thấy được. Đèn huỳnh quang hiệu quả hơn nhiều so với đèn sợi đốt, và trong một thời gian ngắn đã trở nên phổ biến trong chiếu sáng đường phố vì tính hiệu quả và giá trị mới. Đèn huỳnh quang để chiếu sáng đường phố lần đầu tiên được giới thiệu với công chúng để sử dụng cho mục đích thương mại tại Hội chợ Thế giới năm 1939.

Các vấn đề chính đối với đèn huỳnh quang tiêu chuẩn cho chiếu sáng đường phố là chúng lớn và tạo ra ánh sáng khuếch tán. Chúng cũng khá mỏng. Do đó, các thiết bị cố định cần phải lớn và không được lắp cao hơn 6 – 10m so với mặt đường nếu chúng muốn tạo ra mức ánh sáng chấp nhận được.

Đèn huỳnh quang nhanh chóng không còn được ưa chuộng trong việc chiếu sáng đường phố, nhưng vẫn được ưa chuộng để chiếu sáng cho bãi đậu xe và bên ngoài tòa nhà cho các cơ sở ven đường.

Đèn hơi thủy ngân

Lịch sử của đèn đường LED 4

Năm 1948, đèn đường hơi thủy ngân (MV) đầu tiên được phát triển. Nó được coi là một cải tiến lớn so với bóng đèn sợi đốt và chiếu sáng hơn nhiều so với đèn sợi đốt hoặc đèn huỳnh quang. Ban đầu mọi người không thích chúng vì ánh sáng xanh lục của chúng khiến mọi người như bị hút hết máu. Những bất lợi khác là một phần đáng kể sản lượng ánh sáng của chúng là tia cực tím, và “độ suy giảm”; nghĩa là, chúng ngày càng mờ dần xuyên xuốt tuổi thọ trong khi sử dụng cùng một mức năng lượng. Đèn thủy ngân được phát triển vào giữa những năm 1960 được phủ một lớp vật liệu đặc biệt làm bằng phốt pho bên trong bóng đèn để giúp khắc phục tình trạng thiếu ánh sáng cam / đỏ từ đèn hơi thủy ngân (tăng chỉ số hoàn màu (CRI)). Tia UV kích thích phosphor, tạo ra ánh sáng “trắng” hơn. Chúng được gọi là đèn “chỉnh màu”. Hầu hết đi theo ký hiệu sang trọng (DX) trên đèn và có bề ngoài màu trắng đối với bóng đèn. Bóng đèn hơi thủy ngân có dạng trong suốt hoặc được phủ với công suất 50, 75, 100, 175, 250, 400, 700 hoặc 1.000 Watts. Đèn Mercury Vapor được coi là lỗi thời theo tiêu chuẩn ngày nay và nhiều nơi đang đưa chúng ra khỏi hoạt động.

Kể từ năm 2008, việc bán bóng đèn đường và chấn lưu hơi thủy ngân mới đã bị cấm ở Mỹ bởi Đạo luật Chính sách Năng lượng năm 2005, mặc dù việc bán bóng đèn thay thế cho đèn cũ vẫn tiếp diễn, đèn này cũng bị cấm ở châu Âu vào năm 2015.

Đèn Natri áp suất cao

Lịch sử của đèn đường LED 5

Vào khoảng năm 1970, một loại đèn mới đã được phát minh: Đèn natri áp suất cao (HPS). Chúng trở nên phổ biến vào cuối những năm 1980. Ban đầu nó bị hầu hết cư dân không thích vì ánh sáng màu cam của nó, nhưng đèn đường hơi natri kể từ đó đã trở thành loại thống trị trên các con đường ở Mỹ và hầu hết mọi người đã quen với ánh sáng màu cam / vàng. Đèn hơi natri hiệu chỉnh màu có tồn tại nhưng đắt tiền. Và các loại đèn HPS “đã hiệu chỉnh màu” này có tuổi thọ thấp hơn và kém hiệu quả hơn.

Có hai loại đèn đường hơi natri: áp suất cao (HPS) và áp suất thấp (LPS). Trong số hai, HPS là loại được sử dụng phổ biến hơn và nó được tìm thấy trong nhiều thiết bị đèn đường. Hầu như tất cả các đèn được chuyển đổi sang HPS trước đây đều được thắp sáng bằng hơi thủy ngân.

Đèn LPS thậm chí còn hiệu quả hơn HPS, nhưng chỉ tạo ra một bước sóng ánh sáng vàng duy nhất, với CRI bằng 0, nghĩa là không thể phân biệt được màu sắc. Ống đèn LPS cũng dài hơn đáng kể với công suất ánh sáng ít hơn ống HPS, vì vậy chúng phù hợp cho các ứng dụng có độ cao lắp đặt thấp, chẳng hạn như dưới sàn cầu và bên trong đường hầm, nơi việc kiểm soát ánh sáng hạn chế ít trách nhiệm hơn và độ chói của đèn HPS cường độ cao có thể bị phản đối. LPS thường rất hiếm ở Mỹ và phổ biến chủ yếu ở các nước như Hawaii, nơi có một số đài quan sát nổi tiếng.

Mặc dù việc sử dụng HPS đang giảm đáng kể ở nhiều thành phố lớn, nhưng nó vẫn là một hình thức phổ biến được sử dụng trong đèn trồng trọt, như trong nhà kính.

Đèn Metal halide

Lịch sử của đèn đường LED 6

Trong những năm trước đây, đèn đường metal halide (MH) đã chiếu sáng đường và bãi đậu xe. Metal Halide từ lâu đã trở nên phổ biến trong các cơ sở kinh doanh và có thể được tìm thấy trong nhà kho, trường học, bệnh viện và các tòa nhà văn phòng. Không giống như đèn thủy ngân cũ, đèn metal halide tạo ra ánh sáng trắng thực sự. Nó không thực sự phổ biến như đèn natri, vì nó mới hơn và kém hiệu quả hơn natri.

Hầu như tất cả các đèn được chuyển đổi sang metal halide trước đây đều được thắp sáng bằng natri áp suất cao (HPS). Đèn MH bị thay đổi màu sắc khi chúng già đi mặc dù điều này đã được cải thiện. Tuổi thọ thực tế trung bình khoảng 10.000 đến 12.000 giờ. Cũng đã có một vấn đề đáng lưu ý với đèn “nổ / vỡ” trong khi hỏng hóc. Bóng đèn Metal Halide cũng có xu hướng mờ đi và / hoặc nhấp nháy vào cuối vòng đời của chúng và đôi khi theo chu kỳ. Đôi khi, chúng phát ra ánh sáng hồng nhạt vào hoặc gần cuối vòng đời của chúng, trong trường hợp này, bóng đèn bị cháy. Giá thành cao và tuổi thọ thấp đã khiến chúng không trở thành nguồn chiếu sáng phổ biến ở thành phố mặc dù chúng có CRI được cải thiện nhiều vào khoảng 85. Do đó, việc sử dụng metal halide chủ yếu được giới hạn trong chiếu sáng đường phố và thành phố.

Đèn halogen kim loại phóng điện gốm

Lịch sử của đèn đường LED 7

Đèn halogen kim loại phóng điện bằng gốm hứa hẹn sẽ là bước tiếp theo trong việc chiếu sáng đường phố, thay thế đèn natri cao áp và hơi thủy ngân cũ, đặc biệt là nơi mong muốn có màu trắng trong hơn với CRI (78–96) tốt hơn và khả năng giữ màu của ánh sáng. Đèn halogen kim loại gốm cung cấp ánh sáng gấp năm lần so với bóng đèn sợi đốt vonfram tương đương (80–117 lm / W). Tuy nhiên, những cải tiến liên tục trong công nghệ LED hiện đã vượt qua hầu hết các loại chiếu sáng khác.

Đèn cảm ứng

Lịch sử của đèn đường LED 8

Đèn cảm ứng có tuổi thọ bóng đèn cực cao (100.000 giờ), tiết kiệm năng lượng, chỉ số hoàn màu cao và nhiệt độ màu khác nhau. Tuổi thọ của đèn cảm ứng (còn được gọi là đèn huỳnh quang không điện) bị ảnh hưởng tiêu cực bởi nhiệt, đặc biệt khi nhiệt độ vượt quá 35 độ C (95 độ F). Vì nhiệt độ trong phạm vi này thường xảy ra vào những giờ đêm đầu mùa hè ở phần lớn Mỹ, nên các ứng dụng đèn cảm ứng đã không mở rộng ra ngoài các dự án thử nghiệm và trình diễn cho chiếu sáng đường phố. Kích thước lớn hơn của đèn cảm ứng cũng hạn chế việc kiểm soát hiệu quả ánh sáng mà chúng phát ra, hạn chế việc sử dụng chúng cho các ứng dụng lắp đặt thấp hơn. Năm 2009, PSEG ở New Jersey bắt đầu sử dụng đèn cảm ứng để thay thế một số trước năm 2008 đèn hơi thủy ngân, và đã thành công về độ tin cậy và sản lượng của các thiết bị đèn. Một phiên bản mới hơn của đèn cảm ứng hiện đang được sử dụng và chúng có vẻ đáng tin cậy hơn và sáng hơn so với thiết kế ban đầu. Bắt đầu từ tháng 9 năm 2011, Thành phố San Diego, CA sẽ thay thế khoảng 35.000 đèn đường bằng đèn cảm ứng trị giá $16.000.000.00. Ở Mexico, thành phố Linares và Acapulco cũng đã bắt đầu thay thế 6.500 và 42.000 đèn đường bằng đèn cảm ứng, được lựa chọn cho các điều khiển thông minh của họ, kể từ tháng 10 năm 2011. Một phần của những đèn đường này sẽ có tính năng tương thích với lưới điện thông minh để cho phép đèn hoạt động. được giám sát và điều khiển từ xa qua Internet.

Điốt phát quang (LED)

Đèn đường LED 180w - POTECH

Điốt phát quang (LED) hầu như đã thay thế cả đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang không thường xuyên trong việc sử dụng tín hiệu giao thông và biển báo qua đường. Chúng đang phát triển nhanh chóng về sản lượng ánh sáng, độ hoàn màu, hiệu quả và độ tin cậy. Giá thành của đèn LED chiếu sáng vẫn còn cao so với đèn sợi đốt hoặc đèn phóng điện hồ quang được sử dụng cho cùng mục đích, nhưng giá thành đang giảm nhanh chóng. Ngay cả với chi phí trên một đơn vị cao, việc tăng hiệu quả và tăng tuổi thọ khiến chúng trở nên rất hấp dẫn đối với việc sử dụng chiếu sáng đường phố. Chi phí điện và bảo trì giảm trong một số trường hợp có thể bù đắp chi phí tăng lên của đèn.

Cũng như các chất bán dẫn khác, sự tích tụ nhiệt trong đèn LED làm giảm đáng kể tuổi thọ của nó. Nhiệt độ mà sự giảm tuổi thọ này xảy ra thường rất gần với nhiệt độ môi trường xung quanh buổi tối mùa hè. Nhiều công nghệ loại bỏ nhiệt được sử dụng cho các ứng dụng bán dẫn khác, chẳng hạn như hệ thống điều hòa không khí, quạt hoặc chất lỏng truyền nhiệt, là không thực tế, tốn nhiều công bảo dưỡng hoặc tốn kém cho chiếu sáng đường phố. Bụi trong không khí từ các hoạt động công nghiệp và nông nghiệp có thể làm giảm chức năng của tản nhiệt dạng vây. Đạt được khả năng quản lý nhiệt tốt mà không cần bảo trì trong môi trường thường xuyên khắc nghiệt trong khi vẫn giữ giá thành sản phẩm cạnh tranh là rào cản lớn nhất đối với việc áp dụng rộng rãi đèn đường LED.

Bạn quan tâm? Liên hệ ngay!

Trò chuyện với Chuyên Gia

Hãy để chúng tôi giúp đỡ bạn bắt đầu với sản phẩm đèn LED chiếu sáng.

Thông tin công ty

CÔNG TY TNHH CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG POTECH

Giấy chứng nhận Đăng ký Kinh doanh số 0311519359 do Cục cảnh sát ĐKQL cư trú và DLQG về dân cư cấp ngày 20/10/2016.

Địa chỉ: 350/33/10/9B Quốc Lộ 1, Khu Phố 4, Phường An Phú Đông, Quận 12, Thành phố Hồ Chí Minh, Việt Nam

Hãy để chúng tôi giúp bạn bắt đầu với sản phẩm đèn LED

Gọi ngay để được tư vấn miễn phí:

Tư vấn kỹ thuật
Điện thoại cố định

Đảm bảo Tư vấn miễn phí 24/7.