Cường Độ Dòng Điện Ảnh Hưởng Thế Nào Đến Chất Lượng Đèn LED?

Nội Dung

1.Cường độ dòng điện là gì?

2.Kí hiệu và đơn vị đo cường độ dòng điện?

3.Mật độ dòng điện

4.Cường độ dòng điện và hiệu điện thế

5.Tốc độ dòng điện

6.Ảnh hưởng của cường độ dòng điện lên đèn led chiếu sáng.

Cường Độ Dòng Điện Là Gì?

Cường độ dòng điện là đại lượng đặc trưng cho độ mạnh yếu của dòng điện hay đặc trưng cho số lượng các điện tử đi qua tiết diện của vật dẫn trong một đơn vị thời gian.

Trong điện tử học, dòng điện là dòng chuyển động của electron trong dây dẫn điện kim loại, trong các điện trở, hay là dòng chuyển động của các ion trong pin, hay dòng chảy của các hố điện tử trong vật liệu bán dẫn.

Cường độ dòng điện tùy mức độ mạnh yếu sẽ có ảnh hưởng nhất định tới sức khỏe của con người. Với cường độ dòng điện mạnh có thể gây tử vong.

Trong hệ SI, cường độ dòng điện có đơn vị Ampe.

I=Q/t=(q1+q2+q3+…+qn)/t

Cường độ dòng điện trung bình trong một khoảng thời gian được định nghĩa bằng thương số giữa điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian đó và khoảng thời gian đang xét.

Itb=ΔQ/Δt

Trong đó:

Itb là cường độ dòng điện trung bình, đơn vị là A (ampe)

ΔQ là điện lượng chuyển qua bề mặt được xét trong khoảng thời gian Δt, đơn vị là C (coulomb)

Δt là khoảng thời gian được xét, đơn vị là s (giây)

Khi khoảng thời gian được xét vô cùng nhỏ, ta có cường độ dòng điện tức thời:

I=dQ/qt

Kí Hiệu Và Đơn Vị Đo Cường Độ Dòng Điện

Đơn vị của cường độ dòng điện là AMPE.

Kí hiệu là A, đơn vị đo cường độ dòng điện I trong hệ SI, lấy tên theo nhà Vật lí và Toán học người Pháp André Marie Ampère.1 Ampe tương ứng với dòng chuyển động của 6,24150948.

Dụng cụ đo cường độ dòng điện là ampe kế.

André-Marie Ampère (20 tháng 1 năm 1775 – 10 tháng 6 năm 1836) là nhà vật lý người Pháp và là một trong những nhà phát minh ra điện từ trường và phát biểu thành định luật mang tên ông (định luật Ampere). Đơn vị đo cường độ dòng điện được mang tên ông là ampere và ampere kế.

Mật Độ Dòng Điện

Mật độ dòng điện ký hiệu là β , là dòng điện chạy qua 1mm2 tiết diện dây dẫn.

Công thức:  β = I/S

Sự phát nóng dây dẫn phụ thuộc vào mật độ dòng điện qua nó.

Phụ tải lâu dài của dây đồng và dây nhôm có bọc cách điện:

Mật độ dòng điện có ý nghĩa trong thiết kế mạch điện, trong điện tử học. Các thiết bị tiêu thụ điện thường bị nóng lên khi có dòng điện chạy qua, và chỉ hoạt động tốt dưới một mật độ dòng điện an toàn nào đấy; nếu không chúng sẽ bị nóng quá, chảy hoặc cháy.

Ngay cả trong vật liệu siêu dẫn, nơi điện năng không bị chuyển hóa thành nhiệt năng, mật độ dòng điện lớn quá có thể tạo ra từ trường quá mạnh, phá hủy trạng thái siêu dẫn.

Cường Độ Dòng Điện Và Hiệu Điện Thế

Mối tương quan giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế được coi là không thể thiếu. Hiểu một cách đơn giản là khi có hiệu điện thế trên mạch điện dây dẫn thì khi đó mới xuất hiện cường độ dòng điện. 

Hiệu điện thế:

- Khái niệm: sự khác biệt điện áp giữa hai điểm

- Ký hiệu: U

- Đơn vị: V – vôn

- Mối quan hệ: hiệu điện thế tạo nên cường độ dòng điện, có hiệu điện thế mà không cần có cường độ dòng điện

Cường độ dòng điện:

- Khái niệm: tốc độ của dòng điện khi đi từ điểm này tới điểm kia

- Ký hiệu: I

- Đơn vị: A – ampe

- Mối quan hệ: cường độ dòng điện được tạo ra bởi hiệu điện thế, không thể có cường độ dòng điện mà không có hiệu điện thế.

Tốc Độ Dòng Điện

Dòng điện chảy theo một hướng, nhưng các điện tích đơn lẻ trong dòng chảy này không nhất thiết chuyển động thẳng theo dòng.

Ví dụ như trong kim loại, electron chuyển động zic zac, va đập từ nguyên tử này sang nguyên tử kia; chỉ nhìn trên tổng thể mới thấy xu hướng chung là chúng bị dịch chuyển theo chiều của điện trường.

Tốc độ di chuyển vĩ mô của các điện tích có thể tìm được qua công thức: I=nAvQ với

- I là cường độ dòng điện.

- n là số hạt tích điện trong một đơn vị thể tích.

- A là diện tích mặt cắt của dây dẫn điện.

- v là tốc độ di chuyển vĩ mô của các hạt tích điện.

- Q là điện tích của một hạt tích điện.

Ví dụ 1: Một dây đồng với diện tích mặt cắt bằng 0.5 mm2, mang dòng điện có cường độ 5 A, sẽ có dòng electron di động với tốc độ vĩ mô là vài millimét trên giây.

Ví dụ 2: Các electron chuyển động trong bóng hình của tivi theo đường gần thẳng với tốc độ cỡ 1/10 tốc độ ánh sáng.

Tốc độ di chuyển vĩ mô của dòng điện không nhất thiết phải là tốc độ truyền thông tin của nó. Tốc độ truyền thông tin của dòng điện trong dây đồng nhanh gần bằng tốc độ ánh sáng. Theo lý thuyết điện động lực học lượng tử, các electron truyền tương tác với nhau thông qua photon, hạt chuyển động với vận tốc ánh sáng. Sự di chuyển có thể là chậm chạp của một electron ở một đầu dây sẽ nhanh chóng được biết đến bởi một electron ở đầu dây kia. Điều này cũng giống như khi đầu tàu hỏa chuyển động với vận tốc nhỏ (ví dụ vài cm/s), gần như ngay lập tức toa cuối cùng của đoàn tàu cũng nhận được thông tin và chuyển động theo. Chuyển động tổng thể của đoàn tàu là chậm, nhưng thông tin lan truyền dọc theo đoàn tàu rất nhanh (vào cỡ tốc độ âm thanh lan truyền dọc theo tàu).

Ảnh Hưởng Của Cường Độ Dòng Điện Lên Đèn LED

Những ảnh hưởng của dòng điện đối với Đèn Chiếu Sáng

- Cường độ dòng điện tỉ lệ thuận với cường độ ánh sáng (Dòng điện tăng thì ánh sáng tăng, dòng điện giảm thì ánh sáng giảm)

- Dòng điện quá cao sẽ làm ảnh hưởng đến tuổi thọ của đèn (tuổi thọ của chip led).

VD: Khi ép chip led làm việc liên tục với dòng điện quá cao trong thời gian dài, chip led sẽ hoạt động hết sức và dẫn đến hiện tượng quá tải, hỏng chip đèn không sáng.

- Dòng điện liên quan và ảnh hưởng mật thiết đến việc thi công hệ thống dây dẫn. Dòng điện càng cao thì cần phải có dây dẫn đường kính lớn để chịu tải tốt. Vì vậy bộ đèn có chỉ số dòng điện cao, khi kết hợp lắp đặt nhiều bộ đèn với nhau sẽ làm tiêu tốn về dây dẫn. Các bộ đèn có chỉ số dòng điện thấp sẽ giúp cho nhà máy tiết kiệm nhiều hơn về dây dẫn truyền tải điện.

Bài Viết Liên Quan

TÌM HIỂU SỰ KHÁC BIỆT GIỮA LUX & LUMEN

TẠI SAO CÙNG CÔNG SUẤT MÀ HIỆU SUẤT PHÁT QUANG LẠI KHÁC NHAU

ĐỘ NHẤP NHÁY CỦA ĐÈN LED ẢNH HƯỞNG THẾ NÀO CHO MẮT