Bóc tách chi tiết 4 bộ phận cấu tạo đèn huỳnh quang

Đèn huỳnh quang đã được sử dụng phổ biến từ năm 1939 cho đến thời điểm hiện tại. Tuy nhiên, nhiều người tiêu dùng còn chưa rõ về cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của đèn. Tại đây, công ty đèn led  sẽ cung cấp thông tin đầy đủ nhất tới quý khách hàng về cấu tạo bóng đèn huỳnh quang cũng như cách chúng hoạt động ra sao.

1. Bóng đèn huỳnh quang là gì?

1.1 Khái niệm

• Đèn huỳnh quang đã được phát triển và đánh dấu bởi nhà nghiên cứu khoa học  Peter Cooper Hewitt vào năm 1901.

• Đèn có tên gọi tiếng anh là fluorescent lamp và người dùng thường gọi đơn giản hơn là bóng tuýp thủy tinh.
• Đèn bao gồm: vỏ đèn, lớp huỳnh quang bên ngoài và điện cực bên trong.
• Khi có dòng điện chạy qua hơi thủy ngân ở áp suất thấp đèn sẽ phát sáng. Thời điểm đó đèn hơi thủy ngân này có hiệu suất tốt hơn nhiều so với đèn sợi đốt. Tuy nhiên nó vẫn có hạn chế do ánh sáng xanh lục phát ra.
• Trong quy trình sản xuất, người ta thường bơm vào đèn một lượng nhỏ thủy ngân nhằm tăng độ bền cho các điện cực cùng ánh sáng  các màu sắc khác nhau.

1.2 Thông số kỹ thuật của đèn huỳnh quang

Hiện nay đèn huỳnh quang được thiết kế phân thành 3 loại bóng đèn huỳnh quang T8, T12 và T5. Sự khác nhau giữa các đèn là mặt kích thước. Thường thì đèn T8 sẽ có đường kính đèn huỳnh quang T8.

• Kích thước đèn:

• • Bóng đèn huỳnh quang T5 có đường kính 5/8 inch = 1.58 cm
  • Bóng đèn huỳnh quang T8 có đường kính 1inch = 2.6 cm
  • Bóng đèn huỳnh quang T12 có đường kính 1 + 1/2 inch = 3.81 cm

• Hiệu suất phát quang của bóng đèn T8 cao hơn bóng T12, được người tiêu dùng tin dùng. Chính vì vậy, loại đèn T8 được áp dụng rất phổ biến trên thị trường.
• Chiều dài bóng đèn được thiết kế dựa trên tiêu chuẩn quốc tế: 30cm, 60cm (còn gọi là đèn tuýp sáu tất mang công suất 18W), 120cm (là đèn tuýp thước hai với công suất 36W), 240cm.
• Chỉ số hoàn màu của bóng đèn huỳnh quang thấp CRI<70
• Ở cùng một công suất nhất định thì đèn huỳnh quang T5 có hiệu suất phát sáng đạt 99Lm/W cao hơn bóng T8 với hiệu suất chiếu sáng là 90Lm/W.

1.3 Nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang là gì?

• Khi đóng công tắc, toàn bộ điện áp được đặt vào hai tiếp điểm của tắc te làm xuất hiện sự phóng điện. Sự phóng hồ quang này đã mang một lượng nhiệt đủ lớn để 2 điểm tĩnh, động tiếp xúc với nhau tạo ra một mạch điện kín. Mạch điện kín đó sẽ đốt nóng các điện cực, tích lũy năng lượng điện tự cảm trong chấn lưu.

• Khi sự phóng điện mất dần cũng là lúc 2 điểm của tắc te không còn tiếp xúc với nhau. Điều đó dẫn đến hở mạch, đồng thời xuất hiện cảm ứng điện từ trong chấn lưu và tác động ngược lại lên 2 đầu điện cực. Hiệu điện thế cảm ứng này đủ lớn để phóng điện qua lớp bột huỳnh quang, phát ra bức xạ ánh sáng.  

1.4 Sơ đồ nguyên lý

Để phát sáng hiệu quả nhất, đèn huỳnh quang cần có thêm tắc te và chấn lưu:

• Tắc te: hay còn gọi là con chuột, được nối song song với 2 điểm của đầu đèn. Đảm nhận chức năng khởi động đèn. 
• Chấn lưu: Dùng để giới hạn dòng điện. Không cho dòng điện quá cao tránh gây tình trạng cháy hỏng, đảm bảo tuổi thọ cho đèn. Vì vậy, chấn lưu bắt buộc phải lắp ở dây pha, nối liền với cầu chì và công tắc.

2. Cấu tạo đèn huỳnh quang

Cấu tạo bóng đèn huỳnh quang khá đơn giản  từ 3 phần tử có thể mang lại khả năng phát sáng tốt gồm: điện cực, khí và bột huỳnh quang.

2.1 Điện cực đèn huỳnh quang

• Dùng để tạo ra điện tử
• Được làm chủ yếu bằng dây Vonfram quấn xoắn chúng.
• Điện cực đèn huỳnh quang phát xạ điện tử ở điều kiện nhiệt khoảng 900 độ C.
• Để đảm bảo được ánh sáng ổn định thì 2 đầu điện cực sẽ được nối với mạch điện xoay chiều.

2.2 Khí đèn

• Ban đầu, khí thủy ngân được bơm vào đèn với lượng nhỏ, sau đó lại được hút chân không ở áp suất thấp.

• Khi có dòng điện chạy qua hơi thủy ngân sẽ xảy ra hiện tượng bức xạ. Đồng thời xuất hiện ánh sáng tím có bước sóng xấp xỉ 254nm.

• Trong suốt quá trình chiếu sáng, áp suất thủy ngân luôn được duy trì ổn định. 
• Bên cạnh đó, các nhà sản xuất sẽ bổ sung thêm một số khí trơ: Argon, Argon-neo… giúp tăng tuổi thọ cho điện cực.

2.3 Lớp bột huỳnh quang

• Là lớp mỏng chất hóa học phosphor bên trong ống đèn. 

• Bức xạ tím do điện cực và hơi thủy ngân phát ra tác động vào lớp bột huỳnh quang. Điều này, tạo nên ánh sáng mang bước sóng nhìn thấy được. 

• Tùy thuộc vào hỗn hợp phosphor, các nhà sản xuất có thể thay đổi màu ánh sáng hoặc quang phổ của đèn.

2.4 Cấu tạo ống huỳnh quang

• Ống thủy tinh chính là lớp vỏ bên ngoài mà chúng ta nhìn thấy mặt bên trong là lớp phủ của bột huỳnh quang.
• Kích thước ống huỳnh quang thường là: 0.6m, 1.5m, 1.2m…

Xem thêm: Cấu tạo của đèn sợi đốt

3. Ưu điểm – nhược điểm của đèn huỳnh quang

3.1 Ưu điểm

• Tỏa nhiệt thấp, tiết kiệm điện năng hơn rất nhiều so với bóng đèn sợi đốt.
• Chất lượng ánh sáng đỉnh.
• Tuổi thọ cao với 10.000 giờ chiếu sáng.
• Giá thành rẻ, đáp ứng nhiều nhu cầu kinh tế của người dùng.

3.2 Nhược điểm

• Cần chấn lưu.
• Đèn chứa chất thủy ngân ảnh hưởng tới sức khỏe con người và ô nhiễm môi trường.
• Gây hại cho mắt do quá trình chiếu sáng có thải ra tia UV.
• Hoạt động kém hiệu quả trong môi trường lạnh, chiếu sáng không liên tục.
• Không thể giảm độ sáng và chiếu sáng nhiều hướng.
• Phát ra tiếng ồn trong thời gian ngắn khi bắt đầu khởi động đèn.
• Đèn không sử dụng được công tắc cảm biến ánh sáng để thay đổi độ sáng của đèn.

Với những gì chúng tôi mang lại, hy vọng rằng bạn sẽ có cái nhìn chính xác hơn về cấu tạo bóng đèn huỳnh quang. Mọi câu hỏi cần giải đáp vui lòng để lại bình luận ngay dưới bài viết hoặc liên hệ trực tiếp với chúng tôi. Xin cảm ơn!

Xem thêm: Cảm biến ánh sáng |10 thông tin người dùng nên biết