Đèn huỳnh quang là gì? Ưu điểm và đặc điểm của đèn huỳnh quang là gì?

Từ ngày đèn huỳnh quang được phát minh, chúng đã trải qua những biến đổi và cải tiến đáng kể để đáp ứng nhu cầu chiếu sáng hiện đại. Trong bối cảnh của sự phát triển không ngừng của công nghệ chiếu sáng, việc hiểu rõ về nguyên tắc hoạt động, ưu điểm và hạn chế của đèn huỳnh quang là vô cùng quan trọng. Hãy cùng Dubai Electric tìm hiểu về đèn huỳnh quang là gì? Ưu điểm và đặc điểm của đèn huỳnh quang trong bài viết dưới đây:

Đèn huỳnh quang là gì?

Đèn huỳnh quang là một loại đèn chiếu sáng dùng nguyên lý phát sáng của các chất huỳnh quang khi bị kích thích bởi tia tử ngoại. Đèn huỳnh quang còn được gọi là đèn tuýp hay đèn ống, vì có hình dạng dạng ống thủy tinh chứa hơi thủy ngân và khí trơ. Đèn huỳnh quang được phát minh vào cuối thế kỷ 19 và được phổ biến từ năm 1939.

Đèn huỳnh quang có nhiều ưu điểm so với các loại đèn truyền thống như đèn sợi đốt, đèn halogen hay đèn LED, nhưng cũng có một số nhược điểm và hạn chế. Đèn huỳnh quang được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau, như gia đình, văn phòng, siêu thị, trường học, bệnh viện, vv.

Có thể bạn quan tâm:

• Đèn LED là gì? Cấu tạo, nguyên lý làm việc và ưu điểm của đèn LED
• Đèn LED dây là gì? Nguyên lý, cấu tạo đèn LED dây mà bạn nên biết

Cấu tạo của đèn huỳnh quang

Đèn huỳnh quang gồm các bộ phận chính sau:

Điện cực

Điện cực là bộ phận cấp điện và phát điện tử cho hơi thủy ngân. Điện cực được làm bằng dây wolfram có dạng lò xo xoắn, nối ra ngoài qua chân đèn.

Hơi thủy ngân và khí trơ

Hơi thủy ngân và khí trơ là bộ phận phát ra tia tử ngoại khi có dòng điện chạy qua. Hơi thủy ngân và khí trơ (thường là neon hay argon) được bơm vào ống thủy tinh ở áp suất thấp.

Bột huỳnh quang

Bột huỳnh quang là bộ phận phát ra ánh sáng nhìn thấy được khi bị kích thích bởi tia tử ngoại. Bột huỳnh quang hay phosphor là một hợp chất hóa học được quét bên trong thành ống. Bột huỳnh quang có nhiều loại khác nhau, tuỳ thuộc vào màu sắc và chất lượng ánh sáng mong muốn.

Chấn lưu

Chấn lưu là bộ phận giới hạn dòng điện và bảo vệ đèn khỏi quá áp, quá dòng hay quá nhiệt. Chấn lưu có thể là chấn lưu từ tính (dùng cuộn dây đồng) hay chấn lưu điện tử (dùng mạch in). Chấn lưu thường được tách rời ra khỏi thân đèn để dễ dàng thay thế khi hỏng.

Tắc te

Bộ phận tắc te là bộ phận khởi động đèn bằng cách tạo ra một điện áp cao để phóng điện giữa hai điện cực. Tắc te có thể là tắc te cơ (dùng công tắc biến dạng) hay tắc te điện tử (dùng mạch in). Tắc te được nối song song với hai đầu đèn.

Nguyên lý hoạt động của đèn huỳnh quang

Đèn huỳnh quang hoạt động dựa trên nguyên lý phát sáng của các chất huỳnh quang khi bị kích thích bởi tia tử ngoại. Quá trình hoạt động của đèn huỳnh quang có thể được mô tả như sau:

• Khi đóng điện, tắc te sẽ tạo ra một điện áp cao để khởi động đèn. Điện áp này sẽ làm cho các điện cực nóng lên và phát ra điện tử.
• Các điện tử sẽ chuyển từ vùng có điện cực âm sang vùng có điện cực dương, và va chạm với các phân tử hơi thủy ngân và khí trơ trong ống. Sự va chạm này sẽ làm cho các phân tử này bị kích thích và phát ra tia tử ngoại.
• Tia tử ngoại sẽ tác dụng vào bột huỳnh quang bên trong thành ống, làm cho các nguyên tử của bột huỳnh quang bị kích thích và phát ra ánh sáng nhìn thấy được. Ánh sáng này sẽ được phản xạ qua ống thủy tinh và chiếu ra ngoài.
• Sau khi khởi động xong, tắc te sẽ ngắt điện để giảm điện áp xuống mức ổn định. Chấn lưu sẽ giúp duy trì dòng điện ổn định cho đèn, không cho dòng điện quá cao hay quá thấp.

Ưu và nhược điểm của đèn huỳnh quang

Ưu điểm của đèn huỳnh quang

Đèn huỳnh quang có nhiều ưu điểm so với các loại đèn truyền thống, như:

• Hiệu suất phát quang cao: Đèn huỳnh quang có hiệu suất phát quang từ 50 lm/W đến 100 lm/W, cao hơn nhiều so với đèn sợi đốt (10 lm/W – 20 lm/W) hay đèn halogen (20 lm/W – 30 lm/W). Điều này có nghĩa là đèn huỳnh quang sử dụng ít năng lượng hơn để tạo ra cùng một lượng ánh sáng so với các loại đèn khác.
• Tuổi thọ cao: Đèn huỳnh quang có tuổi thọ từ 10.000 giờ đến 20.000 giờ, cao hơn nhiều so với đèn sợi đốt (1.000 giờ – 2.000 giờ) hay đèn halogen (2.000 giờ – 4.000 giờ) Điều này có nghĩa là đèn huỳnh quang ít phải thay thế hơn, giảm chi phí bảo trì và bảo dưỡng.
• Ánh sáng đều và mềm mại: Đèn huỳnh quang phát ra ánh sáng phẳng, không gây chói mắt hay nhấp nháy, tạo cảm giác dễ chịu và thoải mái cho người dùng Đồng thời, đèn huỳnh quang cũng có nhiều lựa chọn về màu sắc và nhiệt độ màu, từ ánh sáng vàng (2700K – 3000K), ánh sáng trung tính (4000K – 5000K) cho đến ánh sáng trắng (6500K), phù hợp với nhiều không gian và mục đích chiếu sáng khác nhau

Nhược điểm của đèn huỳnh quang

Tuy nhiên, đèn huỳnh quang cũng có một số nhược điểm và hạn chế, như:

• Chứa thủy ngân và tia UV: Đèn huỳnh quang chứa một lượng nhỏ thủy ngân trong ống, là một chất độc hại cho sức khỏe và môi trường Khi đèn bị vỡ hay hỏng, thủy ngân có thể thoát ra ngoài và gây ngộ độc cho con người hay sinh vật sống. Ngoài ra, đèn huỳnh quang cũng phát ra tia UV, là một loại tia có hại cho da và mắt
• Khó bật tắt và điều chỉnh độ sáng: Đèn huỳnh quang cần một thời gian khởi động để phát sáng ổn định, do đó không thể bật tắt tức thời được Điều này làm giảm tuổi thọ của đèn và gây phiền toái cho người dùng. Đồng thời, đèn huỳnh quang cũng khó điều chỉnh được độ sáng theo ý muốn của người dùng, do cần phải dùng các thiết bị điện tử phức tạp
• Phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường: Đèn huỳnh quang hoạt động tốt nhất ở nhiệt độ khoảng 25°C Khi nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, hiệu suất phát quang của đèn sẽ giảm xuống, ánh sáng sẽ yếu hơn và tuổi thọ của đèn cũng sẽ ngắn hơn

Ứng dụng của đèn huỳnh quang

Đèn huỳnh quang có nhiều ứng dụng trong các lĩnh vực khác nhau, như:

Trong không gian căn hộ, chung cư, nhà ở

Đèn huỳnh quang thường được sử dụng làm đèn chiếu sáng phụ cho các không gian như phòng bếp, phòng tắm, ban công, hành lang, vv. Đèn huỳnh quang mang lại ánh sáng đủ sáng, tiết kiệm điện năng và chi phí so với các loại đèn truyền thống.

Trong văn phòng làm việc

Đèn huỳnh quang là lựa chọn phổ biến cho các không gian làm việc như phòng họp, phòng hội nghị, phòng làm việc cá nhân, vv. Đèn huỳnh quang cung cấp ánh sáng đều và mềm mại, giúp giảm mỏi mắt và tăng hiệu quả làm việc. Đồng thời, đèn huỳnh quang cũng giúp tiết kiệm điện năng và chi phí bảo trì so với các loại đèn truyền thống.

Trong siêu thị, trung tâm thương mại

Đèn huỳnh quang cũng được ưa chuộng trong các khu vực bán hàng như siêu thị, trung tâm thương mại, cửa hàng, vv. Đèn huỳnh quang giúp chiếu sáng toàn bộ không gian, làm nổi bật các sản phẩm và thu hút khách hàng. Đồng thời, đèn huỳnh quang cũng góp phần tạo ra không gian sáng sủa và rộng rãi cho các khu vực này

Kết luận

Đèn huỳnh quang là một loại đèn chiếu sáng dùng nguyên lý phát sáng của các chất huỳnh quang khi bị kích thích bởi tia tử ngoại. Đèn huỳnh quang có nhiều ưu điểm như hiệu suất phát quang cao, tuổi thọ cao, ánh sáng đều và mềm mại. Tuy nhiên, đèn huỳnh quang cũng có một số nhược điểm và hạn chế như chứa thủy ngân và tia UV, khó bật tắt và điều chỉnh độ sáng, phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Đèn huỳnh quang được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực khác nhau, như gia đình, văn phòng, siêu thị, trung tâm thương mại, vv.