Cấu tạo bóng đèn huỳnh quang, nguyên lý chiếu sáng

Bạn đang thắc mắc về cấu tạo đèn huỳnh quang, nguyên lý hoạt động và ưu nhược điểm của đèn. Tất cả sẽ được giải đáp trong bài viết Cấu tạo bóng đèn huỳnh quang, nguyên lý chiếu sáng dưới đây.

1. Đèn huỳnh quang là gì?

1.1 Khái niệm

Đèn huỳnh quang(hay gọi là đèn tuýp) gồm điện cực, vỏ đèn và lớp bột huỳnh quang. Ngoài ra được thêm khí trơ và một lượng nhỏ lưu huỳnh.

Một số loại đèn huỳnh quang

Xem thêm: Bột huỳnh quang là gì

1.2 Thông số kỹ thuật của bóng đèn huỳnh quang

Đèn huỳnh quang được phân thành 3 loại là:

• Bóng đèn huỳnh quang T5 có đường kính 5/8 inch = 1,5875 cm
• Bóng đèn huỳnh quang T8 có đường kính 1 inch = 2,54cm
• Bóng đèn huỳnh quang T12 có đường kính 1 + 1/2 inch = 3,81cm

Do hiệu năng phát quang tốt nên bóng đèn huỳnh quang T8 được nhiều người lựa chọn sử dụng. Vì vậy nên bóng T12 ngã ngừng sản xuất trên thị trường.

1.3 Hình ảnh sản phẩm thực tế

Hình ảnh thực tế bóng đèn huỳnh quang

Đèn huỳnh quang T5, T8, T12

2. Cấu tạo bóng đèn huỳnh quang

2.1 Điện cực đèn huỳnh quang

• Một trong những bộ phận quan trọng không thể thiếu trong cấu tạo đèn huỳnh quang là điện cực. 
• Điện cực dùng để phát điện tử. Hiện nay điện cực được dùng dây Vonfram quấn xoắn phát ra điện cực khi được nung nóng đến 900oC. Đầu điện cực được nối với mạch điện xoay chiều.

2.2 Khí đèn huỳnh quang

• Lượng nhỏ khí thủy ngân được cho vào đèn và hút chân không ở áp suất thấp. Dòng điện qua hơi thủy ngân và bức xạ tạo ra ánh sáng tím có bước sóng 253.7nm. Áp suất này được duy trì ổn định và giữ trong suốt quá trình sáng. Ngoài ra người ta bơm thêm 1 số khí trơ để tăng độ bền như khí argon và argon-neon.

2.3 Lớp bột đèn huỳnh quang

• Kế tiếp về cấu tạo đèn huỳnh quang là lớp bột huỳnh quang(phosphor). Đây là lớp hợp chất hóa học quét bên trong thành ống. Bức xạ tím do điện cực và hơi thủy ngân phát ra tác động vào lớp bột thủy ngân tạo nên ánh sáng có bước sóng trong vùng nhìn thấy được. Tùy thuộc vào nhu cầu mà nhà sản xuất có thể thay đổi màu sánh sáng hoặc phổ của đèn.

 Cấu tạo bóng đèn huỳnh quang

3. Nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang

• Khi đóng công tắc toàn bộ điện áp đặt vào đầu tiếp điểm của tắc te xuất hiện sự phóng điện giữa 2 thanh kim loại bên trong tắc te. Sự phóng hồ quang này làm thanh kim loại nóng lên, biến dạng và tiếp xúc với nhau. Mạch điện kín đốt nóng các điện cực, tích lũy năng lượng điện tử cảm bên trong chấn lưu. 
• Khi thanh kim loại nguội đi dẫn đến hở mạch, ngay lập tức xuất hiện điện cảm ứng trong chấn lưu và tác động lên 2 đầu điện cực. Hiệu điện thế cảm ứng này đủ lớn để phóng điện qua chất khí trong đèn. Sự phóng điện này duy trì do thủy ngân đã ở trạng thái plasma và liên tục có dòng icon dẫn điện qua lại giữa 2 đầu điện cực.

4. Ưu điểm - nhược điểm của đèn huỳnh quang

4.1 Ưu điểm 

• Tiết kiệm điện năng, hiệu suất phát sáng cao: So với bóng đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang nổi trội hơn hẳn về khả năng tiết kiệm điện năng và cho ánh sáng tốt.
• Tuổi thọ cao: Tuổi thọ trung bình từ 8000 giờ đến 15000 giờ
• Lắp đặt sửa chữa đơn giản
• Giá thành rẻ: Giá cả phải chăng phù hợp phần lớn với hộ gia đình

4.2 Nhược điểm

• Ánh sáng không tốt cho mắt: ánh sáng không được ổn định nên lâu dài sẽ ảnh hưởng đến thị lực.
• Không thân thiện môi trường: Đèn sử dụng bột huỳnh quang và chất thủy ngân, cả 2 đều gây hại cho sức khỏe và môi trường nếu bị rò rỉ. Khi chẳng may đèn vỡ tuyệt đối không dùng tay trần để dọn.

Bóng đèn huỳnh quang vỡ gây nguy hiểm

Như vậy, bài viết Cấu tạo bóng đèn huỳnh quang, nguyên lý chiếu sáng trên hy vọng cung cấp cho bạn thông tin cần thiết về đèn huỳnh quang cũng như ưu nhược điểm của đèn.