Đèn chiếu sáng – Tìm hiểu về đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang và đèn LED

Cùng Việt Make tìm hiểu về khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động của từng loại đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang và đèn LED. Bài viết nhằm cung cấp kiến thức cơ bản về cách thức hoạt động nguyên lý hoạt động của từng loại đèn giúp cho chúng ta hiểu cách để các loại đèn này tạo ra ánh sáng như thế nào.

Các loại đèn chiếu sáng - Khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và tính ứng dụng của các loại đèn sợi đốt, đèn huỳnh quang và đèn LED

1. Đèn sợi đốt

1.1 Khái niệm:

Đèn sợi đốt, còn gọi là đèn dây tóc là một loại bóng đèn dùng để chiếu sáng khi bị đốt nóng, dây tóc là bộ phận chính để phát ra ánh sáng, thông qua vỏ thủy tinh trong suốt. Các dây tóc - bộ phận phát sáng chính của đèn được bảo vệ bên ngoài bằng một lớp thuỷ tinh trong suốt hoặc mờ đã được rút hết không khí và bơm vào các khí trơ (hoặc khí hiếm).

1.2 Cấu tạo:

Gồm sợi đốt, bóng thủy tinh và đuôi:

• Sợi đốt làm bằng Wolfram, chịu được nhiệt độ cao khoản 3200K, có chức năng biến đổi điện năng thành quang năng.
• Bóng đèn được làm bằng thủy tinh chịu nhiệt, chịu được nhiệt độ cao, bảo vệ sợi đốt
• Đuôi đèn (đuôi xoáy E27 hoặc E14 và đuôi ngạnh B22) được làm bằng đồng hoặc sắt tráng kẽm gắn chặt với bóng thủy tinh, có chức năng nối với mạng điện cung cấp cho đèn.

1.3 Nguyên lý hoạt động:

Bộ phận dây tóc đảm nhiệm vai trò chính là đơn vị nguồn phát ra ánh sáng, phần bóng được làm từ thủy tinh mờ hoặc trong suốt. Đèn được rút hết không khí và bơm các khí trơ vào bên trong rồi lắp chúng vào đui kim loại. Dòng điện sau khi chạy qua đuôi kim loại thì sẽ truyền đến dây tóc làm dây tóc nóng đến một mức nhất định thì ánh sáng tỏa ra.

1.4 Tính ứng dụng:

• Bóng sợi đốt không hiệu quả vì công suất quá lớn và tuổi thọ trung bình của đèn cũng ngắn (khoản 1000 giờ). Hơn nữa đèn có hiệu suất phát quang rất thấp vì chỉ có khoảng 5% điện năng được biến thành năng lượng ánh sáng, 95% còn lại thất thoát ở dạng nhiệt.

• Vì hiệu quả làm việc không tốt, tuổi thọ thấp, tốn kém năng lượng nên đèn sợi đốt gần như đã được thay thế bởi các loại đèn huỳnh quang và đèn LED tiết kiệm năng lượng.
• Tuy nhiên, đèn sợi đốt hiện nay vẫn đang được sử dụng ở nhiều mục đích khác nhau như chiếu sáng cho nông nghiệp vì khả năng sinh ra nhiệt của loại đèn này có thể kích thích tăng trưởng ở cây nông nghiệp, đèn sợi đốt còn được sử dụng cho các loại đèn bàn học vì ánh sáng phát ra khá đồng đều và không bị mỏi mắt khi nhìn lâu, ngoài ra chúng còn được dùng để chiếu sáng các lối đi ngõ hẻm của các vùng thôn quê vì kích thước nhỏ gọn và giá thành rẻ.

2. Đèn huỳnh quang

2.1 Khái niệm:

Đèn huỳnh quang hay gọi đơn giản là đèn tuýp (hay đèn ống) gồm điện cực (wolfram) và vỏ đèn phủ một lớp bột huỳnh quang (hợp chất chủ yếu là phosphor). Ngoài ra, người ta còn bơm vào đèn một ít hơi thủy ngân và khí trơ (neon, argon…) để làm tăng độ bền của điện cực và tạo ánh sáng màu.

2.2 Cấu tạo:

• So với đèn sợi đốt, bóng huỳnh quang ngày nay được cấu tạo từ 3 phần tử để có thể phát sáng: (1) điện cực, (2) khí và (3) bột huỳnh quang.

• Điện cực: Được dùng để phát điện tử. Loại điện cực hiện nay dùng điện cực từ dây Vonfram quấn xoắn chúng phát xạ điện tử khi được nung nóng đến khoảng 900 độ C. 2 đầu điện cực này được nối với mạch điện xoay chiều.

• Khí: Một lượng nhỏ thủy ngân được cho vào ống bóng đèn huỳnh quang, sau đó được hút chân không ở áp suất thấp.

• Lớp bột huỳnh quang: Bột huỳnh quang hay phosphor là một hợp chất hóa học được quét bên trong thành ống.

2.3 Nguyên lý hoạt động:

• Khi đóng công tắt, toàn bộ điện áp đặt vào 2 điểm của tắc te; xuất hiện sự phóng điện giữa 2 thanh kim loại trong tắc te. Sự phóng hồ quang này làm cho 2 thanh kim loại nóng lên, biến dạng và tiếp xúc với nhau.

• Mạch điện kín này đốt nóng các điện cực, tích luỹ năng lượng điện áp cảm ứng trong chấn lưu. Khi thanh kim loại nguội đi dẫn đến hở mạch, ngay lập tức xuất hiện điện cảm ứng trong chấn lưu tác động đến 2 đầu điện cực.

• Hiệu điện thế cảm ứng này đủ lớn để phóng điện qua chất khí (thuỷ ngân) trong đèn. Sự phóng điện này duy trì do thuỷ ngân đã ở trạng thái plasma, liên tục có dòng ion dẫn điện qua lại giữa 2 đầu điện cực. Thuỷ ngân khi được đốt nóng sẽ phát ra tia tử ngoại có bước sóng là 253.7 nm.

• Khi tia tử ngoại đi qua lớp bột huỳnh quang (phosphor), lớp bột huỳnh quang sẽ thay đổi bước sóng tia tử ngoại và biến thành ánh sáng có thể nhìn thấy được. Màu sắc ánh sáng được phụ thuộc vào lớp bột huỳnh quang trong quá trình sản xuất tuỳ vào mục đích và nhu cầu sử dụng.

2.4 Tính ứng dụng:

• Do ít toả nhiệt ra môi trường nên bóng huỳnh quang sẽ cho hiệu suất phát sáng cao hơn nhiều so với bóng sợi đốt và lại có tuổi thọ cao hơn. Bình quân, dùng bóng huỳnh quang tiết kiệm hơn bóng sợi đốt 8 đến 10 lần.

• Tuy có ưu điểm hiệu xuất làm việc và tiết kiệm năng lượng tốt hơn bóng sợi đốt nhưng bóng huỳnh quang còn tồn đọng rất nhiều những khiếm khuyết phải kể đến như lượng thuỷ ngân bên trong đèn khi đèn vỡ sẽ bay vào không khí, một số ít còn lại sẽ bám vào vỏ đèn gây độc hại cho người sử dụng.

• Ánh sáng phát ra từ đèn huỳnh quang có chỉ số hoàn màu CRI<70 là một chỉ số thấp, tuổi thọ chỉ khoản 8000 giờ thấp nhiều lần so với các loại đèn LED. Khi đèn huỳnh quang sử dụng thời gian lâu ngày sẽ có hiện tượng nhấp nháy làm ảnh hưởng xấu đến thị lực.

• Đèn huỳnh quang bắt đầu được sử dụng rộng rãi vào cuối những năm của 1930 cho đến 1950, vì những khiếm khuyết vẫn còn nên đèn huỳnh quang bị thay thế dần khi các loại đèn LED ra đời.

3. Đèn halogen

•Đèn halogen kim loại (metal-halide lamp), tạo ra ánh sáng bằng hồ quang giữa hai điện cực trong không gian chứa argon, thủy ngân và các kim loại khác, iod hoặc brom. Đây là loại đèn điện trắng hiệu quả nhất trước khi có đèn LED, với hiệu suất phát sáng khoảng 80-115 lm/W và có tuổi thọ bóng đèn khoảng 6.000-10.000 giờ.

Tuy nhiên, vì đèn halogen kim loại cần khoảng thời gian khởi động 5-7 phút trước khi bật, nên loại đèn này không được sử dụng để chiếu sáng khu dân cư mà được dùng để chiếu sáng khu vực công nghiệp và thương mại, dùng làm đèn an ninh ngoài trời và đèn đường. Giống như đèn huỳnh quang, đèn halogen kim loại cũng chứa thủy ngân, là chất nguy hiểm.

4. Đèn Diot phát quang ( Đèn LED)

4.1 Khái niệm về đèn LED

Thực chất, từ “LED” được viết tắt bởi những ký tự đầu của cụm “Light Emitting Diode”, có nghĩa là diot phát quang. Một linh kiện điện tử hoạt động dựa trên sự chuyển tiếp 2 chất bán dẫn p và n. Đèn LED có cấu trúc không quá phức tạp, chỉ gồm hai lớp bán dẫn p và n ghép với nhau qua lớp tiếp xúc công nghệ.

4.2 Cấu tạo của đèn LED

• Mối nối P-N chính là phần cơ bản nhất của đèn led. Cấu tạo của đèn led có 1 cực dương (cathode) và một cực âm (anode) ngăn cách nhau bởi một tinh thể vật liệu bán dẫn. Vật liệu bán dẫn được thêm tạp chất để tạo ra các mối nối PN. Toàn bộ được lắp trong một vỏ nhựa có tác dụng như một thấu kính để hướng ánh sáng phát ra ngoài.

4.3 Nguyên lý hoạt động:

1. Đèn led hoạt động dựa vào sử dụng chip led phát sáng nhờ công nghệ bán dẫn. Trong khối bán dẫn có hai cực loại P và loại N. Trong đó, khối bán dẫn P được thiết kế có chứa nhiều loại lỗ trống tự do được mang điện tích dương.

• Khi tiến hành ghép vào khối bán dẫn N các lỗ trống bên khối bán dẫn P chuyển sang khối bán dẫn N. Đồng thời, bên khối P sẽ nhận thêm các điện tích âm được chuyển từ khối N sang. Như vậy, khối bán dẫn P đã tích điện âm và ngược lại khối N tích điện dương. Ở nơi tiếp giáp giữa hai khối bán dẫn này có những điện tử bị các lỗ trống hút vào.

• Khi chúng càng tiến lại gần nhau sẽ tạo nên những nguyên tử trung hòa. Cả quá trình này sẽ giải phóng các năng lượng dạng ánh sáng. Tùy theo mức năng lượng giải phóng cao hay thấp mà bước sóng ánh sáng phát ra khác nhau (tức màu sắc của LED sẽ khác nhau). Mức năng lượng (và màu sắc của LED) hoàn toàn phụ thuộc vào cấu trúc năng lượng của các nguyên tử chất bán dẫn.

4.4 Tính ứng dụng:

• Đèn LED sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội nên đã được ứng dụng hầu hết trong đời sống và các lĩnh vực công nghiệp khác. Chúng nắm giữ thị trường rất lớn, có khả năng sẽ thay thế hoàn toàn đèn truyền thống trong tương lai.

Ưu điểm:

• Tiết kiệm năng lượng. Đây là ưu điểm của đèn LED được người dùng đánh giá rất cao. Bởi chúng giúp mọi người tiết kiệm đến 80% điện năng, không tạo nhiệt, không gây nóng khi sử dụng.

• Không tạo tiếng ồn và không bị nhấp nháy. Các loại đèn truyền thống thường bị nhấp nháy, gây ảnh hưởng đến thị lực người dùng. Đèn LED hoàn toàn không xảy ra tình trạng này.

• Tuổi thọ đèn led rất cao. Trung bình đèn led có thể sử dụng đến 50.000 giờ, cao gấp 8 đến 50 lần so với các loại đèn truyền thống.

• Thân thiện với môi trường. Đèn led không chứa chất độc hại như thủy ngân, chì, cadmium, giúp giảm khí thải ra môi trường. Đồng thời, đèn led cũng có thể tái chế với chi phí thấp.

• Đặc tính hoạt động cực tốt. Đèn led không bị ảnh hưởng khi bị bắt tắt thường xuyên, không nhạy cảm với nhiệt độ thấp. Ngoài ra, đèn led còn có khả năng chống sốc, chống rung, có thể lắp đặt và sử dụng trong nhiều môi trường khác nhau.

Giới thiệu Công ty Sản Xuất Đèn Trang Trí Việt Make

Bạn cần tìm một công ty sản xuất đèn trang trí có các mẫu đèn trang trí hiện đại cao cấp, ấn tượng, độc lạ, giá thành hợp lý, trang trí cho phòng khách sạn, đèn phòng ngủ, đèn cho phòng khách, đèn cho phòng bếp,…?

Bạn cần nguồn cung cấp đèn cho dự án khu chung cư, quầy bar cafe, khu resort cao cấp,… từ đa dạng những dòng đèn từ kim loại, vải, mây tre đan, đèn thả, đèn sàn, đèn tường, đèn gốm xứ cao cấp, các loại đèn led tiết kiệm năng lượng và tích hợp điều khiển thông minh,…?

Chúng tôi Việt Make tự hào là đơn vị cung cấp đèn trang trí hàng đầu tại Việt Nam, với đội ngũ kỹ sư tài năng và các nghê nhân có tay nghề lâu đời, chúng tôi có khả năng đáp ứng được mọi nhu cầu của bạn.

Công Ty TNHH Sản Xuất Đèn Trang Trí Việt Make là một trong những đơn vị hàng đầu trong lĩnh vực gia công và sản xuất đèn trang trí tại Việt Nam, được Bộ Khoa Học Và Công Nghệ - Cục Sở Hữu Trí Tuệ cấp cho giấy chứng nhận nhãn hiệu độc quyền.

Việt Make sở hữu bộ sưu tập đèn sàn, đèn bàn, đeo treo trần, đèn thả thông tần, đèn decor phòng ngủ, đèn cầu thang, đèn quầy bar, đèn trang trí quán café, đèn sân vườn, cho đến cung cấp đèn cho các công trình dự án (căn hộ chung cư, khách sạn, khu resort nghỉ dưỡng,…).

Từ nhiều loại nguyên liệu vốn có nổi tiếng tại Việt Nam như “Gốm Bát Tràng”, “vải lụa Hà Đông”, “Giấy Dó Việt Nam”,…,Việt Make cho ra đời những chiếc đèn đầy phong cách và độc đáo làm nên tên tuổi của thương hiệu, cùng với những chính sách đãi ngộ đặc biệt của Công ty đã mang lại được sự tin tưởng và yêu mến của khách.

Hồ sơ công ty

• Tên công ty: Đèn Trang Trí Việt Make - Công Ty TNHH Sản Xuất Việt Make
• Loại hình công ty: Nhà sản xuất
• Mã số thuế: 0109219262
• Thị trường chính: Toàn quốc
• Email:[email protected]
• Tell: 0979167493
• Địa chỉ: ngõ 42, thôn 1, Yên Sở, Hoài Đức, Hà Nội