 |
Các chất khí này tạo ra một quá trình hoá học khép kín: Iode kết hợp với
vonfram (hay Tungsten) bay hơi ở dạng khí thành iodur vonfram, hổn hợp
khí này không bám vào vỏ thủy tinh như bóng đèn thường mà thay vào đó sự
chuyển động đối lưu sẽ mang hổn hợp này trở về vùng khí nhiệt độ cao
xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 1450 0C) thì nó sẽ tách thành 2
chất: vonfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải
phóng trở về dạng khí. Quá trình tái tạo này không chỉ ngăn chặn sự đổi
màu bóng đèn mà còn giữ cho tim đèn luôn hoạt động ở điều kiện tốt trong
một thời gian dài. Bóng đèn halogen phải được chế tạo để hoạt động ở
nhiệt độ cao hơn 250oC. Ở nhiệt độ này khí halogen mới bốc hơi. Người ta
sử dụng phần lớn thủy tinh thạch anh để làm bóng vì loại vật liệu này
chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao (khoảng 5 đến 7 bar) cao hơn thủy
tinh bình thường làm cho dây tóc đèn sáng hơn và tuổi thọ cao hơn bóng
đèn thường. Hiệu quả ánh sáng của đèn Halogen từ 20 – 27lm/W với tuổi
thọ trung bình 2000 giờ. Với nguyên lý tương tự như đèn sợi đốt đèn
Halogen có chỉ số thể hiện màu CRI rất tốt gần bằng 100. Đây là sự lựa
chọn ưu tiên cho chiếu sáng với chất lượng ánh sáng cao như phòng tranh,
viện bảo tàng, phòng họp quan trọng hoặc thực hiện những công việc đòi
hỏi chi tiết, tỉ mỉ cần có sự nhìn nhận rõ ràng về màu sắc, chi tiết.
Một ưu điểm nữa của đèn Halogen là chỉ cần một tim đèn và bóng nhỏ hơn
nhiều so với bóng thường. Điều này cho phép đèn chỉnh tiêu điểm chính
xác hơn so với bóng thường.
|
Nguyên lý của bóng
Halogen còn được ứng dụng trong Đèn sưởi Halogen. Được thiết kế trên
nguyên tắc sử dụng bóng phát nhiệt siêu bền, tỏa nhiệt nhanh và rộng
khắp, không gây đốt oxy nên không sợ thiếu ôxy. Đây cũng là một giải
pháp tiết kiệm năng lượng rất tốt cho nhu cầu sưởi ấm trong mùa đông với
các kết cấu đèn sưởi Halogen treo tường và có thể dịch chuyển.
Đèn Huỳnh Quang
Đèn huỳnh quang có cấu tạo gồm hai bộ phận chính đó là ống tuýp đèn và hai điện cực ở hai đầu. Ống được hút chân không, bên trong có một chút thủy ngân và được bơm đầy khí trơ, thường là khí argon hay neon. Mặt bên trong ống được tráng một lớp lớp huỳnh quang tức là bột phốt pho. Ống có hai điện cực ở hai đầu, được nối với mạch điện xoay chiều. Khi ta bật công tắc đèn sẽ xảy ra hiện tượng hồ quang điện tức là sự phóng điện trong khí trơ để kích thích tạo ra ánh sáng. Hiện tượng này như sau: Khi dòng điện đi vào và gây ra một hiệu điện thế lớn giữa các điện cực thì các dây tóc trên các đầu điện cực nóng lên, phát xạ ra các hạt electron di chuyển trong ống với vận tốc cao từ đầu này đến đầu kia. Trên đường vận động, chúng va chạm vào các phân tử khí trơ làm phóng ra nhiều các hạt ion hơn. Khi các electron và ion di chuyển trong ống, chúng sẽ va chạm vào các nguyên tử khí thủy ngân. Những va chạm này sẽ làm các nguyên tử thủy ngân phát xạ ra các photon ánh sáng cực tím tức là các tia tử ngoại mà mắt thường không thấy được. Tuy nhiên, khi những tia cực tím này va chạm vào mặt trong bóng đèn, nó sẽ làm cho các nguyên tử phốt pho giải phóng ra các hạt photon dạng tia hồng ngoại với ánh sáng trắng mắt thường có thể thấy được mà không sinh ra nhiệt lượng lớn. Các nhà sản xuất có thể thay đổi màu sắc của ánh sáng bằng cách sử dụng các hợp chất huỳnh quang khác nhau.
Đèn Huỳnh quang là một loại đèn có ánh sáng lạnh và hiệu suất phát sáng cao, chỉ số thể hiện màu cao (CRI = 65 -90) và tuổi thọ cao (8000 – 12000 giờ) thích hợp nhất cho chiếu sáng nội thất như cửa hàng, văn phòng, khu sinh hoạt chung v.v. Đèn có thể chế tạo với các chiều dài khác nhau như 0.3m, 0.6m, 1.2m, 1.5m và 2.4m.
Hiệu suất phát sáng của đèn huỳnh quang phụ thuộc nhiều vào đường kính ống. Khi đường kính ống tăng lên, hiệu suất sẽ giảm di do nhiều bức xạ 253.7nm bị cầm giữ. Hiện nay, phổ biến trên thị trường có các loại đèn huỳnh quang T10, T8 và gần đây là T5 theo đó T là ký hiệu từ chữ tube nghĩa là ống còn số đằng sau chỉ đường kính ống theo phần tám inch (một đơn vị đo lường của Anh có giá trị bằng 254mm). Bóng T10 là bóng có đường kính là 10/8 inch = 32mm. Tương tự như vậy bóng T8 có đường kính 26mm T5 có đường kính ống là 16mm. Với cùng độ sáng bóng gầy hơn T5 có công suất điện chỉ là 28W thấp hơn nhiều so với bóng T10 có công suất điện lên tới 40W. Mặc dù còn khá đắt đỏ song bóng đèn huỳnh quang T5 đã đem lại khả năng tiết kiệm năng lượng đáng kể so với bóng đèn công nghệ cũ T10. Để dễ dàng thay đổi theo công nghệ mới, các bộ đèn T5 được thiết kế để có thể dễ dàng lắp đặt vào bộ đèn của bóng T10 cũ.
Một số điểm cần lưu ý khi dùng đèn Huỳnh quang nhằm duy trì tuổi thọ đèn và nâng cao hiệu quả chiếu sáng có thể kể đến như sau:
Các loại đèn huỳnh quang rất nhậy cảm với nhiệt độ môi trường. Đèn có quang thông cực đại khi nhiệt độ môi trường khoảng 25 0C . Khi nhiệt độ giảm tới gần 0oC, quang thông của đèn chỉ còn 70%.
Đèn Huỳnh quang có sự suy giảm quang thông trong quá trình làm việc có liên quan đến điện áp và tần số lưới. Bởi vậy đèn huỳnh quang cần được làm việc trong điều kiện điện lưới ổn định. Trong nhiều trường hợp điện áp thấp quá không duy trì được độ phóng điện dẫn đến đèn bị tắt.
Tuổi thọ, hiệu suất làm việc của đèn huỳnh quang phụ thuộc nhiều vào các thiết bị đi kèm. Việc sử dụng chấn lưu điện tử để thay thế chấn lưu sắt từ và tắc te giúp cho đèn giảm được tiêu hao điện năng và có ánh sáng ngay khi bật đèn. Sử dụng chóa phản quang hoặc tấm chắn thích hợp giúp chúng ta có được ánh sáng đầy đủ mà dễ chịu.