Để lắp đặt cho hệ thống chiếu sáng trong công trình của mình, nhiều người thường lựa chọn các loại đèn như: đèn huỳnh quang, đèn sợi đốt, đèn led,....Trong đó, đèn huỳnh quang là thiết bị được lựa chọn nhiều nhất vì có vô số ưu điểm nổi bật. Để có những ưu điểm đó, nhà sản xuất đã cải tiến các bộ phận bên trong và tạo ra một nguyên lý hoạt động khác biệt so với đèn sợi đốt cũng như đèn led. Hãy cùng Phương Nam 24h tìm hiểu xem cấu tạo và nguyên lý làm việc của bóng đèn huỳnh quang như thế nào?
Cấu tạo của bóng đèn huỳnh quang
Để rõ hơn về nguyên lý hoạt động thì trước hết, bạn hãy tìm hiểu xem bóng đèn huỳnh quang cấu tạo như thế nào? Hiện nay, bóng đèn huỳnh quang được cung cấp trên thị trường với nhiều mẫu mã, kích thước và chiều dài khác nhau để đáp ứng, phục vụ cho nhu cầu đa dạng của khách hàng. Tuy nhiên, tất cả các sản phẩm bóng đèn huỳnh quang đều có cấu tạo như sau:
- Ống thủy tinh: Bộ phận này thường có chiều dài từ 0,3 - 2,4m tùy từng loại. Bên trong được tráng một lớp bột huỳnh quang (giúp phát ra ánh sáng trắng) đồng thời được hút không khí, sau đó bơm thủy ngân và khí trơ (thường là Neon hoặc Argon) vào. Bên ngoài ống sẽ được tráng một lớp Barioxit để phát xạ điện tử khi bị đốt nóng bằng hai điện cực dẫn từ hai đầu ống vào.
- Điện cực: Bao gồm hai sợi dây tóc nhỏ làm bằng Volfram được gắn ở hai đầu bóng đèn. Dây Volfram này thường có dạng lò xo xoắn, nối ra ngoài qua chân đèn.
- Chấn lưu và tắc te: Đây là hai bộ phận rời gắn trên máng đèn, có tác dụng khởi động và giúp cho đèn sáng ổn định.
Nguyên lý hoạt động của bóng đèn huỳnh quang
Nguyên lý hoạt động của thiết bị chiếu sáng này chính là dựa trên sự phóng điện qua lại giữa hai cực trong môi trường thủy ngân, khí trơ áp suất thấp để phát ra chùm tia tử ngoại nhờ lớp bột huỳnh quang. Bột huỳnh quang sẽ biến đổi chùm tia sáng này thành ánh sáng mà chúng ta trông thấy. Sau đây là chi tiết về nguyên lý làm việc của bóng đèn huỳnh quang:
- Khi khởi động nguồn điện, một điện áp cao xuất hiện dẫn đến sự chênh lệch khá lớn giữa 2 đầu cực của bóng đèn. Từ đây, một điện trường trong ống sẽ được sinh ra và tạo nên dòng điện. Ban đầu, điện tích âm trong ống thủy tinh còn nhỏ nhưng sau đó tăng lên do sự di chuyển và va chạm với các phân tử khí. Sự tăng vọt của điện tích sẽ làm dòng điện dẫn giữa hai đầu cực đèn đạt mức lớn nhất. Lúc này nếu nguồn điện không được tắt sẽ dẫn đến hiện tượng ion hóa mạnh và làm cháy đèn.
- Để điều khiển được quá trình này, người ta dùng một cuộn dây có điện kháng L rất lớn (còn gọi là cuộn tăng áp). Cuộn dây này sẽ được nối với tắc te để tạo ra một điểm tiếp nhiệt. Vậy nên khi dòng điện đi qua điểm tiếp nhiệt, tắc te sẽ nóng lên rồi dãn nở làm cho các lá tiếp điểm tách ra và tự động ngắt mạch điện.
- Khi mạch điện bị ngắt, trong cuộn dây L sẽ sinh ra một sức điện tự động cảm (SĐTĐC). Khi SĐTĐC của cuộn L càng lớn thì sẽ hình thành một điện áp cao giữa hai đầu bóng đèn dẫn đến hiện tượng phóng điện. Quá trình phóng điện này sẽ tạo ra những ion, tác động lên lớp bột huỳnh quang. Tại đây, chùm tia tử ngoại sẽ xuất hiện và nhờ sự biến đổi của lớp bột huỳnh quang sẽ trở thành ánh sáng.
- Sau khi đèn sáng, điện áp trên 2 đầu đèn giảm đi, tắc te không hoạt động nữa. Cùng với đó, điểm tiếp nhiệt sẽ ở trạng thái nguội dẫn đến SĐTĐC cũng không còn. Lúc này, cuộn dây L chỉ là một điện kháng bình thường trong mạch.
Trên đây là cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bóng đèn huỳnh quang mà đội ngũ biên tập viên chúng tôi muốn chia sẻ với bạn đọc. Hi vọng sau khi tham khảo bài viết, các bạn đã biết nguyên lý cấu tạo bóng đèn huỳnh quang như thế nào và từ đó hiểu thêm về thiết bị chiếu sáng đang được sử dụng phổ biến nhất hiện nay.
