Đèn huỳnh quang là thiết bị chiếu sáng tiết kiệm năng lượng so với các nguồn sáng truyền thống. Đèn huỳnh quang được sử dụng để chiếu sáng khu dân cư, cơ quan và khu công nghiệp. Công việc của họ dựa trên tác dụng của sự phát quang. Để chọn được bóng đèn phù hợp, bạn cần biết các đặc điểm thiết kế và thông số kỹ thuật.
Nguyên lý hoạt động
Đèn huỳnh quang là một nguồn sáng phóng điện bằng chất khí. Sự phóng xạ xảy ra do phản ứng của hỗn hợp các khí trong bình. Trước đây, các thiết bị như vậy thực tế không được sử dụng trong môi trường gia đình, vì người ta tin rằng chúng có thể gây hại cho thị lực. Nhưng sau khi tiến hành nghiên cứu, các nhà khoa học đã đưa ra kết luận rằng các tia này được mắt người cảm nhận một cách hoàn hảo. Đèn huỳnh quang bao gồm những gì phụ thuộc vào mục đích của nó. Hỗn hợp hơi bên trong có thể khác nhau.
Về mặt cấu tạo, thiết bị này là một bình thủy tinh hình ống, trên bề mặt bên trong có phủ một lớp phốt pho. Các điện cực nằm ở hai đầu. Bên trong ống - hơi thủy ngân và hỗn hợp khí.
Nguyên lý hoạt động của bóng đèn huỳnh quang như sau:
- Dưới tác dụng của điện trường, trong bóng đèn xảy ra hiện tượng phóng điện.
- Dòng điện đi qua hơi gây ra bức xạ cực tím, làm phát quang phốt pho.
Bóng đèn được làm bằng thủy tinh, không truyền tia UV mà chỉ cho ánh sáng nhìn thấy được. Một ngoại lệ là đèn diệt khuẩn, cần phát ra bức xạ tia cực tím.
Ưu điểm của đèn huỳnh quang huỳnh quang:
- hiệu suất phát sáng cao;
- tiết kiệm điện;
- sức mạnh - vật liệu chất lượng cao được sử dụng để sản xuất bóng râm;
- thời hạn làm việc;
- đa dạng về hình dạng và kích thước;
- nhiều loại nhiệt độ màu;
- tạo ra ánh sáng tự nhiên ấm áp tương tự như ánh sáng ban ngày.
Nhược điểm:
- sự hiện diện của các thành phần có hại trong llama (thủy ngân);
- sự phức tạp của việc thải bỏ;
- hạn chế về số chu kỳ bật và tắt;
- nhạy cảm với độ ẩm;
- sự bao gồm đầy đủ không xảy ra ngay lập tức;
- có thể vo ve và nhấp nháy trong quá trình hoạt động;
- sự phụ thuộc của hoạt động ổn định vào nhiệt độ.
Nhiệt độ hoạt động tối ưu của thiết bị là +20 độ. Phạm vi cho phép là 55 độ, nhưng nó không ngừng mở rộng với sự phát triển của công nghệ và sử dụng chấn lưu điện tử.
Giá thành của bóng đèn huỳnh quang thấp hơn đèn LED. Nhưng nó hơn cả đèn sợi đốt hoặc đèn halogen.
Các loại đèn huỳnh quang
Việc phân loại đèn huỳnh quang có thể được thực hiện theo công suất, nhiệt độ, hình dạng, phương pháp lắp đặt, chiều dài. Phổ biến nhất là đèn cao áp và thấp áp. Các thiết bị áp suất cao được sử dụng trên đường phố và trong các đèn điện công suất lớn. Bóng đèn hạ áp thích hợp làm đèn chùm trong môi trường dân dụng và công nghiệp.
Theo kiểu lắp đặt, nguồn sáng được phân thành các nhóm sau:
- bị đình chỉ;
- xách tay;
- Trần nhà;
- Tường.
Theo cấu tạo của đèn có:
- gọn nhẹ;
- nhẫn;
- Hình chữ U;
- những đường thẳng.
Thông thường, đèn dài hoặc ngắn hình khuyên và thẳng được sử dụng để chiếu sáng.Các thiết bị chạy bằng pin sạc hoặc pin cũng được sử dụng tích cực.
Khu vực ứng dụng
Đèn huỳnh quang được sử dụng rộng rãi do những ưu điểm của chúng. Chúng được sử dụng để chiếu sáng trong nhà và căn hộ, văn phòng, nhà máy và nhà kho, chiếu sáng đường phố và chiếu sáng quảng cáo.
Tùy thuộc vào phổ kết xuất màu, đèn là:
- tương tự như bức xạ mặt trời - được sử dụng trong chiếu sáng văn phòng, cửa hàng sản xuất, tổ chức hành chính;
- độ hoàn màu cao - thích hợp cho các cuộc triển lãm, phòng trưng bày, bảo tàng, bệnh viện, thuốc nhuộm, hàng dệt và các nguồn cung cấp nghệ thuật khác;
- với bức xạ tăng lên trong quang phổ màu đỏ và xanh lam - được sử dụng để chiếu sáng hồ cá, nhà kính, cửa hàng thực vật, nhà kính;
- với sự thay đổi trong màu xanh lam và phần UV của quang phổ - trang trí bể cá;
- ánh sáng trong quang phổ UV - giường thuộc da;
- Bức xạ tia cực tím công suất cao - đèn kháng khuẩn.
Trước khi sử dụng tích cực đèn LED, bóng đèn huỳnh quang đã được sử dụng để chiếu sáng màn hình tinh thể lỏng. Các thiết bị huỳnh quang mạnh được sử dụng trong chiếu sáng đường phố của các đường đua, sân vận động và sân cỏ.
Thông số kỹ thuật
Các đặc tính kỹ thuật chính bao gồm:
- Kết xuất màu. Đây là một trong những đặc điểm chính của nguồn sáng. Được xác định bởi thành phần của phosphor. Các thiết bị huỳnh quang có nhiều màu sắc do nhiều thành phần khác nhau. Phổ biến nhất để sử dụng trong gia đình là các thiết bị có nhiệt độ màu 2700 K, mang lại màu sắc ấm áp tự nhiên. Trong quảng cáo và chiếu sáng kiến trúc, các thiết bị có màu sắc khác nhau được sử dụng - hồng, xanh lam.
- Đế / chân đế. Có thể phân biệt 2 dạng đế, tùy thuộc vào thiết kế - chân cắm và hộp mực. Chân đế được sử dụng trong đèn điện có lắp bóng đèn hình chữ U. Các đế hộp mực có vẻ ngoài cổ điển với các đường kính ren khác nhau. Chúng được sử dụng trong các thiết bị chiếu sáng gia đình.
- Vôn. Nguồn điện làm việc là 220 V, ít khi sử dụng kết nối nối tiếp của đèn thần, hoạt động ở 127 V.
- Quyền lực. Phổ biến nhất là đèn 18V, có nguồn công suất lớn hơn cho đèn pha, đạt 80W.
- Cả đời. Có thể đạt đến 40.000 giờ.
- Hiệu suất trên 20%.
- Kích thước vật lý. Ví dụ, đèn Armstrong có kích thước tiêu chuẩn cho một ô là 600x600 mm.
- Mức độ bảo vệ chống bụi và độ ẩm. Xác định khả năng làm việc an toàn trong các điều kiện khí hậu nhất định.
- Vật liệu chế tạo. Nhựa, kim loại và các loại khác.
Khi chọn đèn, bạn cần tính đến các đặc tính kỹ thuật, cũng như các thông số của bộ đèn mà nguồn sáng sẽ được lắp đặt.
Kết nối mạng
Nguồn sáng phóng điện không thể được kết nối trực tiếp với nguồn điện. Điều này là do thực tế là ở trạng thái tắt đèn đã tăng điện trở, do đó, một xung điện áp cao là cần thiết để đánh lửa. Sau khi xuất hiện điện tích, trong bóng đèn xuất hiện điện trở chênh lệch âm thì trong mạch điện phải mắc thêm một điện trở. Nếu không, nguồn sáng sẽ bị hỏng.
Chấn lưu được sử dụng để giải quyết những vấn đề này. Phổ biến nhất là hai loại - chấn lưu điện từ EMPRA và chấn lưu điện tử chấn lưu điện tử.
EMPRA
Thiết bị có chấn lưu điện từ là cuộn cảm có một bộ điện trở cảm ứng. Nó được kết nối song song với một nguồn huỳnh quang của một công suất nhất định. Với sự trợ giúp của cuộn cảm, một xung kích hoạt được hình thành và dòng điện đi qua bóng đèn bị hạn chế. Các lợi ích bao gồm:
- độ tin cậy cao;
- sự đơn giản của thiết kế;
- tuổi thọ lâu dài.
Nhược điểm:
- thời gian khởi động là 1-3 giây;
- cần nhiều năng lượng hơn so với chấn lưu điện tử;
- vo ve;
- chập chờn;
- kích thước lớn;
- không hoạt động ở nhiệt độ âm.
Sơ đồ đấu dây sử dụng bộ khởi động, là một bóng đèn neon được nối song song với một tụ điện. Bộ khởi động có 2 điện cực - cố định cứng và lưỡng kim, sẽ uốn cong khi bị nung nóng. Các điện cực thường mở, chúng đóng lại khi có dòng điện chạy qua.
Một tụ điện nhỏ mắc song song để tạo thành mạch cộng hưởng. Điều này giúp tạo thành một xung dài để thắp sáng bóng đèn.
Chấn lưu điện tử
Tăng phô điện tử được phân biệt bằng cách không có đèn nhấp nháy. Nó cung cấp nguồn sáng với điện áp tần số cao lên đến 133 kHz. Có 2 loại chấn lưu điện tử theo phương pháp khởi động:
- lạnh - đèn phát sáng ngay sau khi bật, thích hợp với các loại đèn ít được sử dụng;
- khởi động nóng - các điện cực nóng lên, đèn sáng sau 0,5 - 1 giây.
Những lợi ích:
- bắt đầu nhanh;
- tiêu thụ năng lượng thấp hơn 20-25%;
- ít chi phí vật liệu hơn cho việc thải bỏ;
- tính sẵn có của các thiết bị có bộ điều chỉnh độ sáng được bán.
So với đèn sử dụng chấn lưu điện cơ, không cần có bộ khởi động cho hoạt động của chấn lưu điện tử. Chấn lưu có thể tạo thành chuỗi điện áp yêu cầu một cách độc lập. Có nhiều cách khác nhau để khởi động đèn. Đốt nóng các catốt bằng điện áp có tần số cao hơn tần số nguồn điện lưới thường được sử dụng.
Các thành phần trong mạch được chọn để xảy ra cộng hưởng điện trong trường hợp không có điện tích. Nó dẫn đến sự gia tăng hiệu điện thế giữa các catốt. Điều này giúp bóng đèn dễ bắt lửa hơn.
Trục trặc chính
Những lý do chính khiến đèn huỳnh quang hư hỏng bao gồm:
- Vonfram mài mòn. Các điện cực được làm từ một dây tóc vonfram, được bao phủ bởi một khối lượng hoạt động. Theo thời gian, lớp phủ bị hỏng và vỡ vụn, khiến dây tóc bị hỏng.
- Hoạt động liên tục của bộ khởi động trong bóng đèn có chấn lưu điện tử. Nó liên quan trực tiếp đến sự cháy của các điện cực. Với việc bộ khởi động hoạt động liên tục, đèn bắt đầu nhấp nháy gây ảnh hưởng không tốt đến sức khỏe con người.
- Sự cố bướm ga. Nếu cuộn cảm bị hỏng, cường độ dòng điện trong mạch tăng lên đáng kể làm cho các điện cực nóng lên mạnh. Nhiệt độ cao phá hủy các điện cực và đèn ngừng hoạt động.
- Khả năng bảo vệ kém đối với đèn có chấn lưu điện tử. Trong các thiết bị có chấn lưu điện tử, một mạch ngắt tự động được lắp đặt khi đèn bị cháy. Trong các thiết bị giá rẻ của một nhà sản xuất không xác định, khả năng bảo vệ có thể kém chất lượng hoặc hoàn toàn không có. Điều này dẫn đến tăng điện áp và cháy bóng bán dẫn chấn lưu.
- Chọn sai tụ điện. Nếu tụ điện không phù hợp với nguồn điện của đèn, sự cố sẽ xảy ra.
Nếu đèn bị hỏng, rất khó để tự sửa chữa. Bạn nên liên hệ với chuyên gia hoặc mua một thiết bị mới.
Đánh dấu đèn huỳnh quang
Có 2 loại nhãn hiệu cho đèn huỳnh quang - trong nước và nước ngoài.
Dấu trong nước được viết dưới dạng chữ và số:
- Chữ cái đầu tiên, L, là viết tắt của "đèn".
- Đặc điểm thứ hai thể hiện quang thông (D - ban ngày, HB - trắng lạnh, TB - trắng ấm, EB - trắng tự nhiên, B - trắng, UV - cực tím, K - đỏ, H - xanh lá cây, D - xanh lam, C - xanh lam, F - màu vàng).
- Chữ cái thứ ba là chất lượng màu sắc. Đôi khi Ts - chất lượng được cải thiện và TsTS - đặc biệt là độ hoàn màu cao.
- Thư thứ tư là xây dựng. A - hỗn hống, K - vòng, U - hình chữ U, B - bắt đầu nhanh, R - phản xạ.
- Con số cho biết công suất của đèn tính bằng watt.
Ngoài ra, màu trắng tự nhiên có thể được đánh dấu bằng các ký hiệu LE - tự nhiên và LHE - tự nhiên lạnh.
Đèn chuyên dụng cũng có dấu hiệu riêng.Các chữ cái LN, LK, LZ, LZh, LR, LGR, LUF đánh dấu đèn màu.
Nhãn nước ngoài sử dụng mã gồm ba chữ số và chữ ký bằng tiếng Anh. Chỉ số hoàn màu (chữ số đầu tiên ở định dạng 1x10 Ra) và nhiệt độ màu (2 chữ số cuối) được ghi dưới dạng kỹ thuật số. Các nguồn có đánh dấu 830, 840, 930 được sử dụng trong nhà ở.
Thải bỏ bóng đèn
Các chất độc hại tạo nên đèn yêu cầu loại bỏ thiết bị đặc biệt sau khi hỏng. Không được phép vứt bỏ đèn cùng với rác thải sinh hoạt - điều này có thể dẫn đến suy thoái môi trường sinh thái.
Để xử lý đúng cách các thiết bị, các điểm thu gom đặc biệt đã được thành lập. Họ thuộc các công ty quản lý của khu vực, đó là quy định của pháp luật. Bạn có thể trả lại một bóng đèn miễn phí.
