Cấu tạo, nguyên lý làm việc, sơ đồ lắp đặt của đèn huỳnh quang
Cấu tạo, nguyên lý làm việc, sơ đồ lắp đặt của đèn huỳnh quang
Cấu tạo của đèn huỳnh quang: Đèn huỳnh quang là loại đèn sử dụng nguyên tắc phát quang của chất phát quang sau khi bị tác động bởi tia tử ngoại. Cấu tạo chính của đèn huỳnh quang bao gồm:
- Ống phát quang: Đây là phần chính của đèn, chứa chất phát quang (thường là bột phosphor) và khí thải như argon và một ít thủy ngân. Mặc dù tên gọi là đèn huỳnh quang, nhưng thực tế nó thường sử dụng thủy ngân hơi để tạo ra tia tử ngoại. Ống phát quang thường bẻ uốn hoặc xoắn để tăng diện tích phát sáng và giảm kích thước tổng thể.
- Ống cách điện: Vỏ bọc xung quanh ống phát quang, thường làm bằng thủy tinh hoặc nhựa, để cách điện và bảo vệ người sử dụng khỏi tiếp xúc với ống phát quang và thủy ngân.
- Đầu nối và bóng đèn: Đèn huỳnh quang thường có đầu nối chuẩn để lắp đặt vào các ổ cắm đèn thông dụng. Bóng đèn thường bằng thủy tinh hoặc nhựa, cho phép ánh sáng phát ra khỏi ống phát quang và bảo vệ chất phát quang khỏi ô nhiễm và hỏng hóc.
Nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang:
- Tạo tia tử ngoại: Đèn huỳnh quang tạo ra tia tử ngoại (UV) bằng cách kích thích nguyên tử thủy ngân bên trong ống phát quang. Điều này thường được thực hiện bằng cách tạo ra một dòng điện đi qua khí thải thủy ngân.
- Phát quang: Tia tử ngoại tác động lên chất phát quang (phosphor) bên trong ống phát quang. Khi chất phát quang hấp thụ tia tử ngoại, nó phát ra ánh sáng có tần số thấp hơn, tức là ánh sáng hiển thị cho mắt người nhìn thấy.
Sơ đồ lắp đặt: Sơ đồ lắp đặt của đèn huỳnh quang thường gồm các bước sau:
- Chọn đèn huỳnh quang phù hợp với công suất và đui đèn của nguồn cung cấp.
- Đảm bảo nguồn cung cấp điện an toàn và phù hợp.
- Lắp bóng đèn vào đui đèn và đảm bảo chúng kết nối chặt chẽ.
- Bật nguồn điện để tạo tia tử ngoại và kích thích chất phát quang.
- Chờ một thời gian ngắn để đèn huỳnh quang bắt đầu phát sáng với hiệu suất đầy đủ.
Lưu ý rằng, đèn huỳnh quang thường cần thời gian để đạt hiệu suất phát sáng tối đa, và ánh sáng ban đầu có thể không ổn định.
Bài viết hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về cấu tạo, nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang. Các sơ đồ lắp đặt mạch điện đèn ống huỳnh quang và tìm hiểu một số loại đèn thông dụng khác.
1. Cấu tạo của đèn huỳnh quang
– Cấu tạo của đèn huỳnh quang
Đèn huỳnh quang là loại đèn phát ra ánh sáng lạnh, ít phát nhiệt so với đèn sợi đốt. Cấu tạo của đèn huỳnh quang là ống phòng điện với điện cực ở hai đầu và hơi thủy ngân. Thành trong của ống được tráng một lớp phát sáng (huỳnh quang).
Khi các tia hồ quang phóng điện va chạm vào lớp phát sáng, một phần năng lượng của chúng biến thành nhiệt năng, phần còn lại thành ánh sáng. Màu sắc ánh sáng phát ra từ đèn tùy thuộc vào thành phần lớp bột huỳnh quang.
Cấu tạo của đèn huỳnh quang dùng tắc te (chuột)
1. Vỏ bóng đèn
2. Lớp huỳnh quang
3. Hơi argon trộn với hơi thủy ngân
4. Điện cực
5. Tắc te (con chuột)
6. Chấn lưu
1.1 Ballast (chấn lưu, tăng phô)
– Ballast cơ
Đối với loại đèn phóng điện, khi làm việc điện trở của đèn có đặc tính âm. Điện trở sẽ càng lúc càng giảm xuống làm cường độ dòng điện qua đèn gia tăng, dễ làm đèn bị hỏng. Vì thế đối với đèn huỳnh quang cần phải mắc nối tiếp với cuộn cảm kháng. Nhằm mục đích giữ ổn định dòng điện qua đèn và đồng thời tạo điện áp cao để dễ khởi động đèn lúc đầu.
Cấu tạo của ballast cơ
– Ballast điện tử
Ballast điện tử cơ bản là một mạch điện tử chỉnh lưu và nghịch lưu. Chúng kết hợp với nhau tạo ra xung điện xoay chiều có tần số từ 20 đến 50 KHz đặt lên hai đầu đèn dưới sự cộng hưởng. Do đó, khi khởi động đèn thì xung điện áp đặt lên hai đầu đèn ống rất cao nên không cần tắc te như ballast cơ.
Hình ảnh chấn lưu điện tử
1.2 Starter (tắc te, con chuột)
Starter thực chất là loại công tắc tự động làm việc với điện áp thích hợp. Tắc te chỉ tác động một lần trong lúc khởi động bộ đèn để đốt nóng điện cực của bóng đèn.
Được cấu tạo bởi một lưỡng kim được đặt trong bóng chứa khí neon, bình thường hai điện cực này hở mạch. Để triệt lửa điện giữa 2 cực nhờ 1 tụ điện 0,02uF mắc giữa 2 điện cực và cũng có tác dụng làm đèn khởi động nhanh.
– Ưu và nhược điểm của đèn huỳnh quang
+ Ưu điểm:
Diện tích ánh sáng lớn
Ánh sáng phát ra gần với ánh sáng tự nhiên
Khi điện áp thay đổi trong phạm vi cho phép ánh sáng giảm ít (1%)
+ Nhược điểm
Cấu tạo khá phức tạp
Giá thành cao, Cosφ thấp
2. Nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang
Phát biểu nguyên lý làm việc của đèn ống huỳnh quang như sau:
Khi đóng công tắc thì điện áp đặt vào hai đầu tắc te làm phóng hồ quang trong tắc te. Lúc đó thanh lưỡng kim của tắc te sẽ biến dạng vì nhiệt làm tiếp điểm đóng lại. Dòng điện chạy trong mạch đốt nóng các điện cực đèn.
Khi tiếp điểm đóng cũng là lúc hồ quang mất thì, thanh lưỡng kim nguội thì dẫn đến mở mạch. Tăng phô là một cuộn cảm khi mất điện sẽ tạo ra điện áp cao (khoảng 400V) đặt trên 2 đầu đèn làm đèn phóng điện.
Dòng điện qua đèn tạo thành ion tác động lên bột huỳnh quang làm đèn phát sáng. Sau khi đèn sáng, điện áp trên 2 đầu đèn giảm còn khoảng 40 V, tắc te không hoạt động nữa. Dòng điện qua đèn bị hạn chế bởi điện cảm của tăng phô.
3. Sơ đồ lắp đặt mạch điện đèn ống huỳnh quang
Một số sơ đồ lắp ráp mạch điện đèn ống huỳnh quang :
+ Sơ đồ lắp đặt đèn ống huỳnh quang 2 dây 220V
Sơ đồ mạch đèn huỳnh quang 2 dây 220V
+ Sơ đồ lắp đặt mạch điện đèn ống huỳnh quang 3 dây 110V
Sơ đồ mạch đèn huỳnh quang 3 dây 110V
+ Sơ đồ lắp đặt đèn ống huỳnh quang dùng tăng phô điện tử
Sơ đồ lắp đặt mạch điện đèn ống huỳnh quang tăng phô điện tử
4. Các loại đèn chiếu sáng khác
4.1 Đèn sợi đốt (đèn nung sáng)
Đèn sợi đốt có cấu tạo khá đơn giản gồm dây tóc kim loại như Vonfram. Dây tóc này có thể chịu được nhiệt độ 2300 độ C, phát sáng khi có dòng điện chạy qua. Vỏ bóng đèn làm bằng thủy tinh.
Để tránh oxy hóa và làm hỏng dây tóc bóng đèn người ta nạp khí trơ (Argon, Ne) vào bên trong đối với bóng có công suất lớn, đối với bóng có công suất nhỏ thì hút chân không.
– Ưu điểm:
+ Nhiều loại theo kích thước, điện áp, công suất
+ Sơ đồ kết nối đơn giản
+ Khả năng làm việc không phụ thuộc môi trường
+ Màu cam gần với màu ánh sáng tự nhiên
– Nhược điểm
+ Hiệu suất chiếu sáng thấp
+ Tuổi thọ ngắn hơn các loại đèn khác
+ Phát nhiệt lớn
4.2 Đèn huỳnh quang – Compact
Đèn compact là một dạng mới của đèn huỳnh quang, được sản xuất với công nghệ tiên tiến. Nhằm kết hợp tạo ra nguồn sáng tối ưu và đảm bảo được sự tiết kiệm điện năng nhiều nhất.
Nguyên lý làm việc của đèn huỳnh quang Compact giống với nguyên lý đèn huỳnh quang. Chất photpho đặt bên trong ống thủy tinh làm biến đổi tia bức xạ cực tím trong quá trình phóng điện, tạo thành các tia sáng có thể thấy được.
Ưu điểm chính là tiết kiệm điện năng, chỉ tiêu tốn bằng 20% so với đèn sợi đốt có cùng công suất. Tuổi thọ cao (khoảng 8000 giờ), cao hơn đèn sợi đốt gấp 10 lần. Kích thước nhỏ gọn, kiểu dáng đẹp.
5. Mạch điều khiển đèn ở 2 nơi
Mạch điều khiển đèn ở 2 nơi khác nhau vẫn có thể bật, tắt được đèn (mạch đèn cầu thang). Mạch gồm 2 công tắc 3 vị trí và một hoặc nhiều bóng đèn mắc song song.
Ở mạch này ta sẽ đấu thường đóng của công tắc này với thường mở của công tắc kia. Chân chung công tắc 1 nối với nguồn. Chân chung của công tắc 2 nối với đèn, chân còn lại của đèn nối với cực kia của nguồn.
Mạch đèn cầu thang tiết kiệm dây dẫn
Cách mắc này tiết kiệm ngân sách và chi phí dây hơn, nhưng về mặt bảo đảm an toàn chưa cao. Khi ta rút ra một cầu chì thì đèn vẫn còn sáng. Hoặc khi sửa chửa phải rút cả hai cầu chì ra. Khí cụ điện – Tags: cau tao cua den huynh quang, mach den huynh quang, nguyen ly lam viec cua den huynh quang, so do lap dat mach dien cua den huynh quang
Source: https://dvn.com.vn
Category: Bản Tin DVN
