Đèn huỳnh quang: Hướng dẫn đầy đủ

Trong nhiều thế kỷ, người ta đã quan sát sự phát huỳnh quang của một số loại đá và chất mà không hiểu hết bản chất của nó. Vào giữa thế kỷ 19, các nhà thí nghiệm nhận thấy ánh sáng rực rỡ phát ra từ các bình thủy tinh được hút chân không một phần khi có dòng điện chạy qua chúng. Ngài George Stokes, một nhà khoa học người Ireland đến từ Đại học Cambridge, là một trong những người đầu tiên đưa ra lời giải thích vào năm 1852. Ông đặt ra thuật ngữ “huỳnh quang” theo tên fluorite, một khoáng chất được biết đến với đặc tính phát sáng mạnh do có tạp chất. Trong thời đại hiện đại, ánh sáng huỳnh quang có thể quen thuộc với bạn và bạn có thể hiểu được một số chức năng của nó. Mặc dù sự thật là ánh sáng huỳnh quang đôi khi có thể gây mỏi mắt và ảnh hưởng đến làn da của bạn, nhưng cũng có một số lợi ích cần cân nhắc. Trong bài viết này, chúng ta sẽ khám phá các khía cạnh khác nhau của ánh sáng huỳnh quang một cách chi tiết hơn.

Đèn huỳnh quang là gì?

Đèn huỳnh quang là một lựa chọn chiếu sáng phổ biến và tiết kiệm năng lượng được tìm thấy ở nhiều nơi khác nhau như gia đình, văn phòng, trường học và các ngành công nghiệp. Tên của chúng xuất phát từ quá trình “huỳnh quang”, nơi chúng phát ra ánh sáng khi hấp thụ bức xạ điện từ. Trước đèn huỳnh quang, đèn sợi đốt là tiêu chuẩn nhưng chúng kém hiệu quả hơn, mất năng lượng dưới dạng nhiệt. Công nghệ huỳnh quang cải thiện đáng kể hiệu suất, với các mẫu đầu tiên tạo ra 60 đến 70 lumen mỗi watt. General Electric được ghi nhận là người đã đưa những chiếc đèn huỳnh quang thương mại đầu tiên ra thị trường vào năm 1938. Mặc dù đã hơn 80 tuổi nhưng đèn huỳnh quang vẫn được ưa chuộng do tính hiệu quả, giá cả phải chăng và tính linh hoạt của chúng. Trong khi đèn LED đang trở nên phổ biến, đèn huỳnh quang vẫn có sẵn cho các thiết bị chiếu sáng hiện có.

Sự phát triển của đèn huỳnh quang

Ánh sáng huỳnh quang có nhiều dạng khác nhau như ống, hình tròn và các cấu hình khác, cung cấp các kích cỡ và màu sắc khác nhau. Tuy nhiên, trong nhiều năm, việc tìm kiếm một loại bóng đèn thay thế phù hợp cho bóng đèn sợi đốt cỡ nhỏ là một thách thức. Sau đó, đèn huỳnh quang compact (CFL) xuất hiện vào những năm 1970, tạo ra một cuộc cách mạng trong ngành chiếu sáng. Mặc dù có kích thước giống bóng đèn sợi đốt nhưng CFL vẫn giữ lại ống hồ quang dài và chấn lưu của đèn huỳnh quang, mặc dù ở dạng nhỏ gọn hơn. Sự đổi mới này cho phép người tiêu dùng sử dụng công nghệ huỳnh quang trong các thiết bị chiếu sáng tiêu chuẩn. Đèn CFL có hiệu suất năng lượng cao hơn và tuổi thọ dài hơn đáng kể so với đèn sợi đốt, kéo dài từ 6.000 đến 15.000 giờ so với khoảng 1.000 giờ của bóng đèn sợi đốt. Bất chấp những nỗ lực để phát huy lợi ích của mình, CFL chưa bao giờ đạt được sự phổ biến rộng rãi, một phần do lo ngại về việc xử lý. Việc xử lý và tiêu hủy bóng đèn huỳnh quang có chứa thủy ngân cần được chú ý và tái chế cẩn thận tại các trung tâm được chỉ định thay vì vứt chúng vào thùng rác thông thường.

Các loại đèn huỳnh quang

Kể từ khi được giới thiệu thương mại và được cấp bằng sáng chế vào năm 1939, đèn huỳnh quang đã trải qua nhiều tiến bộ, tạo ra nhiều loại khác nhau về hình dạng, công suất, định mức, chiều dài, màu sắc và các đặc tính chiếu sáng khác. Việc chọn ống huỳnh quang phù hợp là rất quan trọng, có tính đến các yếu tố như thiết kế không gian nội thất và các yêu cầu chiếu sáng cụ thể.

Đèn huỳnh quang T2

Các ống thu nhỏ của bóng đèn huỳnh quang T2 có đường kính 7mm (0,275 inch), giúp lắp đặt dễ dàng. Với đế hướng trục, chúng rất phù hợp cho nhiều ứng dụng khác nhau như chiếu sáng hộp trưng bày, gầm tủ và đèn nền màn hình. So với các lựa chọn thay thế T5, đèn huỳnh quang T2 có tuổi thọ dài hơn. Tuy nhiên, điều cần thiết là phải sử dụng chấn lưu điện tử được thiết kế riêng cho đèn huỳnh quang T2 để đảm bảo hiệu suất tối ưu.

Đèn huỳnh quang T4

Thiết kế thanh mảnh của đèn huỳnh quang T4 cho phép lắp đặt dễ dàng do kích thước nhỏ gọn của chúng. Thường được sử dụng để trưng bày trong nhà bếp và chiếu sáng bề mặt làm việc, những bóng đèn này phát ra màu trắng mát, khiến chúng trở nên linh hoạt cho nhiều ứng dụng khác nhau. Bóng đèn T4 nổi tiếng về hiệu quả sử dụng năng lượng cao và giá cả phải chăng, mang đến giải pháp chiếu sáng phù hợp với ngân sách. Với tuổi thọ dự kiến ​​khoảng 10.000 giờ, chúng mang lại khả năng chiếu sáng lâu dài.

Đèn huỳnh quang T5

Đèn huỳnh quang T5 rất phù hợp để chiếu sáng không gian văn phòng, trường học, siêu thị và các môi trường tương tự, mang đến giải pháp chiếu sáng tiết kiệm chi phí với tuổi thọ ấn tượng lên tới 30.000 giờ. Những ống này cũng kết hợp một lớp phủ thân thiện với môi trường bên trong kính, ngăn chặn sự hấp thụ thủy ngân của chất lân quang. Được giới thiệu trên khắp châu Âu vào những năm 1990, ống T5 dài hơn được thiết kế dựa trên bội số của ‘bàn chân hệ mét’ 300mm, thay vì ‘bàn chân đế quốc’ 305mm. Hệ thống dằn của họ ngăn chặn tình trạng quá tải và hỗ trợ các tính năng như chức năng khởi động tức thời, nhanh chóng và được lập trình.

Đèn huỳnh quang T8

Các đèn huỳnh quang, đặc biệt là đèn T8, được ứng dụng rộng rãi trong cả khu dân cư và thương mại nhờ hiệu suất phát sáng cao. Nổi tiếng với đặc tính hoàn màu vượt trội và hiệu quả sử dụng năng lượng, đèn T8 còn được biết đến với hiệu quả trong việc giải quyết chứng rối loạn cảm xúc theo mùa (SAD), một tình trạng đặc trưng bởi rối loạn tâm trạng trong các mùa cụ thể.

Đèn huỳnh quang T12

Việc sản xuất ống huỳnh quang T12 đã ngừng vào năm 2012, đánh dấu sự kết thúc của kỷ nguyên đối với những ống có đường kính 38mm (1,49 inch). Đáng chú ý là chúng có công suất khác biệt so với các loại đèn huỳnh quang khác. Nhận thức được những lo ngại về môi trường, Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA) khuyến nghị trang bị thêm các thiết bị chiếu sáng T12 bằng các giải pháp thay thế giúp giảm thiểu việc sử dụng thủy ngân hoặc nhiên liệu hóa thạch. Một lựa chọn phổ biến là thay thế đèn huỳnh quang T12 bằng đèn LED T8, mang lại lượng ánh sáng tương đương đồng thời giảm mức tiêu thụ năng lượng.

Đèn huỳnh quang tròn

Ống huỳnh quang tròn có nhiều đường kính khác nhau, bao gồm T5 (15mm), T6 (20 mm) và T9 (29mm). Những ống này được các nhà thiết kế chiếu sáng ưa chuộng để chiếu sáng không gian nội thất một cách hiệu quả. Được biết đến với hiệu quả sử dụng năng lượng và thiết kế đẹp mắt, đèn huỳnh quang tròn thường được chọn cho các ứng dụng chiếu sáng trần nhà. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là đèn huỳnh quang tròn chỉ tương thích với các đèn ống huỳnh quang tròn hiện có.

Đèn huỳnh quang hoạt động như thế nào?

Ánh sáng huỳnh quang dựa vào phản ứng hóa học trong ống thủy tinh để tạo ra ánh sáng. Phản ứng này liên quan đến sự tương tác giữa khí và hơi thủy ngân, dẫn đến phát ra tia UV vô hình. Sau đó, tia UV sẽ kích hoạt lớp bột phốt pho phủ bên trong ống, tạo ra ánh sáng “huỳnh quang” màu trắng đặc trưng. Dưới đây là phân tích chi tiết hơn về quy trình: Điện đi vào thiết bị chiếu sáng, chẳng hạn như troffer, và đi qua chấn lưu. Chấn lưu, cần thiết để thắp sáng bóng đèn huỳnh quang, điều chỉnh điện áp và dòng điện, cùng nhiều chức năng khác, đồng thời cung cấp điện cho các chân của bóng đèn huỳnh quang ở cả hai đầu. Khi điện đến các chân, nó sẽ di chuyển đến các điện cực đặt trong ống thủy tinh kín, được duy trì ở áp suất thấp. Các electron di chuyển trong ống, di chuyển từ cực âm này sang cực âm khác. Bên trong ống thủy tinh, khí trơ và thủy ngân bị kích thích bởi dòng điện. Thủy ngân bốc hơi khi dòng điện chạy qua và các khí tương tác với nhau để tạo ra tia UV vô hình mà mắt thường không thể nhìn thấy được.

Đèn huỳnh quang có thể được sử dụng để làm gì?

Ống và đèn huỳnh quang có nhiều hình dạng và kích cỡ khác nhau để phù hợp với các nhu cầu chiếu sáng khác nhau. Trong số này, đèn huỳnh quang compact (CFL) ngày càng được ưa chuộng. Trong những năm gần đây, việc tích hợp các thiết bị điện tử phụ trợ vào đế đèn ngày càng trở nên phổ biến, tạo điều kiện tương thích với ổ cắm bóng đèn tiêu chuẩn. Đèn huỳnh quang là thiết bị chiếu sáng đa năng thích hợp cho nhiều ứng dụng trong nhà và ngoài trời. Dưới đây là một số cách sử dụng phổ biến:

Chiếu sáng chung Đèn huỳnh quang được sử dụng rộng rãi để chiếu sáng chung trong các khu dân cư, thương mại và công nghiệp. Chúng cung cấp ánh sáng rực rỡ và đồng đều, phù hợp cho văn phòng, trường học, bệnh viện, cửa hàng bán lẻ và nhà kho. Chiếu sáng nhiệm vụ Do đầu ra sáng và không nhấp nháy, đèn huỳnh quang thường được sử dụng cho mục đích chiếu sáng công việc. Chúng lý tưởng để chiếu sáng các khu vực làm việc như bàn làm việc, mặt bàn bếp, nhà xưởng và không gian học tập. Chiếu sáng tạo điểm nhấn Đèn huỳnh quang có thể được sử dụng để làm nổi bật các khu vực hoặc vật thể cụ thể, tăng thêm sự thú vị về mặt hình ảnh cho các đặc điểm kiến ​​trúc, tác phẩm nghệ thuật, bảng hiệu và trưng bày trong các cửa hàng bán lẻ, bảo tàng, phòng trưng bày và triển lãm. Chiếu sáng ngoài trời Đèn huỳnh quang chịu được thời tiết thường được sử dụng cho các ứng dụng ngoài trời như chiếu sáng an ninh, chiếu sáng bãi đậu xe, chiếu sáng lối đi và chiếu sáng mặt tiền trên các tòa nhà.

Ứng dụng chuyên ngành Đèn huỳnh quang cũng được sử dụng trong các môi trường chuyên dụng cho các mục đích cụ thể. Ví dụ, đèn huỳnh quang diệt khuẩn được sử dụng để khử trùng trong bệnh viện, phòng thí nghiệm và nhà máy xử lý nước, trong khi đèn huỳnh quang phát triển thực vật được sử dụng để làm vườn trong nhà và hệ thống thủy canh. Chiếu sáng tiết kiệm năng lượng Đèn huỳnh quang được đánh giá cao về hiệu quả sử dụng năng lượng và tuổi thọ dài so với bóng đèn sợi đốt truyền thống. Chúng thường được sử dụng thay thế cho bóng đèn sợi đốt trong nhà, văn phòng và các tòa nhà thương mại để tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí điện.

Tại sao đèn huỳnh quang cần chấn lưu?

Chức năng chính của chấn lưu là chuyển đổi dòng điện xoay chiều chạy qua dây điện trong nhà, vốn dao động theo sóng, thành dòng điện ổn định và trực tiếp. Quá trình chuyển đổi này ổn định và duy trì phản ứng hóa học xảy ra bên trong bóng đèn, đảm bảo độ chiếu sáng ổn định. Để biết thêm thông tin chuyên sâu, bạn có thể đọc hướng dẫn toàn diện của chúng tôi về chấn lưu điện tửLàm thế nào để chọn ánh sáng huỳnh quang thích hợp? Việc lắp đặt đèn huỳnh quang có thể giúp tiết kiệm chi phí đáng kể do chi phí vận hành thấp và tuổi thọ dài. Ngoài ra, chúng còn mang lại khả năng chiếu sáng vượt trội so với bóng đèn sợi đốt tiêu chuẩn. Như đã đề cập trước đó, đèn huỳnh quang phù hợp với nhiều môi trường gia đình và thương mại khác nhau. Khi mua, cần xem xét các yếu tố như đường kính ống, chiều dài và độ hoàn màu. Phốt pho và quang phổ ánh sáng phát ra

Chỉ số kết xuất màu (CRI) đóng vai trò là thước đo khả năng của nguồn sáng trong việc thể hiện chính xác màu sắc của các vật thể khác nhau so với ánh sáng tự nhiên. Nó liên quan đến bộ tản nhiệt thân màu đen hoặc ánh sáng ban ngày. Đèn sợi đốt thường đạt CRI bằng 100, cho thấy khả năng tái tạo màu sắc trung thực. Mặt khác, đèn huỳnh quang có CRI khác nhau, dao động từ 50 đến 98 trong các tình huống thực tế. Các ống có CRI thấp hơn thường không phát ra đủ ánh sáng đỏ, dẫn đến màu sắc kém rực rỡ và vẻ ngoài dịu hơn, đặc biệt đáng chú ý ở tông màu da và vật thể có màu. Ví dụ, photpho loại halophosphate chủ yếu phát ra ánh sáng màu vàng và xanh lam, với lượng ánh sáng xanh lục và đỏ hạn chế, mang lại CRI khoảng 60. Tuy nhiên, những tiến bộ trong công nghệ huỳnh quang đã dẫn đến các ống triphosphor, chứa các ion europium và terbium, phân bố các dải phát xạ đồng đều hơn trên toàn phổ nhìn thấy được. Ống triphosphor mang lại khả năng tái tạo màu sắc được cải thiện, thường đạt được CRI là 85, mang lại điều kiện ánh sáng tự nhiên hơn cho mắt người. Việc kết hợp các loại ống trong thiết bị cố định có thể nâng cao hơn nữa khả năng tái tạo màu sắc, bù đắp cho những hạn chế của các loại ống có chất lượng thấp hơn.

Ánh sáng huỳnh quang có nhiều biến thể màu sắc khác nhau, bao gồm: Trắng ấm Trắng Trắng mát Tự nhiên Ánh sáng ban ngày Hãy xem chỉ số hiển thị màu sắc ảnh hưởng như thế nào đến cuộc sống hàng ngày của chúng ta và tại sao chỉ số này lại quan trọng. Lựa chọn dựa trên công suất và kích thước đèn huỳnh quang

Sự lựa chọn ánh sáng huỳnh quang bị ảnh hưởng bởi cả công suất và kích thước ống. Công suất của đèn huỳnh quang, được biểu thị bằng số theo sau chữ “F” trên đèn, ảnh hưởng đến mức độ sáng của đèn. Ví dụ: một ống F8 có công suất 24 watt sẽ được dán nhãn là F24T8. Hiệu suất của đèn huỳnh quang rất khác nhau, từ khoảng 16 lumen/watt đối với bóng đèn 4 watt có chấn lưu truyền thống đến hơn 100 lumen/watt đối với bóng đèn có chấn lưu điện tử hiện đại. Ngoài ra, ánh sáng phát ra có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ đèn ở vùng lạnh nhất của đèn. Các ống huỳnh quang được phân loại theo kích thước, được đo bằng phần tám inch từ chốt này đến chốt khác ở đầu ống, với các kích cỡ từ T2 đến T17. Mặc dù việc sản xuất cỡ T12 lớn nhất (38mm) đã ngừng, nhưng ống T12 vẫn sử dụng nắp G13 giống như ống T8, cho phép thay thế bằng ống T8 hiệu quả hơn có cùng chiều dài.

Cần so sánh điều gì khi chọn đèn huỳnh quang? Với vô số lựa chọn đèn huỳnh quang trên thị trường, việc chọn loại phù hợp nhất cho nhu cầu của bạn có thể khó khăn. Tuy nhiên, một số yếu tố sẽ hướng dẫn quá trình ra quyết định của bạn, bao gồm loại ổ cắm, đường kính, công suất, chiều dài, mã màu và chấn lưu. Ngoài ra, hãy xem xét các yếu tố sau để đảm bảo bạn đưa ra lựa chọn sáng suốt: Các loại đèn huỳnh quang Đèn huỳnh quang có nhiều loại khác nhau, từ T2 hiện đại đến T12 cũ. Đèn tuýp T2 thanh mảnh có đầu nối W4.3 với đầu nối đẩy rộng 4,3 mm. Đèn T4, thích hợp để chiếu sáng dưới tủ, có khớp nối G5 với khoảng cách giữa hai chân là 5mm. Các ống T8 tiêu chuẩn sử dụng khớp nối G13, với các chốt cách nhau 13mm. Ống T12 sử dụng cùng loại nắp G13 như ống T8 nên có thể thay thế bằng ống T8.

Công suất Hiểu được sự khác biệt giữa lumen và watt là rất quan trọng; lumen biểu thị tổng lượng ánh sáng phát ra, trong khi watt biểu thị mức tiêu thụ năng lượng. Khi hiệu suất năng lượng tăng lên, công suất giảm tương ứng với lumen được tạo ra. Chiều dài Chiều dài ống đèn huỳnh quang được xác định bằng cách đo khoảng cách giữa hai chân cuối. Chiều dài ống thường tương quan với công suất. Ống T2 có phạm vi từ 250mm đến 760mm, ống T4 từ 150mm đến 1.500mm, ống T5 từ 340mm đến 1.800mm và ống T8 từ 600mm đến 2.400mm. Nhiệt độ màu Đèn huỳnh quang có nhiều nhiệt độ màu khác nhau, từ màu trắng ấm đến ánh sáng ban ngày mát mẻ. Việc lựa chọn nhiệt độ màu phụ thuộc vào không gian mong muốn và ứng dụng của ánh sáng. Ứng dụng điển hình Các ống chiếu sáng huỳnh quang được ứng dụng trong các cơ sở công nghiệp, thương mại và dân cư, mang lại khả năng chiếu sáng không có bóng. Ống T8 thường được sử dụng trong môi trường thương mại và công nghiệp, trong khi các loại khác phù hợp cho sử dụng trong dân dụng, chẳng hạn như tủ chiếu sáng, dầm và vịnh nhỏ. Trị giá Chi phí của đèn huỳnh quang bao gồm giá mua ban đầu của bóng đèn và chấn lưu cũng như chi phí năng lượng liên tục. Mặc dù đèn huỳnh quang thường tiết kiệm năng lượng hơn bóng đèn sợi đốt nhưng khoản đầu tư ban đầu có thể cao hơn. Tuổi thọ Tuổi thọ của đèn huỳnh quang thay đổi tùy thuộc vào các yếu tố như cách sử dụng, chất lượng chấn lưu và điều kiện hoạt động. Các mẫu chấn lưu điện tử mới hơn có xu hướng có tuổi thọ dài hơn so với các loại chấn lưu từ tính cũ hơn.

Ưu và nhược điểm của đèn huỳnh quang

Sự khác biệt giữa ánh sáng huỳnh quang tuyến tính và compact là gì?

Đèn huỳnh quang tuyến tính và đèn huỳnh quang compact (CFL) đều là loại đèn huỳnh quang, nhưng chúng khác nhau về kích thước, hình dạng và ứng dụng.

Làm thế nào để lắp đèn ống huỳnh quang?

Khi lắp đèn huỳnh quang, điều cần thiết là phải có biện pháp phòng ngừa thích hợp để bảo vệ chính mình.

Thực hiện theo các bước dưới đây: Tắt nguồn Bắt đầu bằng cách tắt nguồn điện được kết nối với đèn huỳnh quang để ngăn ngừa bất kỳ tai nạn điện nào.Tránh tiếp xúc với các phần tử nối đất Đảm bảo tránh mọi tiếp xúc với các bộ phận nối đất để giảm thiểu nguy cơ bị điện giật. Tháo vỏ Cẩn thận tháo vỏ của thiết bị cố định và đặt nó ở vị trí an toàn. ống xoắn Nhẹ nhàng vặn ống huỳnh quang hiện có 90 độ để nhả nó ra khỏi thiết bị cố định. Vị trí ống mới Đặt ống huỳnh quang mới sao cho các ngạnh kim loại ngắn thẳng hàng với các lỗ tương ứng trên bộ đèn. Xoay để bảo đảm an toàn Cẩn thận vặn ống mới vào đúng vị trí, đảm bảo ống được căn chỉnh chính xác và xoay ống 90 độ để cố định chắc chắn vào vật cố định

Sự thay thế tốt nhất cho ống huỳnh quang là gì?

Đèn tuýp LED thường được coi là lựa chọn ưu việt và hiệu quả hơn so với đèn huỳnh quang. Hệ thống chiếu sáng LED vượt trội so với hệ thống chiếu sáng huỳnh quang ở một số lĩnh vực quan trọng, bao gồm hiệu quả sử dụng năng lượng, tuổi thọ, độ bền và tác động đến môi trường, giống như SOP ACIC LINEAR MODULE LM2A1 2FT. Hơn nữa, đèn LED thường được coi là an toàn hơn đèn huỳnh quang vì chúng không chứa thủy ngân, tỏa ít nhiệt hơn, bền hơn, ít nguy cơ gây cháy nổ hơn và ít gây hại cho con người do vỡ hoặc các vấn đề như nhấp nháy và phát thải tia cực tím. Ngoài ra còn có đèn LED được thiết kế cho các khu vực nguy hiểm. Mặc dù chi phí trả trước có thể cao hơn nhưng lợi ích lâu dài và tiết kiệm chi phí, cùng với những tác động tích cực đến môi trường, khiến đèn LED trở thành lựa chọn ưu tiên cho hầu hết các ứng dụng. Đọc tại đây để hiểu rõ hơn về hệ thống chiếu sáng LED.