* Cấu tạo
_ Bóng đèn là ống thủy tinh hình trụ tròn trong có tráng một lớp bột huỳnh quang mỏng.
_ Trong ống thủy tinh người ta hút hết không khí và thay vào đó là một loại khí trơ (có thể là Argon hoặc Neon) và vài giọt thủy ngân lỏng. Hai đầu của bóng đèn có hai sợi dây tóc nhỏ bằng Volfram. Bên ngoài ống có tráng một lớp BaO để phát xạ điện tử khi bị đốt nóng bằng hai điện cực dẩn từ hai đầu ống vào.
_ Để đèn huỳnh quang hoạt động được cần có hai thiết bị khác là chấn lưu và Stacte (con chuột).
_Chấn lưu chỉ là một cuộn dây, trong quá trình khởi động, chấn lưu tạo ra một suất điện động tự cảm, kết hợp với Unguồn tạo ra điện áp Ukđ = 400v xuất hiện phóng điện giữa 2 cực của đèn, ở chế độ xác lập, điện áp hầu hết rơi trên chấn lưu, 2 đầu bóng chỉ còn khoảng 40v.
_Chấn lưu có ba công dụng chính:
+ Cung cấp thế hiệu khởi động một cách chính xác bởi vì đèn cần hiệu điện thế khởi động lớn hơn hiệu điện thế làm việc
+ Làm hợp hiệu điện thế nguồn về giá trị hiệu điện thế làm việc của đèn
+ Hạn chế dòng điện đi qua đèn để tránh đèn bị hỏng bởi vì khi hồ quang xuất hiện thì tổng trở của đèn sẽ giảm (hiệu ứng điện trở vi phân âm)
_ Có 3 loại chấn lưu là chấn lưu sắt từ, chấn lưu điện từ và chấn lưu điện tử.Bản chất của Stacte là một tụ điện dùng rơle nhiệt lưỡng kim, bên trong chứa khí neon. Khi có dòng điện đi qua, hai cực của nó tích điện đến một mức nào đó thì phóng điện. Nó có tác dụng khởi động đèn ban đầu.
Cấu tạo stacte gồm hai cực : cực tĩnh và cực động
cực động có cấu tạo bimetal (phiến kim loại thép) khi khóa đóng thì xảy ra phát sinh hồ quang làm stacte bị nối tắt.
Hồ quang điện là quá trình phóng điện tự lực xảy ra trong chất khí ở áp suất thường hoặc áp suất thấp giữa hai điện cực có hiệu điện thế không lớn. Trên thực tế nó là một dạng plasma tạo ra qua sự trao đổi điện tích liên tục.
* Nguyên lí hoạt động
Khi mới đóng điện, tắc te còn hở. Điện áp cao (220V) làm phóng điện gây hồ quang ở hai đầu tắc te
Hồ quang này làm nóng điện cực, điện cực này mới chạm vào điện cực kia, tạo dòng nung điện trở 2 đầu bóng đèn.
Khi 2 điện cực nguội, nó lại hở ra. Dòng bị cắt đột ngột, sẽ có điện áp cảm ứng cao từ Ballast, gây phóng điện trong đèn.Nếu chưa phóng điện thì lại có hồ quang, và tiếp diễn quá trình trên.
Nếu phóng điện được rồi, điện áp giảm xuống, tắc te không còn khả năng phóng hồ quang nữa, và không còn tác dụng gì.
Những ưu điểm nổi trội của bóng đèn huỳnh quang
-Tiết kiệm điện và sáng hơn
Trong khi bóng đèn sợi đốt phải sử dụng dây tóc để chiếu sáng, do cấu tạo đặc trưng nên quá trình chiếu sáng của đèn tốn khá nhiều năng lượng thì bóng đèn sợi quang lại khắc phục tốt nhược điểm này. Nguyên nhân là do cơ chế phóng điện giữa hai điện cực của đèn, tạo ra tia cực tím, phóng vào lớp bột huỳnh quang được chứa trong ống, tạo ra ánh sáng. Quá trình tích điện và chiếu sáng này diễn ra khá nhanh, không tiêu hao quá nhiều năng lượng, đồng thời trong quá trình chiếu sáng, bóng đèn huỳnh quang lại không tỏa nhiều nhiệt lượng, do đó đèn sẽ sáng hơn các loại đèn thông thường khác.
-Tuổi thọ cao
Thay vì đốt nóng dây dẫn để phát sáng như đèn sợi đốt, cơ chế chiếu sáng của bóng đèn huỳnh quang đã khiến cho tuổi thọ của loại thiết bị chiếu sáng này tăng lên rất nhiều lần, trung bình dao động khoảng 10.000 giờ, gấp rất nhiều lần so với dạng đèn sợi đốt.
- Giá rẻ
So với các loại đèn như đèn phóng điện công suất lớn hay việc phải thay đèn sợi đốt liên tục thì bóng đèn huỳnh quang lại được liệt vào danh sách dẫn đầu về thiết bị chiếu sáng tiết kiệm chi phí. Không khó khăn trong sử dụng, không tốn nhiều chi phí, tuổi thọ lâu bền là những điểm vượt trội đa phần người sử dụng đều cân nhắc.
Những nhược điểm của bóng đèn huỳnh quang
_Cấu tạo phức tạp.
_Cần mồi để phát sáng nên đèn sáng chậm.
- Gây hại cho mắt: Ánh sáng không liên tục, có hiện tượng nhấp nháy.
Do hoạt động trên nguyên tắc phóng điện nên bóng đèn huỳnh quang thường có độ sáng không ổn định và rất khó nhận biết. Nhược điểm này ảnh hưởng khá lớn đến thị lực của người sử dụng, nhất là trẻ nhỏ. Việc sử dụng thường xuyên và lâu dài bóng đèn huỳnh quang để làm việc, học tập chắc chắn sẽ ảnh hưởng không nhỏ đến thị lực sau này.
Sử dụng lâu dài sẽ làm giảm thị lực
- Vấn đề môi trường Bóng đèn Huỳnh quang, với hình dạng quăn, xoắn riêng biệt, nhìn rất bắt mắt, chúng được cho là có ưu điểm giúp tiết kiệm lượng điện tiêu thụ và giảm ô nhiễm.Tuy nhiên, mỗi bóng đèn huỳnh quang lại có chứa khoảng 5 mi – li – gam thuỷ ngân. Dù rằng, đây chỉ là một lượng nhỏ xíu, nhưng thật sự 5 mi – li – gam thuỷ ngân là đủ để nhiễm bẩn khoảng 22680 lít nước uống, theo khuyến cáo của Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ (EPA). Nếu có 1 bóng đèn huỳnh quang bị phá vỡ với bất kỳ lý do gì đi nữa, thì có nghĩa là 5 mi – li – gam thuỷ ngân độc hại sẽ được phát tán ra môi trường, và gây ảnh hưởng trực tiếp đến sức khoẻ của những người tình cờ tiếp xúc với nó. Theo khuyến cáo của Cơ quan bảo vệ môi trường Hoa Kỳ(EPA): Tiếp xúc thuỷ ngân ở lượng thấp (dưới 5 mi – li – gam) có thể gây ra các hiện tượng run, thay đổi tính tình, bị mất ngủ, mệt mỏi cơ bắp, và chứng nhức đầu. Nếu tiếp xúc ở liều lượng cao hoặc tiếp xúc lâu dài có thể dẫn đến chứng đần độn, thay đổi nhân cách, điếc, mất trí nhớ, thậm chí là hủy hoại nhiễm sắc thể; các tế bào thần kinh, não, và thận cũng sẽ bị hủy hoại nặng. Chất thủy ngân độc hại này còn ảnh hưởng trực tiếp đến hệ thần kinh của bào thai và trẻ em.Do có lớp bột lưu huỳnh trong bóng nên quá trình xử lý bóng bị hỏng, nếu làm không tốt sẽ ảnh hưởng đến môi trường và có thể gây hại cho người sử dụng. Do đó trong quá trình sử dụng, cần đặc biệt chú ý đến vấn đề tiêu hủy, tránh tình trạng bột lưu huỳnh trong bóng đèn ảnh hưởng trực tiếp đến môi trường và chính người sử dụng.