Bột huỳnh quang là gì ? Tại sao đèn huỳnh quang đang dần bị thay thế bằng đèn led

Bóng đèn tuýp là một thiết bị điện quen thuộc đối với mỗi người, nếu chẳng may một ngày bóng đèn bị vỡ các bạn sẽ thấy có chất bột màu trắng bên trong bóng đèn? Vậy chất bột đó là bột gì? Tại sao chúng lại có mặt trong bóng đèn? Câu trả lời sẽ có trong bài viết sau đây.

Bột huỳnh quang là gì?

Huỳnh quang là một chất bột sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành nghề và đặc biệt nó được sử dụng phổ biến trong sản xuất đèn chiếu sáng. Hợp chất này có thành phần chính là phôt-pho có khả năng phát quang nên dược sử dụng trong công nghiệp chiếu sáng.

Bột huỳnh quang là hỗn hợp chứa canxi photphat, oxi nhôm, oxit polyetylen và các chất phân tán.

Một lớp phủ bột huỳnh quang trong đèn tuýp được tạo ra bằng cách kết hợp nước và chất kết dính sau đó phủ lên vỏ thủy tinh và sấy khô trong máy duy trì ở nhiệt độ 550 độ C.

Đèn huỳnh quang hoạt động theo nguyên tắc mỗi khi có dòng điện chạy qua phần dây tóc bóng điện, các bức xạ điện từ sẽ tác động đến toàn bộ các nguyên tử khí có bên trong đèn. Các tia tử ngoại được tạo ra bên trong bóng đèn gặp phải bột huỳnh quang sẽ phát ra ra ánh sáng.

Đặc điểm và tính chất của bột huỳnh quang.

Bột huỳnh quang là hỗn hợp có tính phát quang và không tan trong bất kỳ loại dung môi nào.

Bột huỳnh quang có cấu trúc ổn định cao nhờ cấu tạo có Mn và Fe. Nhờ quá trình kết tủa của muối Cacbonat, oxalate và kết tủa sufat mà các tạp chất cũng được loại bỏ.

Để tạo nên bột huỳnh quang 3 màu đặc trưng là đỏ, xanh da trời và xanh nước biển cần phải có công nghệ hoạt hóa Tricolorphosphor. Bột huỳnh quang thường có bước sóng hay dải sóng ngắn và hẹp.

Sự xuất hiện của bột huỳnh quang giúp bóng đèn tiết kiệm điện năng.

Bột huỳnh quang canxi halophotphat thường có phát quang dải rộng cho ra các ánh sáng trắng với chỉ số hoàn màu là 74 Ra.

» Xem thêm: Chỉ số hoàn màu CRI là gì ? Tìm hiểu, lựa chọn chỉ số CRI trong chiếu sáng

Các loại bột huỳnh quang.

Hiện nay có 2 loại bột huỳnh quang bổ biến trên thị trường:

• Bột huỳnh quang 3 màu Tricolorphosphor:

Là loại bột có 3 phổ vạch là đỏ, xanh da trời và xanh nước biển và có khả năng hấp thụ ở các dải sóng hẹp.

Bột huỳnh quang 3 màu chỉ tồn tại dưới dạng không bền vững hoặc giả bền.

• Bột huỳnh quang canxi halophotphat:

Với thành phần chính là canxi có khả năng hấp thụ các tia tử ngoại và tia bức xạ từ hơi thủy ngân trong thân đèn, qua đó phát ra ánh sáng trắng nhờ tác động cùng chiều của các hạt ion hoạt hóa Sb.

Bột huỳnh quang có hiệu suất phát quang cao nhờ kích thích của các tia bức xạ khi có dòng điện chạy qua.

Tuy nhiên loại bột huỳnh quang này có nhược điểm là không thể đảm bảo song song 2 yếu tố quan trọng là độ sáng và chỉ số hoàn màu. Có nghĩa là chỉ được một trong 2 yếu tố hoặc là đạt được độ sáng cao thì chỉ số hoàn màu thấp và ngược lại.

Loại bột huỳnh quang canxi halophotphat này có hiệu suất phát sáng và duy trì hình quang ở mức độ thấp hơn loại 3 màu.

Ứng dụng của bột huỳnh quang trong chiếu sáng.

Bột huỳnh quang có tác dụng rất lớn trong việc ứng dụng trong việc chiếu sáng đặc biệt là ứng dụng vào các loại bóng đèn compac, bóng đèn huỳnh quang…tùy vào mục đích khác nhau như hình dáng, kích thước, màu sắc… mà lựa chọn những bóng đèn có lượng bột huỳnh quang khác nhau.

Khi có dòng điện chạy qua, khói thủy ngân và argon bên trong bóng đèn sẽ phát ra tia cực tím. Tia cực tím này phản ứng với lớp bột huỳnh quang tạo ra ánh sáng trắng. Vì có sự chậm trễ trong việc truyền năng lượng nên khi mới bật đèn ánh sáng sẽ mờ và dần sáng hơn theo thời gian.

Sử dụng chiếu sáng bằng đèn huỳnh quang sẽ có ưu điểm là ánh sáng liên tục và cần có chấn lưu, tuổi thọ khá tốt và khả năng tiết kiệm điện. Tuy nhiên đối với một số bóng đèn huỳnh quang sử dụng lâu ngày sẽ có hiện tượng nhấp nháy khi khởi động  làm mất thời gian và gây bất tiện cho người dùng. Vì thế cho nên có thể thay bóng đèn khi có các dấu hiệu nhấp nháy lâu và bị đen các đầu bóng đèn.

Ưu nhược điểm của đèn huỳnh quang.

• Khái niệm:

Đèn huỳnh quang hay còn gọi là đèn tuýp cấu tạo gồm 2 điện cực được làm từ vonfram, vỏ đèn và lớp bột huỳnh quang. Ngoài ra còn có 1 chút hơi thủy ngân và khí trơ ( neon, argon..) để làm tăng độ bền của điện cực và tạo ánh sáng màu.

• Ưu điểm của đèn huỳnh quang:

• Đèn huỳnh quang là thiết bị chiếu sáng thông dụng phổ biến và có giá thành rẻ hơn đèn led.
• Hiệu suất phát quang cao hơn do tạo ít nhiệt ra môi trường bên ngoài so với đèn sợi đốt, tuổi thọ lên đến 8.000 giờ chiếu sáng. Trung bình dùng đèn huỳnh quang tiết kiệm điện hơn so với đèn sợi đốt từ 8-10 lần.
• Công nghệ huỳnh quang đã được phát minh và đưa vào sử dụng khoảng hơn 100 năm và nó là phương án trong việc sử dụng hiêu quả và tiết kiệm năng lượng. Công nghệ này mang đến ánh sáng chất lượng hơn, tiết kiệm điện hơn so với đèn sợi đốt nhưng không thể sánh kịp công nghệ đèn led hiện nay.

• Nhược điểm của đèn huỳnh quang.

• Đèn huỳnh quang được cấu tạo bằng các chất hóa học độc hại như thủy ngân, magie, khí trơ argon, bột photpho gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người nếu đèn bị vỡ.
• Khi hoạt động đèn huỳnh quang phát ra tia cực tím gây ảnh hưởng trực tiếp đến làn da, sức khỏe của con người.
• So với đèn led thì đèn huỳnh quang vẫn tiêu tốn điện năng khoảng 60% .
• Tuổi thọ của đèn huỳnh quang thấp hơn so với đèn led khoảng 10 lần. Vỏ đèn được làm bằng chất liệu thủy tinh nên rất dễ vỡ, khó vận chuyển khi phải đi xa, chống cháy nổ kém hơn gây nguy hiểm cho người dùng.
• Nhiệt độ màu của đèn sẽ thay đổi nhanh chóng theo thời gian, khi đèn gần hết tuổi thọ ánh sáng sẽ tối dần sau đó mờ và tắt hẳn.
• Xảy ra hiện tượng nhấp nháy khoảng 10 giây khi mới bật bóng lên rồi sau đó mới sáng. Hơn nữa ống đèn huỳnh quang có góc chiếu 360 độ sẽ đẩy ánh sáng phân tán đi khắp nơi gây lãng phí ánh sáng và ảnh hưởng đến thị lực người dùng.
• Màu sắc đơn điệu, chỉ có ánh sáng trắng và xanh lạnh.
• Trong quá trình hoạt động đèn ống huỳnh quang sẽ gây tiếng ồn gây mất tập trung tại nơi làm việc.
• Đèn sẽ giảm tuổi thọ đáng kể khi thường xuyên tắt bật.

Tại sao đèn huỳnh quang đang dần bị thay thế bởi đèn led.

Với quá nhiều nhược điểm vừa kể trên thì hiện nay với sự phát triển của khoa học công nghệ, ngành công nghiệp chiếu sáng đã cho ra mắt công nghệ đèn led có thể giải quyết được tất cả nhưng yếu điểm còn tồn tại của đèn huỳnh quang.

• Ưu điểm của đèn led:

1. Không chứa thủy ngân hay các lại hóa chất gây độc hại cho sức khỏe và gây ô nhiễm môi trường.
2. Đèn hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ dao động mạnh.
3. Đèn led có tuổi thọ cao hơn nhiều so với các công nghệ chiếu sáng khác (từ 50.000-100.000 giờ).
4. Đèn led có hiệu suất phát quang cao và đặc biệt không phát ra các tia cực tím hay tia hồng ngoại gây hại cho sức khỏe người dùng.
5. Chiếu sáng, tập trung ánh sáng theo hướng mong muốn hạn chế sự lãng phí ánh sáng góp phần tiết kiệm điện năng.
6. Với tần suất bật/ tắt liên tục thì tuổi thọ của đèn led không bị ảnh hưởng như đèn huỳnh quang.
7. Đèn led ông tuýp cho nhiều màu sắc đa dạng ấm áp cho bạn lựa chọn hơn, ánh sáng có chất lượng cao, tự nhiên tạo cảm giác thoải mái cho không gian.
8. Vì được sản xuất trên dây chuyền công nghệ cao nên khi bật đèn sẽ sáng ngay lập tức chứ không xảy ra hiện tượng nhấp nháy rồi mới sáng.
9. Giảm thiểu chi phí bảo trì so với đèn huỳnh quang.

» Xem thêm: Đèn led là gì ? Nguyên lý hoạt động và điểm khác biệt giữa đèn led và đèn truyền thống

» Nguồn: Philipsvietnam

Cường độ ánh sáng là gì ? Đơn vị đo cường độ ánh sáng

[SO SÁNH] Ưu nhược điểm của đèn tuýp led & đèn tuýp huỳnh quang