Bóng đèn sợi đốt

Chiếc bóng đèn sợi đốt, đèn sợi đốt hay gọi ngắn gọn hơn là bóng đèn tròn là một loại bóng đèn dùng để chiếu sáng, dây tóc là bộ phận chính để phát ra ánh sang, thông qua vỏ thủy tinh trong suốt. Các dây tóc - bộ phận phát sáng chính của đèn được bảo vệ bên ngoài bằng một lớp thủy tinh trong suốt hoặc mờ đã được rút hết không khí và bơm vào các khí trơ. Kích cỡ bóng phải đủ lớn để không bị hơi nóng của nhiệt tỏa ra làm nổ. Hầu hết bóng đèn đều được lắp vào trong đui đèn, dòng điện sẽ đi qua đui đèn, qua đuôi đèn kim loại, vào đến dây tóc làm nó nóng lên và đến mức phát ra ánh sáng. Đèn sợi đốt thường ít được dùng hơn vì công suất quá lớn (thường là 60W), hiệu suất phát quang rất thấp (chỉ khoảng 5% điện năng được biến thành quang năng, phần còn lại tỏa nhiệt nên bóng đèn khi sờ vào có cảm giác nóng và có thể bị bỏng). Đèn dây tóc dùng điện áp từ 1,5 vôn đến 300 vôn. Về người sáng chế ra bóng đèn sợi đốt, các nhà lịch sử Robert Friedel và Paul Israel đã liệt kê 22 nhà phát minh loại đèn này trước Joseph Swan và Thomas Edison. Họ kết luận rằng phiên bản đèn sợi đốt của Edison hơn các phiên bản khác do kết hợp ba yếu tố: vật liệu đốt hiệu quả hơn, độ chân không trong bóng đèn cao hơn các phiên bản khác (bằng cách sử dụng bơm Sprengel) và điện trở cao hơn khiến việc phân phối điện từ một nguồn trung tâm có thể thực hiện được một cách kinh tế.

BÓNG ĐÈN TRÒN

bóng đèn tròn gồm có:
1. Thủy tinh: Chính là phần bao bọc bên ngoài bóng đèn. Phần này có tác dụng cách nhiệt và bảo vệ bên trong bóng, tránh cho dây tóc bên trong tiếp xúc không khí.
2. Dây tóc. Có thời sử dụng sợi cacbon, sợi kim loại nhưng giờ phổ biến là dây kim loại Volfram. Sợi này khi có dòng điện chạy qua sẽ nóng sáng và làm sáng bóng đèn.
3. Phần vỏ nhựa ở đuôi đèn, còn gọi là đui đèn. Phần này có điểm tiếp dây điện với 2 phần dây nóng và dây nguội riêng, có tác dụng cách điện giữa 2 múi dây và cách điện với phần bên ngoài của bóng đèn.
Về cơ bản, bóng đèn tròn dây tóc có cấu tạo tương tự với bóng đèn tròn khí đốt. Hiện giờ người ta xài bóng khí đốt vì đỡ tốn điện hơn và cũng có phần sáng hơn, ánh sáng cũng dịu hơn và lại ít bị ảnh hưởng nhiệt.
Về nguyên tắc, bóng đèn sợi đốt chỉ khác bóng đèn khí ở chỗ bóng đèn khí dúng khí đốt sáng, sử dụng hiện tượng phóng điện trong chất khí và trong chân không chứ không dùng dây tóc nóng sáng. Các phần còn lại không có gì khác biệt.

Đèn tuýp

- Nguyên lí : sự phóng điện tử trong ống làm lớp bột huỳnh quang phát ra ánh sáng.
- Tắcte thực chất là 1 tụ điện, khi bật đèn 2 cực của tụ này tích điện đến 1 mức nào đó thì phóng điện.
- Chấn lưu giúp điều chỉnh và ổn định tần số của dòng điện

Điện áp nguồn được chỉnh lưu thành một chiều, và lọc bằng tụ điện cho thương đối thẳng.

Điện áp này cấp điện cho 1 mạch dao động tích thoát dùng 1 tụ, 1 trở và 1 diac. Mạch dao động này sẽ định kỳ kích một cặp transistor cao thế. Khi transistor này dẫn sẽ có dòng điện tần số cao và điện áp cao áp vào 2 đầu tim. Khi có dòng điện đi qua bóng đèn, bộ phận hồi tiếp dương dòng điện sẽ làm cho 2 transistor này tự dao động và mạch kích diac sẽ không cần thiết nữa, và sẽ ngưng hoạt động.

Một vài tụ điện nối vào mạch để ổn định tần số, và để làm kín mạch, tạo dòng đốt tim khi bóng đèn chưa phóng điện.

Mạch dùng ballast điện tử có lợi điểm là:

Tiết kiệm điện.
Hệ số công suất Cos phi cao.
Tần số cao, nên tránh được hiện tượng nhấp nháy và hiệu ứng hoạt nghiệm.
Không sử dụng chuột, và có điện áp mồi khá cao nên khởi động tức thời.

Khuyết điểm của nó là giá thành cao và tuổi thọ thấp hơn

Bóng đèn điện

Nguyên tắc hoạt động: đèn huỳnh quang hoạt động trên nguyên lý phóng điện trong hơi thủy ngân và khí trơ áp suất thấp (cỡ vài mm Hg) để phát ra chùm tia tử ngoại rồi nhờ chất huỳnh quang biến đổi chùm tia tử ngoại này thành ánh sáng để mắt ta trông thấy.
Cấu tạo: đèn huỳnh quang có cấu tạo gồm một ống thủy tinh hình trụ tròn trong có tráng một lớp bột huỳnh quang mỏng. Nhờ có lớp bột này mà đèn có thể phát ra ánh sáng màu hoặc sáng trắng. Màu của nó phụ thuộc vào chất liệu của bột tráng trong ống (Kẽm Silicad cho ánh sáng màu xanh lá cây; Cadmi Borad cho ánh sáng màu hồng; Canxi Volfat cho ánh sáng màu xanh lơ)
- Trong ống thủy tinh người ta hút hết không khí và thay vào đó là một loại khí trơ (có thể là Argon hoặc Néon) 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 Barioxyt 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 trấn lưu và Stacte (con chuột).
* Tác nhân ion-hóa : là do sự va chạm của ion (+) với các điện cực, sự va chạm này rất mãnh liệt không những làm chai đi hai điện cực (lớp Barioxyt bị bay hơi) mà còn làm đen lớp bột Oxit tráng quanh ống gần hai điện cực nữa.

Đèn trang trí

Đèn trang trí chủ yếu là sợi dẫn quang.

Trên sợi dẫn quang, áp dụng sự phản xạ toàn phần nên ánh sáng không bị lọt ra ngoài.
Trên sợi đó, lác đác những chỗ cho ánh sáng lọt ra ngoài… Cho nên nhìn như có hàng chục ngọn đèn trang trí tí hon vậy.
Để tạo những “ngọn đèn tí hon” như vậy chỉ cần phủ lên sợi quang một lớp có chiết suất sao cho ánh sáng trong sợi quang không bị phản xạ toàn phần nữa.
Đó có thể là 1 lớp có chiết suất cao hơn để ánh sáng lọt qua, và có nhiều tạp chất để ánh sáng bị tán xạ, tạo thành ngọn đèn, phải đảm bảo sự tán xạ tốt, và không hấp thụ ánh sáng.