Đèn sợi đốt là loại đèn đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều thập kỷ qua. Nó bao gồm một dây tóc được làm nóng đến nhiệt độ cao bằng dòng điện, khiến nó tạo ra ánh sáng khả kiến. Bài viết này sẽ giải thích một cách đơn giản cách thức hoạt động của đèn sợi đốt và khả năng tương thích của nó với các công nghệ chiếu sáng khác.
Đèn sợi đốt hoạt động như thế nào?
Đèn sợi đốt hoạt động dựa trên nguyên lý gọi là sợi đốt, tức là sự phát ra ánh sáng từ một vật được nung nóng. Thành phần chính của bóng đèn sợi đốt là dây tóc, thường được làm bằng vonfram. Khi dòng điện đi qua dây tóc, nó gặp điện trở, khiến dây tóc nóng lên đến nhiệt độ khoảng 2.500 độ C (4.500 độ F).
Khi nhiệt độ của dây tóc tăng lên, nó bắt đầu phát sáng và phát ra ánh sáng khả kiến. Màu sắc của ánh sáng phát ra phụ thuộc vào nhiệt độ của dây tóc, nhiệt độ thấp hơn tạo ra màu ấm hơn (chẳng hạn như đỏ và cam) và nhiệt độ cao hơn tạo ra màu lạnh hơn (chẳng hạn như trắng và xanh lam).
Dây tóc được bọc trong một bóng đèn thủy tinh có tác dụng bảo vệ nó khỏi bị oxy hóa và giúp ánh sáng phát ra đều theo mọi hướng. Bóng đèn chứa đầy khí trơ, điển hình là argon, để ngăn dây tóc cháy. Ngoài ra, một lượng nhỏ nitơ thường được thêm vào để kéo dài tuổi thọ của dây tóc.
Khả năng tương thích với đèn sợi đốt
Đèn sợi đốt tương thích với hầu hết các hệ thống điện và có thể được sử dụng với các thiết bị cố định và bộ điều chỉnh độ sáng tiêu chuẩn. Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là bóng đèn sợi đốt có tuổi thọ tương đối ngắn so với các công nghệ chiếu sáng khác, chẳng hạn như đèn LED và đèn huỳnh quang.
Mặc dù phổ biến nhưng đèn sợi đốt đã dần bị loại bỏ ở nhiều quốc gia do tính kém hiệu quả của nó. Bóng đèn sợi đốt chỉ chuyển đổi một phần nhỏ năng lượng chúng tiêu thụ thành ánh sáng khả kiến, trong khi phần lớn năng lượng được phát ra dưới dạng nhiệt. Điều này làm cho chúng ít tiết kiệm năng lượng hơn so với các công nghệ chiếu sáng mới hơn.
Chuyển đổi sang hệ thống chiếu sáng tiết kiệm năng lượng hơn
Để giảm mức tiêu thụ năng lượng và lượng khí thải carbon, chính phủ và các tổ chức đã khuyến khích chuyển đổi sang các phương án chiếu sáng tiết kiệm năng lượng hơn. Đèn LED (Điốt phát sáng) đã trở thành sự thay thế phổ biến cho bóng đèn sợi đốt do có nhiều ưu điểm.
- Tiết kiệm năng lượng: Đèn LED tiêu thụ năng lượng ít hơn đáng kể so với bóng đèn sợi đốt, khiến chúng thân thiện với môi trường hơn.
- Tuổi thọ cao: Đèn LED có thể có tuổi thọ cao hơn tới 25 lần so với bóng đèn sợi đốt, giảm tần suất thay thế.
- Tiết kiệm chi phí: Mặc dù bóng đèn LED có chi phí trả trước cao hơn nhưng tuổi thọ dài hơn và tiết kiệm năng lượng hơn dẫn đến chi phí chung thấp hơn về lâu dài.
- Chất lượng ánh sáng: Đèn LED có thể tạo ra nhiều màu sắc và có thể dễ dàng điều chỉnh độ sáng, mang lại sự linh hoạt cao hơn trong thiết kế chiếu sáng.
Đèn huỳnh quang là một giải pháp thay thế tiết kiệm năng lượng khác cho bóng đèn sợi đốt. Nó hoạt động dựa trên sự kích thích của lớp phủ phốt pho bên trong ống bằng tia cực tím, sau đó phát ra ánh sáng khả kiến. Bóng đèn huỳnh quang thường được sử dụng ở những không gian rộng hơn như văn phòng, tòa nhà thương mại và nhà kho.
Tương lai của đèn sợi đốt
Mặc dù đèn sợi đốt phần lớn đã bị loại bỏ ở nhiều khu vực nhưng nó vẫn có một số ứng dụng thích hợp. Bóng đèn sợi đốt được ưa chuộng trong những trường hợp mong muốn có nhiệt độ màu ấm và khả năng điều chỉnh độ sáng, chẳng hạn như trong một số loại ánh sáng sân khấu và lắp đặt ánh sáng nghệ thuật.
Các nhà nghiên cứu và nhà sản xuất cũng đang tìm cách cải thiện hiệu quả sử dụng năng lượng của đèn sợi đốt. Một cách tiếp cận là phát triển bóng đèn sợi đốt halogen, sử dụng khí halogen để nâng cao hiệu suất và tăng tuổi thọ của dây tóc. Những bóng đèn này cung cấp chỉ số hoàn màu (CRI) cao hơn, mang lại độ chính xác màu tốt hơn.
Tóm lại, đèn sợi đốt hoạt động bằng cách nung nóng dây tóc đến nhiệt độ cao để tạo ra ánh sáng khả kiến. Mặc dù nó đã được sử dụng rộng rãi trong nhiều năm nhưng tính kém hiệu quả về năng lượng của nó đã thúc đẩy sự chuyển đổi sang các công nghệ chiếu sáng tiết kiệm năng lượng hơn, chẳng hạn như đèn LED và đèn huỳnh quang. Tuy nhiên, đèn sợi đốt vẫn có một số ứng dụng chuyên biệt và những tiến bộ hơn nữa có thể cải thiện hiệu quả của nó trong tương lai.
Ngày xuất bản: