Mục tiêu:
- Trình bầy được cấu tạo, nguyên lý hoạt động, ưu nhược điểm của đèn huỳnh quang
2.1. Cấu tạo a) Bóng đèn
Gồm một ống thủy tinh hình trụ dài, chiều dài của ống phụ thuộc vào công suất của đèn. Mặt trong ống bôi chất biến sáng - là các hoạt chất khi chịu tác đông của bức xạ tử ngoại sẽ phát ra ánh sáng nhìn thấy có màu sắc tùy thuộc vào từng chất.
Bên trong bóng đèn, không khí được hút hết ra và thay vào đó là ít khí Agon (Ar) và vài minigam thủy ngân (Hg). Khí Agon để mồi cho đèn phóng điện ban đầu sau đó thủy ngân bốc hơi lên. Hơi thủy ngân tạo thành chất khí dẫn điện để duy trì sự phóng điện trong đèn.
Hai đầu ống đèn là hai điện cực. Mỗi điện cực gồm một cực âm (catot) và hai cực dương (anot). Cực âm (catot) là một sợi dây vônfram vừa là nơi phát xạ điện tử, vừa là sợi đốt nung nóng đèn để mồi sự phóng điện ban đầu. Cực dương (anot) hút các chùm điện tử phát ra từ cực âm (catot).
b) Chấn lưu :
bản chất là một cuôn cảm, gồm một cuộn dây cuốn trên lõi thép thông thường có hai đầu ra. Cúng có loại có 3 hoặc 4 đẩu ra.
Hình vẽ
c) Bộ mồi (Stắcte)
Gồm 2 thanh kim loại khác nhau về bản chất, hai đầu được hàn chặt lại với nhau và nối song song với tụ điện có điện dung vào khoảng 0,005 - 0,007 μF.
Có hai kiểu : bộ mồi kiểu hồ quang và bộ mồi kiểu rơ le nhiệt. d) Các bộ phận phụ khác :
Ngoài các bộ phận chính trên còn có máng đèn, đui đèn, đế đèn, chụp đèn dùng để cố định và kết nối các bộ phận của đèn với nhau.
2.2. Nguyên lý hoạt động
2.2.1. Đèn huỳnh quang sử dụng bộ mồi kiểu hồ quang
Nguồn 5 1 2 3 6 4
Hình 6-1. Đèn huỳnh quang sử dụng bộ mồi kiểu hồ quang
1 – Cặp kim loại kép 2 – Tiếp điểm động 3 – Tiếp điểm tĩnh4 – Tụ điện 5 – Bóng đèn 6 – Chấn lưu 4 – Tụ điện 5 – Bóng đèn 6 – Chấn lưu
Khi đóng điện cho đèn, tiếp điểm của bộ mồi đang mở nên toàn bộ điện áp nguồn đặt vào tiếp điểm làm sinh ra hồ quang đốt nóng cặp kim loại (1). Cặp kim loại này giãn nở đẩy tiếp điểm động (2) tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh (3), mạch điện khép kín.
Hai cực âm (catot) của đèn được đốt nóng, phát xạ ra điện tử. Đồng thời chỗ tiếp điểm mất hồ quang, cặp kim loại (1) nguội dần tách tiếp điểm (2) ra khỏi tiếp điểm tĩnh (3), mạch điện đột ngột bị cắt.
Ngay lập tức toàn bộ điện áp của nguồn cùng với suất điện động tự cảm của cuộn kháng đặt vào hai cực đèn làm xuất hiện sự phóng điện qua chất khí trong đèn. Hiên tượng này phát ra nhiều tia tử ngoại kích thích chất chiếu sáng làm phát ra bức xạ ánh sáng nhìn thấy với các màu ứng với các chất được chọn làm chất biến sang.
Khi đèn đã phóng điện, dòng điện qua cuộn kháng sẽ làm giảm điện áp đặt vào hai cực đèn đến trị số vừa đủ (80 - 90)V duy trì sự phóng điện trong khí hiếm. Vì vậy bộ mồi không xuất hiện hồ quang và dòng điện qua đèn được hạn chế ở trị số cần thiết.
2.2.2. Đèn huỳnh quang sử dụng bộ mồi kiểu rơ le nhiệt
Nguồn 5 B 1 2 3 A D C 6 4
Hình 6-2. Đèn huỳnh quang sử dụng bộ mồi kiểu rơ le nhiệt
1 – Cặp kim loại kép 2 – Tiếp điểm 3 – Dây điện trở gia nhiệt4 – Tụ điện 5 – Bóng đèn 6 – Chấn lưu 4 – Tụ điện 5 – Bóng đèn 6 – Chấn lưu
Bình thường khi chưa bị đốt nóng, tiếp điểm (2) đóng nên khi mới đóng điện hai điện cực được nối liền mạch và hai tóc đèn được đốt nóng để phát xạ điện tử ban đầu.
Lúc đó dây gia nhiệt (3) cũng bị đốt nóng, cặp kim loại (1) dãn nở làm mở tiếp điểm (2), mạch điện đột ngột bị cắt dẫn tới sự phóng điện qua đèn. Khi đèn đã phóng điện, dòng điện qua đèn cũng đi qua dây gia nhiệt (3) nên rơ le nhiệt luôn mở tiếp điểm.