Đèn huỳnh quang hoạt động như thế nào và tại sao đôi khi chúng ồn ào

2023 Tác giả: Darleen Leonard | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-11-27 07:09

Bao gồm một ống kín được phủ bên trong với bột phosphor và chứa đầy (thường) argon và một chút thủy ngân, cách mà bóng đèn huỳnh quang tạo ra ánh sáng cực kỳ hấp dẫn.

Trong khi các cơ chế vật lý cơ bản trong vật cố định và bóng đèn có thể thay đổi một chút trong thiết kế, trong một nutshell một ánh sáng huỳnh quang hoạt động thông qua hai điện cực ở hai đầu của ống phát ra các electron khi chúng nóng lên. Cuối cùng, một vòng cung được tạo ra (thông qua các cơ chế khác nhau tùy thuộc vào vật cố định và thiết kế bóng đèn) với các electron bắn qua bóng đèn qua khí ion hóa từ điện cực này đến điện cực kia; khi chúng di chuyển qua ống, một chút thủy ngân trong bóng đèn bị bốc hơi và khi các electron va chạm với các nguyên tử của nó, nó kích thích các electron trong các nguyên tử đến mức năng lượng cao hơn. Tuy nhiên, mức năng lượng cao hơn này không ổn định và sau va chạm, khi các electron nhanh chóng trở lại mức năng lượng ban đầu của chúng, chúng giải phóng photon, mặc dù hầu hết là tia cực tím (UV) mà con người chúng ta không thể nhìn thấy. Không phải là nguồn sáng rất hữu ích vào thời điểm này!

Tuy nhiên, các photon trong ánh sáng tia cực tím, lần lượt kích thích các electron trong photpho phủ lớp bóng, tương tự khiến chúng chuyển từ hạt nhân sang trạng thái cao hơn; các electron phosphor sau đó nhanh chóng trở về trạng thái ban đầu của chúng, tại thời điểm này chúng cũng giải phóng năng lượng dưới dạng photon, nhưng thời gian này chủ yếu trong phổ khả kiến của con người, tạo ra phần lớn ánh sáng nhìn thấy. trên toàn thế giới.

Bây giờ để các buzzing- Các biện pháp phòng ngừa vắng mặt, hiện tại trong ống huỳnh quang sẽ tăng lên mức nguy hiểm do thực tế là sức đề kháng điện của khí ion hóa trong ống giảm dần khi nó nóng lên. Vì vậy, nếu không có một cái gì đó đặt tại chỗ để ngăn chặn hiện tại tăng quá nhiều, đây sẽ là một vấn đề xếp tầng. Cuối cùng, nó cũng có thể lật ngắt mạch của bạn hoặc bóng đèn có thể phát nổ. Dù vậy, đèn của bạn sẽ nhanh chóng ngừng hoạt động.

Để quản lý điều đó, đồ đạc bóng đèn huỳnh quang được trang bị một chấn lưu của một số loại. Chấn lưu này cổ điển đến dưới dạng lõi sắt bọc trong dây đồng. Kết quả là một thiết bị làm chậm sự tăng trưởng của hiện tại, giữ cho nó ở mức an toàn cho bóng đèn hoạt động hiệu quả. Quan trọng đối với các cuộc thảo luận của ù là điện sinh lực các chấn lưu để sản xuất một từ trường. Đây là, trên thực tế, loại chấn lưu này hoạt động như thế nào khi dòng điện đi qua, từ trường trở nên lớn hơn, chống lại sự thay đổi dòng chảy hiện tại và do đó làm chậm sự tăng trưởng của nó cho dòng điện xoay chiều (AC) để chuyển hướng, với nó giảm xuống 0 và quay ngược lại theo hướng ngược lại trong quá trình.

Tốc độ dòng điện xoay chiều tiêu chuẩn thường là 60 Hz / s.k.a. 60 chu kỳ mỗi giây (chẳng hạn như ở Hoa Kỳ) hoặc 50 Hz (chẳng hạn như ở Vương quốc Anh). Được đặt tên một cách đầy đủ, với một nửa chu kỳ AC, điện tích hiện tại sẽ di chuyển theo một hướng và trong nửa sau, phí sẽ chuyển động theo hướng kia.

Tất cả việc chuyển đổi này trở lại và tiếp tục ảnh hưởng đến trường điện từ của dằn, vì mỗi lần chuyển mạch chuyển hướng hiện tại (mỗi chu kỳ một nửa), cực của nam châm cũng chuyển đổi; vì vậy, vì nam châm điện dao động gấp hai lần tần số dòng điện AC, tốc độ nhấp nháy của nó là 100 Hz hoặc 120 Hz, tùy thuộc vào quốc gia bạn đang ở.

Trong những biến động này trong từ trường, lõi của bộ phận chấn động được vắt và phát ra trong một quá trình gọi là từ trường, ở tần số 100 Hz hoặc 120 Hz, tạo ra tiếng vo vo khét tiếng.

Tất nhiên, không phải tất cả các thiết bị đèn huỳnh quang đều giống nhau, và điều này là do sự khác biệt trong loại chấn lưu của vật cố định, kích thước, cách chấn lưu, thiết kế cố định và mức độ trần, tường, tấm kim loại, v.v. trộn hoặc khuếch đại âm thanh.

Một mối phiền toái phổ biến như vậy, ngành công nghiệp xuất bản "xếp hạng âm thanh" cho chấn lưu và thậm chí đề xuất trong đó các cài đặt xếp hạng khác nhau là phù hợp. Ví dụ, những chấn lưu có xếp hạng “A” là yên tĩnh nhất (20-24 decibel) và được đề xuất cho thư viện, nhà thờ, khu vực tiếp tân và đài truyền hình và đài phát thanh, trong khi chỉ có cấp “C” (31-36) decibels) được khuyến nghị cho “khu vực văn phòng chung” và các cửa hàng bán lẻ có thể nhận được bằng xếp hạng “D” (37-42 decibel).

Đối với những người ghét sự ù tai (hoặc có thể có vấn đề đau nửa đầu do bóng đèn huỳnh quang gây ra và ánh sáng nhấp nháy của họ), chấn lưu điện tử (trái ngược với những từ trường cũ) có sẵn và thậm chí khá phổ biến ngày nay, chẳng hạn như được tìm thấy trong bóng đèn huỳnh quang compact (CFL). Những chấn lưu này thường hoạt động ở tốc độ cao hơn đáng kể so với 100 Hz hoặc 120 Hz, thường vượt quá 20.000 Hz. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng nếu bạn chuyển sang một trong những chấn lưu điện tử này trong vật cố ánh sáng huỳnh quang cũ hơn của bạn (điều đáng ngạc nhiên là rẻ), bạn cần phải hoán đổi các bóng đèn huỳnh quang của bạn thành một loại được đánh giá là hoạt động với chấn lưu mới của bạn.

Thông tin bổ sung:

Peter Cooper Hewitt được cho là đã bắt đầu nhảy bóng đèn huỳnh quang.Mặc dù cả Thomas Edison và Nikola Tesla đều chơi với đèn huỳnh quang vào cuối thế kỷ 19, chính Hewitt đã tạo ra bóng đèn đầu tiên kích thích hơi thủy ngân với dòng điện trong một ống được điều chỉnh bởi một chấn lưu. Đúc một ánh sáng xanh lục kỳ lạ, nó không bắt được. Tuy nhiên, vào cuối những năm 1930, các công ty chiếu sáng ở Hoa Kỳ đã sản xuất các lựa chọn khả thi về mặt thương mại, và vào những năm 1950, đèn huỳnh quang trong các hoạt động lớn hơn trở nên phổ biến.
Huỳnh quang di chuyển vào nhà vào giữa những năm 1980 với sự ra đời của bóng đèn huỳnh quang compact (CFL), mặc dù ở mức $ 25- $ 35 cho mỗi bóng đèn và không có khả năng phù hợp tốt với đồ đạc hiện có, chúng đã không trở nên phổ biến cho đến những năm gần đây. Ngày nay, với thiết kế được cải thiện và với chi phí dưới 2 đô la cho mỗi bóng đèn, CFL đã trở nên phổ biến hơn nhiều, mặc dù (thường) các chấn lưu điện tử tích hợp rẻ tiền thấy rõ những bóng đèn này có tuổi thọ nhỏ hơn đáng kể so với ước tính trên nhãn.
Được coi là bóng đèn của tương lai, điốt phát sáng (LED) cũng đang trở nên phổ biến hơn. Chỉ tính riêng trong năm 2012, gần 50 triệu bóng đèn LED thay thế đã tiết kiệm được khoảng 675 triệu đô la hàng năm và con số này cứ tiếp tục tăng lên hàng năm.