Đèn halogen là gì? cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đèn Halogen sẽ được tổng hợp qua bài viết sau đây.
1. Đèn halogen là gì?
Đèn Halogen là một loại bóng đèn sợi đốt nhưng ở phiên bản nâng cấp hơn, đây là loại đèn sử dụng dây tóc cho khả năng phát sáng khi nhiệt độ tăng cao. Đèn bao gồm một dây tóc Wolfram được bọc kín trong bóng đèn nhỏ, bên trong còn có chứa hỗn hợp khí trơ và một lượng nhỏ chất halogen. Lượng chất Halogen này giúp bổ sung Wolfram cho dây tóc, giúp đèn có tuổi thọ cao hơn, duy trì được độ trong suốt.
Chính vì sự cấu tạo có phần năng cấp của lượng chất Halogen mà đèn có thể hoạt động được ở nhiệt độ cao với đèn sợi đốt thông thường. Tạo ra được các ánh sáng có hiệu suất và nhiệt độ màu cao hơn.
2. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đèn Halogen
Cấu tạo của đèn Halogen bao gồm 3 thành phần chính là vỏ đèn, dây tóc và khí Halogen.
- Vỏ đèn: được làm từ thủy tinh thạch anh có khả năng bảo vệ tốt các thành phần bên trong đèn.
- Dây tóc: được làm từ vonfram có khả năng chống vỡ và cứng hơn nhiều so với thép. Các sợi vonfram được quấn chặt trung tâm đèn, giá đỡ để giữ dây tóc.
- Khí halogen: các khí halogen thường được sử dụng chủ yếu là Iot và Brom. Các chất này khi kết hợp với vonfram sẽ tạo ra quá trình hóa học khép kín.
Nguyên lý hoạt động của đèn Halogen: khi hoạt động, dòng điện đi qua dây tóc của bóng đèn. Một lượng các phân tử kim loại trong dây tóc lúc này dưới tác dụng của nhiệt sẽ bay hơi vào hỗn hợp khí có trong bóng đèn. Sẽ có một vài phân tử kim loại không kết hợp được với khí trơ mà bám vào thủy tinh và một vài phân tử kim loại còn lại sẽ va chạm với khí Halogen bật ngược lại và bám vào sợi tóc.
Nói một cách đơn giản hơn là khi hoạt động đèn sẽ tỏa ra một lượng nhiệt cực lớn, không khí xung quanh sẽ dần nóng lên, nhiệt độ càng tăng thì độ sáng của đèn cũng tăng theo.
3. Ứng dụng của đèn Halogen
Ứng dụng phổ biến nhất của đèn Halogen chính là làm đèn pha cho các loại xe ô tô bởi vì chúng có độ an toàn cao, ánh sáng ổn định, không chập chờn chớp nháy khi phương tiện đang tham gia giao thông.
Đèn Halogen dùng làm đèn sưởi ấm cho các hộ gia đình vào mùa đông. Bạn có thể lắp đặt tại phòng tắm, phòng ngủ, phòng khách, sở dĩ chúng được dùng làm đèn sưởi ấm vì khả năng chuyển hóa điện năng thành nhiệt năng.
Ngoài ra đèn còn được dùng làm quạt sưởi Halogen để tạo ra nhiệt sưởi ấm khi thời tiết chuyển lạnh hay là dùng trong lò nướng thủy tinh để tạo ra nhiệt độ cao, cung cấp nhiệt độ cho quá trình hoạt động.
4. So sánh đèn Halogen cùng đèn sợi đốt
| Đèn Halogen | Đèn sợi đốt | |
| Cấu tạo | Bên trong gồm có khí Halogen, chủ yếu là Brom và Iot. | Bên trong gồm các khí trơ và rút hết các không khí còn lại ra ngoài. |
| Ưu điểm | Có nhiều kiểu dáng để lựa chọn. Bóng đèn được cải tiến về độ nóng, không gây bỏng khi sử dụng. Có thể điều chỉnh nhiệt độ chính xác, hoạt động tốt trong môi trường lạnh. Tuổi thọ từ 3000-4000 giờ, gấp 3 lần sợi đốt. | Ưu điểm duy nhất của đèn sợi đốt là chỉ số hoàn màu CRI cao gần đạt đến 100. Màu sắc rõ nét và trung thực hơn. |
| Nhược điểm | Tốn kém điện năng do cơ chế hoạt động là đốt nóng sợi dây Vonfram để phát sáng. Tuổi thọ cao so với đèn sợi đốt, nhưng vẫn thấp hơn các loại đèn khác. Trong thời gian sử dụng dễ bị đứt dây tóc trong bóng đèn. Không an toàn cho môi trường sử dụng, đèn thải ra một lượng khí CO2 và tia cực tím gây hại cho cả môi trường và con người. Công suất đèn nhỏ, chỉ thích hợp cho không gian nhỏ. | Tiêu tốn rất nhiều điện năng, điện năng khi hoạt động chỉ chuyển hóa từ 6-7% sang thành quang năng, hơn 90% còn lại dành cho phát nhiệt. Do phát nhiệt quá lớn, gây khó chịu khi ngồi gần và nhức mắt. Không hoạt động tốt trong môi trường lạnh. Tuổi thọ thấp, dễ bị đứt dây tóc. Phát ra một lượng CO2 và tia cực tím gây hại cho sức khỏe con người và môi trường. Công suất nhỏ thích hợp cho không gian nhỏ, tuy nhiên đối với loại đèn sợi đốt được thiết kế với công suất lớn thì hiệu suất vẫn không cao. |
Cả 2 loại đèn trên đều gần như tương đồng, không quá nhiều khác biệt. Tuy nhiên cả hai loại đèn này không được đánh giá là tốt, vì chúng không đảm bảo an toàn cho môi trường và người sử dụng. Nhưng để đánh giá được giữa hai loại đèn thì người dùng vẫn đánh giá đèn Halogen tốt hơn đèn sợi đốt.
>>> Tham khảo: Đèn pha là gì? Cấu tạo và phân loại