Hãy cùng phân tích ưu nhược điểm của từng loại đèn này tại đây.
1. Đèn sợi đốt
Đèn sợi đốt còn được gọi là bóng đèn.Nó hoạt động bằng cách tạo ra nhiệt khi dòng điện truyền qua dây tóc.Nhiệt độ của dây tóc càng cao thì ánh sáng phát ra càng sáng.Nó được gọi là đèn sợi đốt.
Khi đèn sợi đốt phát ra ánh sáng, một lượng lớn năng lượng điện được chuyển thành nhiệt năng và chỉ một lượng rất nhỏ có thể chuyển hóa thành năng lượng ánh sáng hữu ích.
Ánh sáng phát ra từ đèn sợi đốt là ánh sáng đủ màu, nhưng tỷ lệ thành phần của từng ánh sáng màu được xác định bởi vật liệu phát quang (vonfram) và nhiệt độ.
Tuổi thọ của đèn sợi đốt liên quan đến nhiệt độ của dây tóc, vì nhiệt độ càng cao thì dây tóc càng dễ thăng hoa.Khi dây vonfram được thăng hoa đến mức tương đối mỏng, sau khi được cấp điện, rất dễ bị cháy, do đó tuổi thọ của đèn sẽ giảm.Vì vậy, đèn sợi đốt có công suất càng cao thì tuổi thọ càng ngắn.
Nhược điểm: Trong số tất cả các thiết bị chiếu sáng sử dụng điện, đèn sợi đốt có hiệu suất kém nhất.Chỉ một phần nhỏ năng lượng điện mà nó tiêu thụ có thể chuyển hóa thành năng lượng ánh sáng, phần còn lại bị mất đi dưới dạng năng lượng nhiệt.Về thời gian chiếu sáng, tuổi thọ của những loại đèn như vậy thường không quá 1000 giờ.
2. đèn huỳnh quang
Cách thức hoạt động: Ống huỳnh quang chỉ là một ống phóng khí kín.
Ống huỳnh quang dựa vào các nguyên tử thủy ngân của ống đèn để giải phóng tia cực tím thông qua quá trình phóng điện.Khoảng 60% điện năng tiêu thụ có thể được chuyển đổi thành tia UV.Năng lượng khác được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt.
Chất huỳnh quang ở bề mặt bên trong của ống huỳnh quang sẽ hấp thụ tia cực tím và phát ra ánh sáng khả kiến.Các chất huỳnh quang khác nhau phát ra ánh sáng nhìn thấy khác nhau.
Thông thường, hiệu suất chuyển đổi tia cực tím thành ánh sáng khả kiến là khoảng 40%.Do đó, hiệu suất của đèn huỳnh quang là khoảng 60% x 40% = 24%.
Nhược điểm: Nhược điểm củađèn huỳnh quanglà quá trình sản xuất và tình trạng ô nhiễm môi trường sau khi thải bỏ, chủ yếu là ô nhiễm thủy ngân, không thân thiện với môi trường.Với sự cải tiến của quy trình, độ ô nhiễm của hỗn hống giảm dần.
3. đèn tiết kiệm năng lượng
Đèn tiết kiệm năng lượng, còn được gọi là đèn huỳnh quang compact (viết tắt làđèn CFLở nước ngoài), có ưu điểm là hiệu suất phát sáng cao (gấp 5 lần so với bóng đèn thông thường), hiệu quả tiết kiệm năng lượng rõ rệt và tuổi thọ cao (gấp 8 lần so với bóng đèn thông thường).Kích thước nhỏ và dễ sử dụng.Về cơ bản nó hoạt động giống như đèn huỳnh quang.
Nhược điểm: Bức xạ điện từ của đèn tiết kiệm năng lượng còn xuất phát từ phản ứng ion hóa của electron và khí thủy ngân.Đồng thời, đèn tiết kiệm năng lượng cần bổ sung thêm phốt pho đất hiếm.Do tính phóng xạ của phốt pho đất hiếm, đèn tiết kiệm năng lượng cũng sẽ tạo ra bức xạ ion hóa.So với sự không chắc chắn của bức xạ điện từ, tác hại của bức xạ quá mức đối với cơ thể con người đáng được quan tâm hơn.
Ngoài ra, do hạn chế về nguyên lý làm việc của đèn tiết kiệm năng lượng nên thủy ngân trong ống đèn chắc chắn sẽ trở thành nguồn gây ô nhiễm chính.
4.đèn LED
LED (Điốt phát sáng), điốt phát sáng, là một thiết bị bán dẫn ở trạng thái rắn có thể chuyển đổi năng lượng điện thành ánh sáng khả kiến, có thể chuyển đổi trực tiếp điện thành ánh sáng.Trái tim của đèn LED là một chip bán dẫn, một đầu của chip được gắn vào giá đỡ, một đầu là điện cực âm, đầu còn lại nối với điện cực dương của nguồn điện, sao cho toàn bộ chip được gói gọn lại bằng nhựa epoxy.
Tấm bán dẫn bao gồm hai phần, một phần là chất bán dẫn loại P, trong đó các lỗ chiếm ưu thế và đầu còn lại là chất bán dẫn loại N, trong đó chủ yếu là các electron.Nhưng khi hai chất bán dẫn được kết nối, một điểm nối PN được hình thành giữa chúng.Khi dòng điện tác động lên tấm wafer qua dây dẫn, các electron sẽ bị đẩy về vùng P, nơi các electron và lỗ trống kết hợp lại, sau đó phát ra năng lượng dưới dạng photon, đó là nguyên lý phát xạ của đèn LED.Bước sóng của ánh sáng, cũng là màu của ánh sáng, được xác định bởi vật liệu tạo nên điểm nối PN.
Nhược điểm: Đèn LED đắt hơn các thiết bị chiếu sáng khác.
Tóm lại, đèn LED có nhiều ưu điểm hơn các loại đèn khác và đèn LED sẽ trở thành loại đèn chiếu sáng chủ đạo trong tương lai.