Đèn Halogen là gì? Ứng dụng đèn Halogen

Bạn có biết đèn Halogen là gì? đèn Halogen có cấu tạo ra sao, những ưu nhược điểm của chúng là gì không? Hãy cùng Kingsolar Việt Nam tham khảo ngay thông tin trong bài viết

I. Đèn halogen là gì?

Đèn halogen là một bóng đèn sợi đốt bao gồm một dây tóc Wolfram được bọc kín trong một bóng đèn nhỏ gọn với một hỗn hợp của một khí trơ và một lượng nhỏ chất halogen như iod hoặc brom. Sự kết hợp của khí halogen và sợi Wolfram tạo ra phản ứng hóa học chu trình halogen làm bổ sung Wolfram cho dây tóc, tăng tuổi thọ và duy trì độ trong suốt của vỏ bóng đèn.

Do đó, bóng đèn halogen có thể hoạt động ở nhiệt độ cao hơn so với đèn sợi đốt chứa khí thông thường có công suất và tuổi thọ hoạt động tương tự, tạo ra ánh sáng có hiệu suất chiếu sáng và nhiệt độ màu cao hơn. Kích thước nhỏ của đèn halogen cho phép sử dụng nó trong các hệ thống quang học nhỏ gọn như máy chiếu và đèn chiếu sáng.

Bóng đèn halogen là gì

II. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của đèn Halogen

Cấu tạo của đèn sợi đốt Halogen

Cấu tạo đèn Halogen là lớp vỏ thủy tinh thạch anh, còn phía trong gồm 2 cụm dây tóc (dây tóc tim pha và dây tóc tim cốt), giá đỡ, cùng các tiếp điểm được nối với nguồn điện.

Bên trong thiết bị đèn này có chứa các loại khí Halogen bao gồm: Iod, và Brom. Hầu hết, các chất khí này đều tạo ra một quá trình hóa học khép kín. Nhờ đó, có thể giúp ngăn chặn sự đổi màu của bóng đèn, giữ cho bóng đèn có thể hoạt động với chất lượng tốt nhất trong thời gian dài liên tục thắp sáng.

Cấu tạo đèn halogen

Nguyên lý hoạt động của đèn Halogen

Khi bóng đèn hoạt động thì dòng điện chạy qua dây tóc thì sẽ có một lượng nhất định các phân tử kim loại bị bay hơi vào hỗn hợp khí trong bầu thủy tinh.

Iode kết hợp với wolfram bay hơi ở dạng khí thành iodur wolfram, hỗn hợp khí này không bám vào vỏ thủy tinh như bóng đèn thường mà thay vào đó sự chuyển động đối lưu sẽ mang hỗn hợp này trở về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn (ở nhiệt độ cao trên 1450C) thì nó sẽ tách thành 2 chất: Wolfram bám trở lại tim đèn và các phần tử khí halogen được giải phóng trở về dạng khí.

Quá trình tái tạo này không chỉ ngăn chặn sự đổi màu bóng đèn mà còn giữ cho tim đèn luôn hoạt động ở điều kiện tốt trong một thời gian dài. Bóng đèn halogen phải được chế tạo để hoạt động ở nhiệt độ cao hơn 2500C. Ở nhiệt độ này khí halogen mới bốc hơi.

Người ta sử dụng phần lớn thủy tinh thạch anh để làm bóng vì loại vật liệu này chịu được nhiệt độ và áp suất rất cao (khoảng 5 đến 7 bar) cao hơn thủy tinh bình thường làm cho dây tóc đèn sáng hơn và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường.

III. Ưu và nhược điểm đèn Halogen

Ưu điểm:

+ Đèn halogen cho khả năng chiếu sáng cao hơn và tiết kiệm hơn những bóng đèn sợi đốt thông thường do khả năng chuyển hóa điện năng thành quang năng khoảng 10% so với 6% của bóng đèn sợi đốt.

+ Một bóng đèn halogen có thể chiếu sáng 1000h với công suất 55W, tuổi thọ cao, chi phí sử dụng thấp

+ Cấu tạo đơn giản, gọn nhỏ nên dễ dàng tháo lắp, di chuyển.

+ Đa dạng về mẫu mã, kích cỡ cho nên phù hợp với rất nhiều các loại xe ô tô

+ Tính đa dụng cao, ngoài dùng để làm đèn pha ô tô, đèn halogen còn được dùng để sưởi ấm trong gia đình như máy sưởi, quạt sưởi,…

Nhược điểm:

Cũng giống như những bóng đèn sợi đốt thông thường, đèn halogen tiêu tốn phần lớn nhiệt lượng, chỉ một phần nhỏ điện năng được chuyển hóa thành quang năng.

Theo CNN, hiện loại đèn halogen được đánh giá hiệu quả năng lượng ở mức D – mức xếp hạng thấp nhất theo tiêu chuẩn châu Âu. Các nước thành viên EU đã quyết định ngưng sử dụng loại bóng đèn này vào năm 2016, tuy nhiên Ủy ban châu Âu cho rằng cần có thêm thời gian để người dân làm quen với loại đèn thay thế. Và ngày 1-9 tới, loại đèn này sẽ chính thức bị “khai tử”.

Ủy ban châu Âu về khí hậu và năng lượng cho biết, việc loại bỏ các bóng đèn không hiệu quả sẽ hạn chế được 15,2 triệu tấn khí thải CO2 vào năm 2025. Biện pháp này cũng sẽ giúp giảm lượng dầu nhập khẩu vào EU xuống gần 75 triệu thùng/năm, điều rất có ý nghĩa với cuộc chiến chống biến đổi khí hậu toàn cầu. Không chỉ riêng đèn halogen mà đối với loại đèn compact huỳnh quang (CFL) cũng sẽ có lệnh cấm vào năm 2020

IV. Ứng dụng của đèn halogen

1. Sử dụng đèn halogen làm đèn sưởi ấm

Với nguồn nhiệt năng phát tán lớn khi hoạt động, đèn Halogen là lựa chọn lý tưởng cho người dùng lắp đặt để sưởi ấm trong phòng tắm, nhất là vào mùa đông. Thiết bị chiếu sáng này vô cùng nhỏ gọn, có thể dễ dàng tháo lắp cũng như di chuyển, đặc biệt là những người không chuyên đều thực hiện được nên đèn rất được ưa chuộng trên thị trường hiện nay.

den-suoi-nha-tam-halogen

2. Sử dụng đèn Halogen làm Quạt sưởi trong sinh hoạt gia đình

Khi thời tiết trở lạnh, thì nhu cầu sử dụng quạt sưởi sẽ tăng mạnh. Quạt sưởi halogen là một trong những mặt hàng sưởi ấm được người dùng cực kỳ yêu thích. Giá bán cũng ở mức tầm trung từ 300.000 cho đến 1 triệu, chênh lệch tùy vào số lượng bóng đèn được lắp đặt trên quạt.

Quạt sưởi halogen

3. Đèn Halogen chiếu sáng ô tô, xe máy

Không chỉ ứng dụng trong không gian gia đình, đèn halogen còn được chế tạo để làm đèn pha xe máy, xe ô tô. Những phương tiện giao thông không thể thiếu hiện nay.

den-pha-halogen-oto

VI. Phân biệt đèn halogen và đèn sợi đốt

Đèn sợi đốt tạo ảnh sáng khi dòng điện đi qua sợi tóc làm bằng wolfram khiến nó nóng đỏ lên phát ra ánh sáng.

Đèn halogen cũng là một loại đèn sợi đốt nhưng trong bóng, ngoài khí trơ còn có thêm khí thuộc nhóm halogen (iod, brom), khắc phục được tình trạng bóng đèn bị đen do kim loại wolfram bốc hơi ở nhiệt độ cao tích tụ dần trên thành bóng. Hiện tượng bốc hơi vẫn xảy ra nhưng trên thực tế hầu như không còn sự tích tụ phân tử wolfram lên thành bóng. So với đèn sợi đốt thông thường, với cùng công suất và tuổi thọ, đèn halogen có kích thước bé hơn, hiệu suất phát sáng cao hơn và độ ổn định quang thông tốt hơn, được chế tạo với công suất từ vài W đến vài chục KW, dùng để chiếu sáng ngoài trời, trường quay, trong máy sao chụp và máy chiếu.

Bóng đèn sợi đốt halogen thường có một hoặc hai đầu dùng ngay nguồn điện lưới không qua bộ biến đổi điện. Cũng thuộc loại bóng đèn sợi đốt nên chúng có hiệu suất thấp so với các loại bóng khác. Tuy nhiên nhờ có các nguyên tử khí halogen nên so với bóng sợi đốt thông thường chúng có hiệu suất cao hơn 20% và đặc tính quang học cũng ổn định hơn với thời gian. Ngoài ra những bóng halogen loại mới với lớp tráng phản xạ tia hồng ngoại làm tăng hiệu suất của chúng lên đến 25-30%so với bóng halogen thông thường. Những đặc trưng chính của loại bóng đèn này là:

Công suất 25-250 Watt (loại một đầu), 60-2000Watt (loại hai đầu)
CCT=3000 Kelvin, CRI=100
Hiệu suất 11-17 lm/W (một đầu) và 14-23 lm/W (hai đầu)
Tuổi thọ khoảng 2000 giờ (một đầu) và 3000 giờ (hai đầu)

Phân biệt đèn halogen và đèn sợi đốt

Tham khảo những mẫu đèn năng lượng mặt trời công nghệ chiếu sáng mới nhất thay thế bóng đèn Halogen, phù hợp lắp đặt cổng, sân, vườn, đường làng,…Chiếu sáng suốt đêm mà không tốn tiền điện.

-32%