Tại sao cùng để phát sáng nhưng đèn Led hiện nay lại được nhiều người tìm mua hơn? Tại sao đèn huỳnh quang lại được sử dụng rộng rãi trong gia đình? Và tại sao đèn sợi đốt không thể giữ được vị thế của mình trong lòng người tiêu dùng?
Các thành tựu khoa học kỹ thuật phát triển được áp dụng ngay trong những đồ vật thông thường trong gia đình, tạo nên sự tiện nghi nhất cho ngôi nhà của mỗi người. Nếu trước đây, đèn sợi đốt được coi là ông vua của ngành phát sáng, nhà nhà đều sử dụng thì hiện nay, đèn huỳnh quang hay đèn Led mới chính là những sản phẩm thiết yếu cho cuộc sống hàng ngày. Vậy đèn Led là gì và so với đèn sợi đốt, đèn Led và đèn huỳnh quang có gì khác biệt?
Tìm hiểu một số định nghĩa
Diode (đi-ốt)
Diode (hay còn gọi là đi-ốt) là linh kiện điện tử bán dẫn, có khả năng cho phép dòng điện đi qua duy nhất theo 1 chiều mà không được đi ngược lại.
Về nguyên lý cấu tạo, đây là một khối bán dẫn loại P ghép với một khối loại N và được nối với hai cực anode và cathode. Tham khảo bảng cấu tạo sau:
Đèn Led là gì
Led được viết tắt bởi “Light Emitting Diode”, có chứa các diode phát quang, có khả năng phát ra ánh sáng hay tia hồng ngoại, tia tử ngoại.
Về nguyên lý cấu tạo cũng giống như với diode, đèn Led hoạt động khi có nguồn điện chạy qua, lấp đày các khoảng trống sinh ra bức xạ ánh sáng.
Đèn Led hiện nay được vận dụng cấu tạo từ lý thuyết trên cho các loại sản phẩm bóng đèn phát sáng, đèn Led giải trí.
Đèn huỳnh quang
Đèn huỳnh quang hay còn gọi là đèn tuýp, một loại đèn hiện nay khá phổ biến trong việc thắp sáng nơi ở, các cơ quan xí nghiệp và được ứng dụng cả trong nông nghiệp, công nghiệp,…
Đèn huỳnh quang cấu tạo gồm có điện cực, vỏ đèn (ống dài 0,6 m 1,2m và 1,5m), bột huỳnh quang bên trong thân đèn, ngoài ra, đèn còn được bơm thêm khí trơ và thủy ngân để làm tăng tuổi thọ cho bóng.
Nguyên lý hoạt động của đèn huỳnh quang: khi có nguồn điện chạy qua làm phát sáng các tia tử ngoại, các tia này sẽ tác dụng lên bột huỳnh quang phía trong đèn khiến đèn sáng.
Đèn sợi đốt
Đây là loại đèn khá quen thuộc với dân 9x đời đầu và 8x đổ về trước. Loại đèn này hiện không còn được sử dụng rộng rãi như trước, nhưng vẫn có thể bắt gặp ở các làng quê, vùng cao. Cấu tạo của đèn gồm 3 thành phần chính là bóng thùy tinh, sợi đốt, đuôi đèn.
Công dụng của các thành phần này như sau:
Bóng thủy tinh: được thiết kế với khả năng chịu nhiệt, phía lõi bóng được hút hết không khí và bơm vào khí trơ tăng tuổi thọ cho bóng.
Sợi đốt: còn gọi là dây tóc bóng đèn, phát sangs khi bị đốt nóng. Đây là khả năng biến điện năng trở thành quang năng của sợi đốt.
Đuôi đèn: được gắn chặt với bóng thủy tinh, làm bằng đồng hoặc sắt tráng kẽm, có hai cực phía ngoài, có các rãnh bền ngoài để xoáy được với đui đèn, tuyền dẫn điện năng đến sợi đốt phía trong. Đuôi đèn có hai loại đuôi xoáy và đuổi ngạch.
Các định nghĩa khác sử dụng trong bài viết
Nhiệt độ màu (CCT)
CTT: Correlated Color Temperature, được hiểu là chỉ số dùng để đo nhiệt độ màu sắc của ánh sáng, thông qua nhiệt độ màu để quyết định thắp sáng không gian bằng ánh sáng ấm áp, ánh sáng trắng trung tính hay ánh sáng trắng ban ngày.
Độ hoàn màu (CRI)
CRI: Color Rendering Index, là thước đo cách các nguồn sang phản chiếu đồ vật. CRI được đánh giá theo thang điểm từ 1 – 100, chỉ số CRI càng cao thì màu sắc của đồ vật đến mắt người nhìn càng chân thực, sống động.
Chỉ số CRI trong bóng đèn có thể làm màu sác của đồ vật hay con người khác với ánh nhìn tự nhiên, trở nên kém sắc, cùng có khi khiến cho nó sinh động hơn. Chính vì vậy mà chúng ta quen gọi với tên độ hoàn màu.
Công dụng của đèn
Công dụng chính của các loại đèn đã nêu chính là phát sáng, đem lại nguồn sáng cần thiết trong từng điều kiện hoàn cành mà người sử dụng mong muốn.
Với đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang, chúng thường được sử dụng trong sinh hoạt gia đình, là vật phát sáng trong nhà, ngoài sân,… Ánh sáng thường được sử dụng là ánh trắng và vàng.
Với đèn Led, ngoài tác dụng phát sáng cho hộ gia đình, nó còn được sử dụng trong các cơ quan xí nghiệp, ứng dụng làm đền trang trí,…
So sánh các loại đèn
Chỉ số CCT VÀ CRI
Đối với đèn Led, hai chỉ số CCT và CRI có quãng khá tốt (từ 2700 – 6500k với CCT, và từ 70 – 95 với CRI) nên khi sử dụng, ánh sáng và màu sắc của đồ vật hay sự vật trở nên sinh động và đẹp hơn trong mắt người dùng.
Tuy với đèn huỳnh quang, hai chỉ số nêu trên cũng được đánh giá ở mức tốt (có sẵn mức CCT chỉ đình trong từng trường hợp và mức CRI từ 62 – 80)
Riêng với đèn sợi đốt, chỉ số CCT khá thấp, chỉ từ 2700 – 2900 nhưng mức CRI lại cao 90 – 100. Điều nay khiến cho màu sắc của đồ vật dưới mắt nhìn của người bị sai lệch đi đáng kể.
Như vậy, đèn Led có điểm ưu thế về số CCT và CRI hơn so với đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt, đem lại hình ảnh chân thực và sống động hơn cho sự vật hay con người dưới ánh đèn.
Tuổi thọ bóng
Bóng đèn Led trong điều kiện lý tưởng có tuổi thọ lên đến 25.000 – 50.000 giờ. Đây là tuổi thọ bóng cao nhất trong các loại đèn mà con người sử dụng. Chính bởi tuổi thọ này mà các loại đèn Led nổi tiếng và có được sự quan tâm tin dùng của người sử dụng.
Đèn huỳnh quang có tuổi thọ kém hơn, từ 7000 – 15.000 giờ. Khi đèn hết tuổi thọ, bóng chiếu sẽ cháy hoặc bị nhấp nháy không sáng, gây ức chế mắt người nhìn.
Với đèn sợi đốt, tuổi thọ lại khiêm tốn nhất với từ 1000 – 2000 giờ chiếu sáng. Đèn dễ hỏng, cần lau chùi thường xuyên và không nên dùng đèn này khi di chuyển.
Khả năng bật/ tắt
Với đèn Led, đây là loại đèn lý tưởng cho khả năng bật tắt do ánh sáng chiếu/ tắt ngay tức thì khi sử dụng công tấc. Nguồn sáng được tạo ra ổn định hơn, khống nhấp nháy. Hiện nay, các loại đèn Led cảm ứng được ứng dụng trong thực tế giúp người dùng không cần dến công tắc mà chỉ cần di chuyển trong không gian ngôi nhà mình sống: Các bóng đèn tự động cảm ứng chiếu sáng ngay khi chúng ta bước đến hoặc tắt khi không còn người sử dụng.
Đèn huỳnh quang thì ngược lại. Mỗi khi bật đều có một nhịp trễ lại để khởi động các tia sáng đến bột huỳnh quang làm sáng đèn. Thực tế trong sử dụng, việc bật/ tắt đèn quá nhiều cũng ảnh hưởng đến tuổi thọ bóng đèn.
Với đèn sợi đốt bạn có thể lựa chọn việc sử dụng công tắc hoặc cắm dây trực tiếp vào nguồn điện, ánh sáng được phát ra ngay tức thì.
Chế độ sáng
Nếu các bạn đã có cho mình một chiếc đèn pin siêu sáng thì chắc hẳn sẽ quen với các chế độ sáng khác nhau của đèn Led: sáng tối đa, sáng tiết kiệm hay sáng nháy. Trong ứng dụng sử dụng đèn thông thường, đèn Led có thể điều chỉnh độ phát sáng của mình ở hai chế độ sáng tối đa và sáng tiết kiệm điện.
Đèn Led có thể điều chỉnh độ sáng trong khoảng từ 0,5% đến 100%.
Ngược lại với đèn Led, cả đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt đều không làm được điều này. Khi vật lên, chúng luôn luôn sử dụng 100% độ phát sáng có thể trong đèn.
Hướng chiếu sáng
Đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt đều có hướng phát sáng là 360 độ, điều này dẫn đến việc lãng phí ánh sáng
Khác với hai loại đèn nêu trên, đèn Led có hướng chiếu trong 180 độ, tập trung gom ánh sáng theo đúng hướng cần sử dụng, như vậy sẽ tận dụng tối đa lượng ánh sáng phát ra, lượng Lumens có ích cũng nhiều hơn.
Phát thải ra môi trường
Như chúng ta đã biết trong đèn huỳnh quang có bột huỳnh quang và thủy ngân sẽ gây nguy hại tới môi trường nều bị thải ra môi trường sống. Vì vậy trong khi sử dụng và ngay cả khi không dùng bóng đè huỳnh quang, chúng ta đều cần hết sức cẩn thận
Với đèn Led, không có chất khí độc nào thải ra môi trường. Điểm đặc biệt là đèn sợi đốt cũng vậy, thầm chí loại đèn này còn có thể tái chế hoặc sữa chữa các linh kiện rất đơn giản.
Nhiệt lượng tỏa ra
Khác với các loại đèn còn lại, nhiệt lượng tỏa ra của đèn Led rất ít hoặc có trong trường hợp đặc biệt như khi chiếu sáng ngoài trời trong điều kiện mùa đông có băng tuyết. Tuy nhiên, tại Việt Nam với khí hậu nhiệt đới thì đây không phải điều đáng quan tâm.
Đèn huỳnh quang với đèn sợi đốt đều tỏa ra nhiệt lượng vô ích khá cao ra môi trường. Đặc biệt riêng với đèn sợi đốt, chỉ có 5% điện năng được biến đổi thành quang năng, còn lại đến 95% biến thành nhiệt năng. Đây là một sự lãng phí rất lớn khi sử dụng các loại đèn đốt. Có lẽ đây cũng là lý di chính khiến đèn sợi đốt không được sử dụng rộng rãi nữa.
Khả năng chống va đập
Với kích thước có thể siêu nhỏ (có thể dưới 2mm), cùng trạng thái rắn SSL nên đèn Led rất khó hỏng hóc khi xảy ra va đập.
Ngược lại, với đèn huỳnh quang, bóng đèn nhỏ, mỏng và dài nên dễ vỡ nếu có va đập. Cũng giống với đèn huỳnh quang, các loại đèn sợi đốt bóng nhỏ và cũng dễ vỡ.
Nếu đánh giá về khả năng chống va đập, hỏng hóc thì đèn Led xứng đáng được xếp vị trí số 1.
Chi phí trọn đời
Xét về giá thành, các sản phẩm đèn Led đều có giá tiền cao hơn so với đèn hunhf quang hay đèn sợi đốt. Tuy nhiên, với thời gian sử dụng dài hơn cùng các điểm ưu tú thì người tiêu dùng sẽ hoàn toàn bị thuyết phục.
Các loại đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt có giá rẻ hơn nhưng dễ hòng trong quá trình sử dụng, đặc biệt là với đèn sợi đốt.
Về so sánh giữa 3 loại đèn Led, đèn huỳnh quang và đèn sợi đốt, ta có thể tóm gọn các điểm nổi bật nhất ở bảng như sau:
| Tuổi thọ (giờ) | Năng lượng tiêu thụ (W) | Phát ra tia hồng ngoại, tia tử ngoại | Độc hại ra môi trường | |
| Đèn sợi đốt | 1000 – 2000 | 60 | Có | Không |
| Đèn huỳnh quang | 7000 – 15.000 | 15 | Có | Có – thủy ngân gây hại |
| Đèn Led | 25.000 – 50.000 | 7 | Không | Không |
Sau khi đã tham khảo về định nghĩa đèn Led là gì cũng như so sánh giữa các loại đèn hiện nay, bạn đã có thể tự chọn bóng đèn phù hợp cho gia đình mình rồi chứ? Không chỉ ứng dụng trong sinh hoạt gia đình, đèn Led còn được sử dụng làm các loại đèn pin siêu sáng khá phổ biến mà bạn có thể sử dụng trong cuộc sống hàng ngày nữa đấy!
by Chương Nguyễn
