Đề tài Đèn sợi đốt incandescent lamp

Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level 13-11-2013 ‹#› Click to edit Master title style Click to edit Master text styles Second level Third level Fourth level Fifth level 13-11-2013 ‹#› KỸ THUẬT CHIẾU SÁNG DÂN DỤNG & CÔNG NGHIỆP ĐÈN SỢI ĐỐT INCANDESCENT LAMP Nguyễn Đại Dương 10102026 Nguyễn Hoàng Hiệp 10102048 Lê Như Ân 10102006 Huỳnh Thanh Văn 10102169 Phạm Duy Ánh 10102005 Nguyễn Hữu Chương 10102016 Nhóm thực hiện: Nhóm 8 ĐỀ TÀI: NỘI DUNG CHÍNH Đặc tính của đèn sợi đốt. Các hãng sản xuất. Ứng dụng. II I III IV Giới thiệu chung. GIỚI THIỆU CHUNG I PHÂN LOẠI ĐÈN ĐIỆN ĐÈN Đèn sợi đốt Đèn Natri Huỳnh quang Huỳnh quang Compact Đèn sợi đốt Đèn Halogen Cao áp thủy ngân Metal Halide Đèn as hỗn hợp Đèn phóng điện Huỳnh quang ống Natri áp suất cao Natri áp suất thấp PHÂN LOẠI ĐÈN ĐIỆN LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀPHÁT MINH RA ĐÈN SỢI ĐỐT Thomas Alva Edison (1847-1931) Nhà lịch sử Robert Friedel và Paul Israel đã liệt kê 22 nhà phát minh loại đèn này trước Joseph Swan và Thomas Edison. Họ kết luận rằng phiên bản đèn sợi đốt (được sản xuất hàng loạt từ năm 1880) của Edison hơn các phiên bản khác do kết hợp ba yếu tố: Vật liệu đốt hiệu quả hơn. Độ chân không trong bóng đèn cao hơn các phiên bản khác (bằng cách sử dụng bơm Sprengel). Điện trở cao hơn khiến việc phân phối điện từ một nguồn trung tâm có thể thực hiện được một cách kinh tế. LỊCH SỬ HÌNH THÀNH VÀPHÁT MINH RA ĐÈN SỢI ĐỐT Từ bóng đèn làm tự sợi cacbon của Thomas Edison Đến bóng đèn làm bằng vonfram đẹp đẽ sáng chói Gồm 3 bộ phận chính: Sợi đốt Bóng thủy tinh Đuôi đèn Đuôi ngạnh ĐẶC TÍNH CỦA ĐÈN SỢI ĐỐT II 1. CẤU TẠO Đuôi xoáy Ngoài ra còn có các bộ phận phụ: Sợi đốt là dây kim loại có dạng lò xo xoắn, làm bằng vonfram, là phần tử rất quan trọng của đèn, ở đó điện năng được biến đổi thành quang năng. Nhiệt độ khi phát sáng trên 2000ºC (3600ºF) Sợi đốt Sợi đốt Làm bằng thủy tinh chịu nhiệt, đã hút hết không khí. Nhiệt độ khi đèn sáng 200-260ºC (392-500ºF) Kích thước bóng có nhiều loại khác nhau tương ứng với công xuất của từng loại bóng. Bóng có 2 loại: Bóng sáng và bóng mờ. Bóng thủy tinh Đuôi đèn -Làm bằng đồng hoặc sắt tráng kẽm, trên đuôi có hai cực tiếp xúc điện. -Có hai kiểu: Hai cực tiếp xúc Đuôi xoáy Đuôi ngạnh 1 số hình dạn phổ biến của đèn sợi đốt 2. NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC Khi đóng điện, dòng điện chạy trong dây tóc đèn làm dây tóc nóng lên đến nhiệt độ cao, dây tóc đèn phát sáng. Nguyên lý Sự nung sáng diễn ra khi dòng nhiệt điện kích thích các nguyên tử dây tóc, 1 phần năng lượng nhiệt chuyển thành ánh sáng kích thích bên trong dây tóc được nhận thấy bằng sự phát xạ ánh sáng. Khi ánh sáng phát xạ nằm trong vùng quang phổ mà mắt người có thể nhìn thấy được ta gọi đó là sự phát quang nung sáng. Trong dây tóc, sự phát xạ diễn ra 1 cách liên tục. Nguyên lý Để phát ra ánh sáng nhìn thấy được, dây tóc phải nóng tới nhiệt độ trên 850K. So với nhiệt độ trung bình 6600K của quang quyển mặt trời, giúp xác định rõ tất cả các màu và quang phổ nhìn thấy dc. Hầu như không có vật chất nào đạt được đến nhiệt độ này mà có thể giữ ở trạng thái rắn. Nguyên lý So với các loại vật liệu làm dây tóc thì Volfram có nhiệt độ nóng chảy cao nhất (3680K) và tỉ lệ bay hơi thấp nhất. Cacbon có nhiệt độ nóng chảy còn cao hơn tuy nhiên lại bay hơi rất nhanh. Hợp chất và hợp kim (nitrua và cacbua kim loại) có nhiệt độ nóng chảy cao và bay hơi thấp nhưng dễ vỡ và tách rời ở nhiệt độ cao. Volfram Giới hạn nhiệt độ bay hơi khoảng 3000K. Rất khó để duy trì nhiệt độ hơn 2900K trong bóng đèn, kết quả chỉ 1 phần nhỏ năng lượng bức xạ trong vùng bước sóng nhìn thấy được- ít hơn 10%, phần lớn năng lượng còn lại nằm trong vùng hồng ngoại (IR), do đó hiệu suất đèn thấp và ánh sáng có màu vàng cam. Vỏ bóng đèn Vỏ bóng đèn: được dùng để ngăn nước và oxy tiếp xúc với dây tóc không thì dây tóc sẽ bị oxy hóa ngay lập tức. Thông thường được làm bằng thủy tinh vôi natri cacbonat, silic dioxit, thủy tinh chiệu nhiệt PyrexTM cho nhiệt độ cao hơn. Dây dẫn Molybdenum giữ dây tóc và cung cấp dòng điện có khả năng chiệu nhiệt cao. Phần bên trái thường có cầu chì và được nối với dây nóng của nguồn xoay chiều (>25W). Chất khí Chất khí trong bóng đèn: Phổ biến argon. Krypton giá thành đắc chỉ sử dụng trong bóng yêu cầu tuổi thọ cao như đèn giao thông. Chất khí giúp định hướng dòng lưu thông nhiệt giúp dây tóc duy trì nhiệt độ. Áp suất của chất khí khoảng 80% so với áp suất không khí. Bóng đèn dưới 25 không cần chất khí, chỉ cần rút hết không khí. Chất khí Dòng chất khí đối lưu làm giảm nhiệt độ của dây tóc dạng thẳng>>giảm độ sáng Vấn đề mất nhiệt ở dây tóc năm 1912 Chất khí Dr. Irving Langmuir  phát hiện có những chỗ dòng đối lưu bị chồng lấp khó di chuyển sao này được gọi theo tên ông là Bao Langmuir. Ông đã sáng chế ra dây tóc dạng xoắn giúp giảm sự mất nhiệt do chất khí đối lưu Chất khí 3. ĐẶC ĐIỂM Không gây mỏi mắt và không làm tổn thương đến mắt.ext in here Add you text in here Add you text in here b) Hiệu suất phát quang thấp. Khi làm việc, sợi đốt bị đốt nóng ở nhiệt độ cao nên nhanh hỏng. Tuổi thọ của đèn thấp, chỉ khoảng 1000 giờ. a) Đèn phát ra ánh sáng liên tục Chỉ 4- 5% điện năng tiêu thụ được biến đổi thành quang năng, phần còn lại là toả nhiệt. c) Tuổi thọ thấp. 4. SỐ LIỆU KĨ THUẬT Điện áp định mức: 1-400v, phổ biến 127V, 220-240V, 110V Công suất định mức: 15w, 25w,40w 60w, 75w, 100w, 300w… -Quang thông (Lm): 230 – 18800 -Nhiệt độ màu: 2000 – 25000K -Chỉ số hoàn màu CRI: 100 -Hiệu suất sáng thấp: 15-25 Lm/W 5. SỬ DỤNG Đèn sợi đốt được sử dụng để chiếu sáng ở nhiều nơi. Phải thường xuyên lau bụi bám vào đèn để đèn phát sáng tốt. Sử dụng đèn sợi đốt không tiết kiệm điện năng vì hiệu suất phát quang thấp, phần lớn năng lượng chuyển thành nhiệt, ít hơn 5% chuyển thành quang năng. ƯU ĐIỂM NHƯỢC ĐIỂM ƯU ĐIỂM Quang thông giảm không đáng kể cho dù đèn bị lão hóa. Làm việc trong điều kiện chênh lệch điện áp tối đa. Sơ đồ đấu nối trực tiếp. Hầu như không phụ thuộc vào nhiệt độ môi trường. Gọn nhẹ, không cần thiết bị phụ trợ. Giá thành rẻ. Cho màu sắc trung thực. NHƯỢC ĐIỂM Hiệu suất phát quang thấp (12 đến 25 lm/w). Gây lãng phí điện trong chiếu sáng. Tuổi thọ của đèn thấp (khoảng 1000 giờ). SO SÁNH VỚI CÁC LOẠI ĐÈN KHÁC Với đèn huỳnh quang SO SÁNH VỚI CÁC LOẠI ĐÈN KHÁC Vs Về hiệu quả chiếu sáng: Đèn huỳnh quang cao > 4-6 lần đèn sợi đốt Về ánh sáng: Về tuổi thọ: Khi bị nung nóng,đèn sợi đốt phát ra ánh sáng & tia cực tím. Còn ánh sáng của đèn huỳnh quang không có ánh sáng tia cực tím Tuổi thọ đèn huỳnh quang gấp 10 lần đèn sợi đốt SO SÁNH VỚI CÁC LOẠI ĐÈN KHÁC Vs Về cấu tạo: Về chi phí: Đèn huỳnh quang có phủ lớp phốt pho bên trong ống tạo ra ánh sáng nhìn thấy. Đèn sợi đốt sử dụng năng lượng trực tiếp từ đường dây điện để làm nóng dây tóc và tạo ra ánh sáng. Bóng đèn huỳnh quang sử dụng năng lượng ít hơn 75% so với bóng đèn sợi đốt SO SÁNH VỚI CÁC LOẠI ĐÈN KHÁC Với đèn halogen Đèn halogen cũng là một loại đèn sợi đốt Bên trong bóng,ngoài khí trơ còn có thêm khí thuộc nhóm halogen (iốt, brôm) khắc phục tình trạng bóng bị đen do kim loại vonfram bốc hơi ở nhiệt độ cao tích tụ trên thành bóng SO SÁNH VỚI CÁC LOẠI ĐÈN KHÁC Vs So với đèn sợi đốt thông thường, với cùng công suất và tuổi thọ, đèn halogen: Kích thước bé hơn. Hiệu suất phát sáng cao hơn. 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… SO SÁNH VỚI CÁC LOẠI ĐÈN KHÁC Với đèn LED Vs Loại đèn Đèn sợi đốt Đèn LED Hiệu quả năng lượng Tuổi thọ trung bình 1,200 -1,300 h 40,000-60,000 h Công suất tương đương với bóng đèn sợi đốt 60W. 60 watts 6 - 8 watts Chi phí hoạt động hàng năm (Trung bình một GĐ có 30 bóng, sử dụng 5 giờ/ngày với giá 2,200đ/Kwh. 7.23 tr/ năm 0.96 tr/ năm Vs Loại đèn Đèn sợi đốt Đèn LED Môi trường Phát thải Carbon Dioxide Nhiều Ít Chứa thủy ngân ở dạng lỏng trong điều kiện nhiệt độ phòng. Không có Không có Tuân theo tiêu chuẩn RoHS – Quy định các giới hạn nồng độ tối đa của các chất thải độc hải sử dụng trong thiết bị điện & điện tử. Có Có Phân bố cường độ sáng theo bước sóng Phân bố công suất điện tiêu thụ theo quang thông W/m2/nm nm HÃNG SẢN XUẤT III Trong nước Ngoài nước Hãng sản xuất trong nước 01 Cty CP bóng đèn phích nước RẠNG ĐÔNG Bóng đèn cầu G80 60W Bóng đèn sợi đốt 25W-40W-60W Bóng đèn nấm M50 25W-40W-60W Hãng sản xuất trong nước 01 Cty TNHH SX – thương mại HÒA THÁI Đèn E27 5W-20W Đèn HDT1636C 5W-15W Đèn HDT1841C 5W-15W PHILIPS (Royal Philips Electronics) 02 Hãng sản xuất ngoài nước Standard A-shape clear Standard Candle 3w 4w 7w 15w 25w 40w 60w Aviation Beacon 25w 40w 60w 75w 100w 200w 620w Standard Life PS 200w 300w 500w OSRAM 02 Hãng sản xuất ngoài nước Classic A,B,P 25w-40w-60w-75w CONCENTRA 25w-30w-40w-60w-75w-80w-100w-150w Special 10w-15w-25w-40w-60w-100w-200w-300w-500w General Electric (Mỹ) 02 Hãng sản xuất ngoài nước 15w-25w-100w 40w-60w-100w 15w-25w-60w 15w-25w-60w 13w-14w-15w 25w-40w-60w 14w-25w 40w-60w 25w-30w-40w-60w 75w-100w-150w 40w-60w-100w ỨNG DỤNG CỦA ĐÈN SỢI ĐỐT IV Trang trí đèn chùm, giúp căn phòng trở nên ấm cúng và lộng lẫy. ỨNG DỤNG CỦA ĐÈN SỢI ĐỐT IV Thiết bị chiếu sáng nhỏ như đèn bàn. ỨNG DỤNG CỦA ĐÈN SỢI ĐỐT IV Đèn pin ỨNG DỤNG CỦA ĐÈN SỢI ĐỐT IV Tác dụng sinh học của đèn sợi đốt tương tự như ánh sánh mặt trời dùng để nuôi gà, kích thích cây phát triển Thank you !!!!