TẠI SAO ĐÈN HUỲNH QUANG LẠI TIẾT KIỆM HƠN ĐÈN NEON?
Một bóng đèn huỳnh quang 40W nhìn sáng như bóng đèn neon 150W, nhưng điện năng mà nó tiêu hao lại ít hơn so với neon. Nói cách khác, hiệu suất phát sáng của đèn huỳnh quang cao hơn đèn neon và khi dùng cũng sẽ tiết kiệm điện hơn, tại sao lại như vậy?
Nguyên nhân căn bản là do phương thức phát sáng của đèn huỳnh quang và đèn neon khác nhau. Đèn neon phát sáng nhờ vào dòng điện thông qua hiệu ứng nhiệt do dây tóc bóng đèn tạo ta. Bất kỳ một vật thể nào khi được tăng nhiệt tới hơn 525oC đều sẽ phát sáng. Hơn nữa, hiệu suất phát sáng sẽ tăng lên tuỳ vào sự tăng cao của nhiệt độ, cho nên thường dùng đây vônfram có điểm cháy cao (3410oC) làm dây tóc bóng đèn. Tuy đã có nhiều cải tiến, hiệu suất phát sáng của đèn neon đã cao hơn nhưng phần mà nó chuyển hoá thành nhiệt năng và tiêu tốn đi một cách vô ích.
Nguyên lý phát sáng của đèn huỳnh quang hoàn toàn khác, bên trong thành ống đèn của đèn huỳnh quang có quét một lớp chất huỳnh quang, hai đầu có gắn các điện cực bên trong ống đèn có bơm đầy khí Acgon và một ít thuỷ ngân. Khi có đòng điện chạy qua, điện cực phát xạ ra các hạt điện, những hạt điện này sẽ vận động sang đầu kia bên trong ống đèn với tốc độ rất cao, trên đường vận động khi gặp phải các phân tử Acgon sẽ phóng ra nhiều các hạt điện hơn. Một lượng lớn các hạt điện va đập vào các phân tử thuỷ ngân bay hơi và làm cho các phân tử này có được nguồn năng lượng từ bên ngoài và rơi vào trạng thái năng lượng cao. Khi những phân tử này ở trạng thái cao, năng lượng quay lại trạng thái năng lượng bình thường, nó sẽ phát xạ các năng lượng dư thừa ra bằng tia tử ngoại. Tia tử ngoại chúng ta không nhìn thấy nhưng sau khi nó bị chất huỳnh quang trên vách ống đèn hút hết thì chất huỳnh quang sẽ phát ra ánh sáng có thể nhìn thấy. Vì vậy có thể thấy rằng, trong quá trình phát sáng của đèn huỳnh quang, nhiệt lượng sinh ra rất ít, ánh sáng mà nó phát ra là một dạng ánh sáng lạnh. Điều này đã làm cho hiệu suất phát sáng của đèn huỳnh quang được nâng cao rõ rệt và sẽ tiết kiệm điện hơn đèn neon.
Chất huỳnh quang khác nhau có thể phát ra ánh sáng với tần suất khác nhau, mắt chúng ta nhìn thấy chính là ánh sáng có màu sắc khác nhau. Nếu lựa chọn chất huỳnh quang thích hợp, có thể làm cho ánh sáng của đèn huỳnh quang rất giống với ánh sáng mặt trời, đây chính là đèn mặt trời mà chúng ta thường nói.
Con đom đóm cũng có thể phát sáng, ánh sáng nó phát ra cũng là ánh sáng lạnh. Hơn nữa, hiệu suất phát sáng của đom đóm cao hơn nhiều so với đèn huỳnh quang. Làm thế nào để học tập những loài động vật này để nâng cao hiệu suất phát sáng là vấn đề rất lý thú cho các nhà khoa học.
