Đèn sợi đốt, còn gọi là đèn nung sáng, là một loại bóng đèn dùng dây tóc là bộ phận chính để phát ra ánh sáng thông qua vỏ thủy tinh trong suốt. Các dây tóc của đèn được bảo vệ bên ngoài bằng một lớp thủy tinh trong suốt hoặc mờ đã được rút hết không khí và bơm vào các khí trơ. Kích cỡ bóng phải đủ lớn để không bị hơi nóng của nhiệt tỏa ra làm nổ. Hầu hết bóng đèn đều được lắp vào trong đuôi đèn, dòng điện sẽ đi qua đuôi đèn, qua đuôi đèn kim loại, vào đến dây tóc làm nó nóng lên và đến mức phát ra ánh sáng. Đèn sợi đốt thường ít được dùng hơn vì công suất quá lớn [thường là 60W], hiệu suất phát quang rất thấp [chỉ khoảng 5% điện năng được biến thành quang năng, phần còn lại tỏa nhiệt nên bóng đèn khi sờ vào có cảm giác nóng và có thể bị bỏng].
A1. CẤU TẠO : gồm sợi đốt, bóng thủy tinh và đuôi bóng đèn – Bóng Sợi đốt làm bằng Vonfram, chịu đựơc nhiệt độ cao, có chức năng biến đổi điện năng thành quang năng. – Bóng đèn được làm bằng thủy tinh chịu nhiệt, chịu được nhiệt độ cao, bảo vệ sợi đốt
– Đuôi đèn [đuôi xóay và đuôi ngạnh] được làm bằng đồng hoặc sắt tráng kẽm, gắn chặt với bóng thủy tinh, có chức năng nối với mạng điện cung cấp cho đèn.
A2. ĐẶC ĐIỂM : Phát ra ánh sáng liên tục [không gây mỏi mắt]. Hiệu suất phát quang thấp [không tiết kiệm điện năng]. Tuổi thọ thấp [khoảng 1000 giờ]. Đèn sợi đốt hiện nay có 2 lọai : 1. Loại chứa khí trơ : Bầu đèn lớn, bao gồm : Đèn Sợi đốt thông dụng : Là đèn có sợi đốt Wolfram tiêu chuẩn, chúng có nhiều dạng bóng đèn khác nhau [trong suốt, mờ, trắng đục, màu, v..v.]. Phần lớn hiện nay là loại trắng đục có công suất trong khoảng 15 đến 1000 watts có đui xoáy hoặc đui ngạnh. Một số loại của bóng đèn này thuộc loại để trang trí có hình dạng như ngọn nến hoặc hình chữ nhỏ. Những loại bóng này rất không hiệu quả, hiệu suất chỉ khoảng 11-19 lm/W. Thông thường chúng có thời gian sống tương đối ngắn khoảng 1000 giờ, nhưng chúng có giá thành ban đầu thấp và CRI=100,CT=2700K. Với những tiến bộ hiện thời của đèn huỳnh quang thu gọn và đèn sợi đốt pha hơi halogen thì việc tiếp tục sử dụng đèn sợi đốt thông thường là khó chấp nhận. Đèn Sợi đốt có lớp phản xạ :
Là loại bóng sợi đốt Wolfram tiêu chuẩn có bóng đèn được tráng ở mặt trong hay mặt ngoài một lớp phản xạ để tăng cường tập trung ánh sáng theo một hướng nhất định. Bóng đèn này thường có hai loại: Loại bóng có dạng chụm có lớp phản xạ nhôm và loại bóng phản xạ dạng nở xòe. Cũng giống như các bóng sợi đốt khác loại bóng này có thời gian sống ngắn, hiệu suất rất thấp. Công suất của bóng trong khoảng 40-300W.
2. Loại chứa khí Halogen : Bầu đèn nhỏ , công suất lớn Suốt quá trình hoạt động của bóng đèn thường, sự bay hơi của dây tóc tungsten là nguyên nhân làm vỏ thủy tinh bị đen làm giảm cường độ chiếu sáng. Mặc dù có thể giảm được quá trình này bằng cách đặt dây tóc trong một bóng thủy tinh có thể tích lớn hơn. Nhưng cường độ ánh sáng của bóng đèn này bị giảm nhiều sau một thời gian sử dụng Vấn đề trên đã được khắc phục với sự ra đời của bóng đèn Halogen. Bóng Halogen có công suất và tuổi thọ cao hơn bóng đèn thường. Đây là loại đèn thế hệ mới có nhiều ưu điểm so với đèn thế hệ cũ như: Đèn halogen chứa khí halogen như iode hoặc brôm. Các chất khí này tạo ra một quá trình hoá học khép kín: Iode kết hợp với vonfram [hay Tungsten] bay hơi ở dạng khí thành iodur vonfram, hổn hợp khí này không bám vào vỏ thủy tinh như bóng đèn thường mà thay vào đó sự chuyển động đối lưu sẽ mang hổn hợp này trở về vùng khí nhiệt độ cao xung quanh tim đèn [ở nhiệt độ cao trên 1450 0C] thì nó sẽ tách thành 2 chất: vonfram 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 250oC. 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.
Thêm vào đó, một ưu điểm của bóng halogen là chỉ cần một tim đèn nhỏ hơn so với bóng thường. Điều này cho phép điều chỉnh tiêu diểm chính xác hơn so với bóng bình thường. [Chú ý trên thị trường hiện nay bóng đèn giả halogen rất nhiều]
A3. PHÂN BIỆT ĐÈN BÓNG SỢI ĐỐT KHÍ TRƠ VÀ BÓNG ĐÈN SỢI ĐỐT KHÍ HALOGEN
Đèn sợi đốt tạo ảnh sáng khi dòng điện đi qua sợi tóc làm bằng vonfram 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 [iốt, brôm], khắc phục được tình trạng bóng đèn bị đen do kim loại vonfram 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 vonfram 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] • CT=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]
A4. SỐ LIỆU KỸ THUẬT: Điện áp định mức: 127v, 220v, 110v .
Công suất định mức: 15w, 25w, 60w, 75w, 100w, 300w Thu gọn.
Tất cả Lớp 12 Lớp 11 Lớp 10 Lớp 9 Lớp 8 Lớp 7 Lớp 6 Lớp 5 Lớp 4 Lớp 3 Lớp 2 Lớp 1
Một bóng đèn 220V-100Wcó dây tóc làm bằng Vonfram. Khi sáng bình thường thì nhiệt độ của dây tóc bóng đèn làBiết nhiệt độ của môi trường là 20 ° C và hệ số nhiệt điện trở của Vonfram là α = 4 , 5 . 10 - 3 K - 1 Điện trở của bóng đèn khi thắp sáng bình thường và khi không thắp sáng lần lượt là
A. 560 Ω v à 56 , 9 Ω
B. 460 Ω v à 45 , 5 Ω
C. 484 Ω v à 48 , 84 Ω
D. 760 Ω v à 46 , 3 Ω
+ Khi thắp sáng điện trởcủa bóng đèn:
=> Chọn C
*Dây tóc của bóng đèn thường được làm bằng vonfram vì: Vonfram có nhiệt độ nóng cháy cao hơn các chất khác khi dòng điện chạy qua thì nhiệt độ lên tới 2500 độ c nếu dùng các chất khác thì sẽ bị nóng chảy.
Bạn đang xem: Vì sao vonfram được dụng làm dây tóc bóng đèn
Dây tóccủabóng đèn thườngđượclàmbằngvonfram vì:Vonframcó nhiệt độ nóng cháy cao hơn các chất khác khi dòng điện chạy qua thì nhiệt độ lên tới 2500 độ c nếu dùng các chất khác thì sẽ bị nóng chảy.
Một bóng đèn 220 V − 40 W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc bóng đèn ở 20 0 C là R 0 = 12 Ω. Cho biết hệ số nhiệt điện trở của vonfram là α= 4 , 5 . 10 - 3 K - 1 . Nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường
A. 2020 0 C
B. 2220 0 C
C. 2120 0 C
D. 1980 0 C
đáp án A
+ Khi thắp sáng điện trở của bóng đèn:
P d = U d 2 R ⇒ R = U d 2 P d = 220 2 40 = 1210 Ω
R = R 0 1 + α t - t 0 ⇒ 1210 = R 0 1 + 4 , 5 . 10 - 3 t - 20 ⇒ t = 2020 0 C
Một bóng đèn 220 V - 40 W có dây tóc làm bằng vônfram. Điện trở của dây tóc bóng đèn ở 20 ° C là R 0 = 12 Ω . Cho biết hệ số nhiệt điện trở của vonfram là α = 4 , 5 . 10 - 3 K - 1 . Nhiệt độ của dây tóc khi bóng đèn sáng bình thường
A. 2020 ° C
B. 2220 ° C
C. 2120 ° C
D. 1980 ° C
1 bóng đèn 220V - 100W khi sáng bình thường thì nhiệt độ dây tóc bóng đèn là 2000oC . xác định điện trở của đèn khi được thắp sáng và không được thắp sáng , biết rằng nhiệt độ môi trường là 20oC và dây tóc đèn làm bằng vonfram .
Điện trở của dây tóc bóng đèn khi không thắp sáng:
\[R=\frac{U^2}{P}=48,8\left[\Omega\right]\]
Khi đèn sáng:
\[R_t=R_0\left[1+\alpha\Delta t\right]\\=48,4\left=484\left[\Omega\right]\]
Kim loại vonfram được dùng làm dây tóc bóng đèn vì nguyên nhân chính nào sau đây?
A. Là kim loại rất cứng
B. Là kim loại rất mềm
C. Là kim loại khó nóng chảy, khó bay hơi
D. Là kim loại có phân tử khối lớn
Kim loại vonfram được dùng làm dây tóc bóng đèn vì nguyên nhân chính nào sau đây?
A.
Xem thêm: Mua Khuôn Làm Socola Ở Hà Nội, Mua Khuôn Làm Socola Ở Đâu Chất Lượng, An Toàn
Là kim loại rất cứng.B. Là kim loại rất mềm.
C. Là kim loại khó nóng chảy, khó bay hơi.
D. Là kim loại có phân tử khối lớn.
Một bóng đèn 220V – 40W có dây tóc làm bằng vonfram. Điện trở của dây tóc đèn ở 20 ° C là 121 Ω . Xác định nhiệt độ của dây tóc đèn khi sáng bình thường. Cho biết điện trở của dây tóc bóng đèn trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở là 4 , 5 . 10 - 3 K - 1 .
R đ = U đ 2 P đ = 220 2 40 = 1210 Ω .
Nhiệt độ của dây tóc khi đèn sáng bình thường:
Ta có: R đ = R 0 [ 1 + α [ t - t 0 ] ]
⇒ t = R đ − R 0 R 0 . α + t 0 = 1210 − 121 121.4 , 5.10 − 3 + 20 = 2020 ° C .
Một bóng đèn loại 220 V - 40 W làm bằng vonfram. Điện trở của dây tóc đèn ở 20 ° C là R 0 = 121 Ω . Tính nhiệt độcủa dây tóc khi đèn sáng bình thường. Coi điện trở suất của vonfram trong khoảng nhiệt độ này tăng bậc nhất theo nhiệt độ với hệ số nhiệt điện trở α = 4 , 5 . 10 - 3 K - 1
A. 2010 ° C
B. 2530 ° C
C. 1010 ° C
D. 2020 ° C