Vì sao đèn tiết kiệm lại có thể tiết kiệm được năng lượng?

Ngày nay, đèn tiết kiệm năng lượng do các đặc điểm nổi bật như ánh sáng dịu, dễ chịu, giá cả tương đối rẻ, mà nó đang dần thay thế các loại bóng đèn phổ thông. Nó xuất hiện ngày càng nhiều ở các công sở, nhà hàng hay trong gia đình, ở đâu nó cũng rất được ưa dùng. Bạn có biết vì sao đèn tiết kiệm lại có thể tiết kiệm được năng lượng không?

Đèn tiết kiệm chính là đèn Nê-ông có 3 màu cơ bản. Nó xuất hiện lần đầu tiên vào những năm 80 của thế kỉ 20, do hãng Philips của Hà Lan chế tạo. Về nguyên lí vật lí và kết cấu chức năng, nó không khác nhiều so với các loại đèn phổ thông khác. Nhưng, nó có hai điểm khác biệt cơ bản so với đèn Nê-ông là trong ống đèn Nê-ông bột huỳnh quanh halogen photphat bám lên thành ống, còn trong đèn Nê-ông 3 màu thì chất bám lên thành ống là ôxít yttrium, ôxít europium và nguyên tố đất hiếm. Dưới tác dụng bức xạ ánh sáng của tia tử ngoại, ánh sáng phát ra sẽ có 3 màu là màu hồng, màu lục, màu xanh, khi hỗn hợp của 3 màu này trộn lẫn với nhau sẽ tạo ra ánh sáng trắng.

Độ nhạy sáng của mắt người đồi với bước sóng là không giống nhau. Thường thì mắt người nhậy cảm nhất đối với ánh sáng vàng lục, còn ánh sáng đỏ, tím mắt không nhạy lắm. Với tia hồng ngoại và tử ngoại mắt người không có phản ứng. Thông thường với ánh sáng vàng lục tỷ lệ nhìn ở mắt người là 1 khi bước sóng là 5500 angstrom, còn những loại ánh sáng khác, tỷ lệ nhìn của mắt luôn nhỏ hơn 1. Bức xạ điện từ của một vật không thế phát ra hiệu quả tốt xấu, mà nó cần dựa vào số lượng nhiều hay ít của thành phần ánh sáng được quyết định bởi tỷ lệ phần trăm ánh sáng mà mắt người có thể nhìn thấy. Trong kỹ thuật quang học, người ta dùng chỉ tiêu hiển thị màu để biểu thị hiệu quả của thị giác đối với ánh sáng. Ví dụ, về bóng đèn sợi đốt, ánh sáng do sợi volfram được đốt ở nhiệt độ cao phát ra ánh sáng, độ rộng phổ của ánh sáng rất lớn, nó bao gồm từ tia hồng ngoại tới tia tử ngoại và các loại ánh sáng nhìn thấy. Trong số này, có nhiều thành phần không có tác dụng hoặc có hiệu quả thấp đối với mắt ngườièn Nê-ông đã tiến một bước xa so với đèn sợi đốt trong đó chỉ tiêu hiên thị màu sắc đạt 55%: Bột huỳnh quang nguyên tố đất hiếm được dùng trong đèn tiết kiệm nhận bức xạ kích thích sẽ lần lượt phát ra phổ từ rộng tới hẹp. 3 màu đơn tính màu đỏ, lục, lam cho ánh sáng tương đối tốt. Khi chúng hoà vào nhau sẽ tạo ra ánh sáng trắng. Tỷ lệ phối hợp kích thích ở ánh sáng lục chiếm tỷ lệ tương đối lớn, đạt hiệu quả tốt nhất đối với thị giác, từ đó đèn tiết kiệm có thể tiết kiệm được trên 80% năng lượng. Đây chính là điều kỳ diệu của đèn tiết kiệm. Độ sáng của một bóng đèn tiết kiệm 10 W có thể đạt tới hiệu quả hiển thị ánh sáng bằng một bóng đèn sợi đốt 70W, tức là tiết kiệm hơn bóng đèn sợi đốt tới 60% năng lượng và hơn 30% năng lượng so với đèn Nê-ông. Ngoài ra ánh sáng của nó dịu mát, làm cho con người có cảm giác thoải mái dễ chịu hơn. Do có công suất không lớn nên tuổi thọ của nó thường cao gấp 2 lần so với tuổi thọ của bóng đèn Nê-ông thông thường. Chính những ưu điểm này mà đèn tiết kiệm được nhiều người sử dụng.