Home
Education
Classroom
Knowledge
Blog
TV
ธรรมะ
กิจกรรม
โครงการทรูปลูกปัญญา

การเลือกหลอดไฟเพื่อให้แสงสว่าง

Posted By Thananthorn | 03 ก.ค. 63
888 Views

  Favorite

นับตั้งแต่โทมัส อัลวา เอดิสัน ได้คิดค้นประดิษฐ์หลอดไฟหลอดแรกขึ้นมาเพื่อให้แสงสว่าง จนถึงทุกวันนี้เทคโนโลยีก็ได้พัฒนามาไกล เรามีอุปกรณ์เครื่องมือเครื่องใช้ทางไฟฟ้าที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการดำเนินชีวิตอย่างมากมาย โดยเฉพาะอุปกรณ์ที่ให้แสงสว่างอย่างหลอดไฟ ซึ่งมีหลากหลายประเภทให้เลือกใช้งานตามความเหมาะสม 

ภาพ : Shutterstock

 

เกณฑ์ในการพิจารณาเลือกใช้งานหลอดไฟฟ้า คือ 
1. กำลังไฟที่ใช้ คือ ค่าพลังงานไฟฟ้าที่หลอดไฟนั้นใช้ในการให้กำเนิดแสงว่ามีการใช้มากน้อยเพียงใด เพียงพอต่อความต้องการสำหรับกิจกรรมที่ต้องการส่องสว่างหรือไม่ เช่น ไฟส่องสว่างบริเวณถนน กับ ไฟส่องสว่างบนโต๊ะเขียนหนังสือ ควรเป็นหลอดไฟที่มีกำลังไฟแตกต่างกัน 

2. อายุการใช้งานของหลอดไฟ ควรเลือกใช้หลอดไฟที่มีอายุการทำงานที่ยาวนานมากกว่าหลอดไฟที่มีอายุการใช้งานสั้น ถึงแม้จะราคาแพงกว่าแต่คุ้มค่าในแง่ของการใช้งานมากกว่า 

3. ประสิทธิภาพของหลอดไฟ คือ ปริมาณของแสงที่ปล่อยออกมาจากหลอดต่อกำลังไฟที่ใช้ ถ้ายิ่งปริมาณของแสงที่ปล่อยออกมามีค่ามาก  ก็จะยิ่งส่องสว่างได้มาก เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์จะให้แสงสว่างมากกว่าหลอดไส้หรือหลอดอินแคนเดสเซนต์เมื่อเทียบกับกำลังไฟที่เท่ากัน เป็นต้น 

4. สีของแสงที่มาจากหลอดไฟ จะต้องเลือกให้เหมาะสมกับพื้นที่การใช้งาน เช่น แสงที่เป็นสีขาว ได้แก่ สีคูลไวท์ (Cool white) เดย์ไลท์ (Day light) เหมาะสำหรับการใช้งานในสถานที่ที่ต้องการมองเห็นสีจริง ห้องเรียน สนามกีฬา แสงที่ให้โทนสีอบอุ่น ได้แก่ วอร์มไวต์ (Warm white) สำหรับที่พัก ห้องนอน ร้านค้า

ภาพ : Shutterstock

 

ทั้งนี้หลอดไฟยังมีประเภทต่าง ๆ ได้แก่ 
1. หลอดอินแคนเดสเซนต์ (Incandescent) หรือหลอดไส้ ซึ่งเรามักเห็นได้จากโคมไฟตั้งโต๊ะรุ่นเก่าหรือไฟประดับตกแต่งทั่วไป โดยมีหลักการทำงานคือ การปล่อยให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านไส้หลอด และเมื่อเกิดความร้อนจนมีอุณหภูมิสูงถึง 500 องศาเซลเซียส ไส้หลอดจะเปล่งแสงและปล่อยความร้อนออกมา ยิ่งอุณหภูมิสูงมาก ไส้หลอดก็จะสว่างมาก

 

ส่วนใหญ่แล้วไส้หลอดของหลอดอินแคนเดสเซนต์มักทำจากโลหะทังสเตน เนื่องจากเป็นโลหะที่มีจุดหลอมเหลวสูง บางครั้งจึงเรียกหลอดชนิดนี้ว่าหลอดทังสเตน ภายในหลอดแก้วบรรจุก๊าซเฉื่อย ช่วยไม้ให้ไส้หลอดกลายเป็นไอโลหะและยืดอายุการใช้งานของหลอดไฟให้ยาวนาน แต่เมื่อใช้ไปเป็นเวลานานไส้หลอดจะร้อนและสลายตัวจนบางลงทีละนิดจนขาดและหมดอายุการใช้งานในที่สุด จึงเป็นหลอดที่มีอายุการใช้งานค่อนข้างสั้น

ภาพ : Shutterstock

 

2. หลอดทังสเตน-ฮาโลเจน (Tungsten halogen) มีการทำงานคล้ายหลอดไส้ แต่แสงไฟจากหลอดประเภทนี้จะให้คุณภาพที่ดีกว่า และมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า โดยส่วนที่เป็นหลอดแก้วเล็ก ๆ ภายในครอบแก้ว จะทำด้วยแก้วแข็งเป็นพิเศษหรือควอตซ์ที่สามารถทนความร้อนได้ดี ภายในหลอดแก้วนี้จะบรรจุก๊าซตระกูลฮาโลเจน เช่น ไอโอดีน คลอรีน โบรมีน ซึ่งจะช่วยลดการระเหิดของไส้หลอดที่ทำจากทังสเตน ด้วยกระบวนการคืนตัวทางเคมีเรียกว่า วงจรฮาโลเจน นั่นคือ เมื่อมีการใช้งานและเกิดความร้อน ทังสเตนจะระเหิดออกจากไส้หลอดรวมตัวกับโมเลกุลของก๊าซฮาโลเจน และเมื่ออุณหภูมิภายในหลอดต่ำลง โมเลกุลที่ไม่เสถียรจะวิ่งเข้าหาไส้หลอด และทังสเตนจะแยกตัวกับก๊าซฮาโลเจนเข้าจับกับไส้หลอดอีกครั้ง ดังนั้น หลอดประเภทนี้จึงมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่าหลอดไส้ 2-3 เท่า

ภาพ : Shutterstock

 

3. หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent) มีประสิทธิภาพในการแปลงกระแสไฟฟ้าเป็นแสงสว่าง โดยใช้พลังงานน้อยกว่าหลอดไส้ถึง 5 เท่า จึงถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลาย เหมาะสำหรับการใช้ภายในอาคาร, บ้านเรือน, สำนักงาน หรือร้านค้าต่าง ๆ 

 

สำหรับตัวหลอดฟลูออเรสเซนต์มีการฉาบสารเรืองแสง เช่น แคลเซียมคลอโรฟอสเฟต ไว้ที่ผิวด้านใน และจะสูบอากาศออกเกือบหมดแล้วบรรจุก๊าซอาร์กอนและไอปรอทไว้เล็กน้อย ที่ขั้วหลอดทั้งสองด้านมีขดลวดทังสเตนเชื่อมอยู่ เมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไปยังขั้วหลอด ขั้วทังสเตนจะปล่อยอิเล็กตรอนออกมา และเมื่อชนกับอะตอมของไอปรอทจะปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลต ทำให้สารเรืองแสงที่เคลือบด้านในของหลอดแก้วเกิดการเรืองแสงทั่วหลอด

ภาพ : Shutterstock

 

4. หลอดแอลอีดี  LED ย่อมาจาก Light Emitting Diode หรือเรียกว่า ไดโอดเปล่งแสง โดยเป็นหลอดที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นประมาณ 80% เมื่อเทียบกับหลอดไฟแบบเก่า แสงสว่างที่เปล่งออกมาจากหลอดประเภทนี้ เกิดจากการจ่ายกระแสไฟฟ้าเข้าไปในสารกึ่งตัวนำ ทำให้อิเล็กตรอนเกิดการเคลื่อนที่ เปลี่ยนระดับพลังงาน และคายพลังงานออกมาในรูปของแสง และเมื่อไม่มีไส้หลอดที่เกิดการเผาไหม้ได้ การปล่อยความร้อนออกมาจากหลอดแอลอีดีจึงมีน้อยมาก ลดการสูญเสียพลังงาน อายุการใช้งานยาวนาน มีขนาดเล็กสามารถนำไปใช้งานได้หลากหลายลักษณะ แต่ปัจจุบันยังคงมีราคาแพงอยู่

ภาพ : Shutterstock

 

5. หลอดชนิดปล่อยประจุความเข้มสูง HID (High Intensity Discharge) 
5.1หลอดแสงจันทร์ หรือหลอดไอปรอท (Mercury vapor) เป็นหลอดไฟชนิดประจุความเข้มสูงชนิดแรกที่ถูกประดิษฐ์ขึ้น เพื่อทดแทนหลอดอินแคนเดสเซนต์ มีประสิทธิภาพแสงต่ำกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์เล็กน้อย ค่าความถูกต้องของสีประมาณ 60% แต่มีอายุการใช้งานนาน (24,000 ชั่วโมง) คุณภาพแสงจะลดลงเมื่อใช้งานไปนาน ๆ เหมาะสำหรับการใช้เป็นไฟส่องสว่างในที่โล่งแจ้ง ตามถนน ไฟสนามตามสวนสาธารณะ หรือไฟตรงจุดที่มีการติดตั้งลำบาก เนื่องจากมีอายุการใช้งานยาวนาน แต่ปัจจุบันเลิกใช้แล้วเนื่องจากมีส่วนประกอบของปรอทสูงซึ่งเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อม และดูแลรักษายาก

5.2 หลอดโซเดียมความดันสูง (High Pressure sodium) เป็นหลอดที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุดในบรรดาหลอด HID ด้วยกัน (ให้ประสิทธิภาพได้ถึง 140 ลูเมนต่อวัตต์) แต่คุณภาพของแสงไม่ดี สีที่มองเห็นมักเพี้ยนจากสีจริง อายุการใช้งานประมาณ 24,000 ชั่วโมง มักใช้กับไฟถนน คลังสินค้า ไฟส่องบริเวณที่เปลี่ยนหลอดยาก พื้นที่นอกอาคาร

5.3 หลอดเมทัลฮาไลด์ (Metal halide) เป็นหลอด HID อีกประเภทหนึ่งที่มีโครงสร้างและการทำงานเดียวกันกับหลอดแสงจันทร์แต่มีประสิทธิภาพสูงกว่า (อยู่ระหว่าง 60 ถึง 90 ลูเมนต่อวัตต์) ให้คุณภาพแสงที่ดี แต่ต้องใช้เวลาในการอุ่นหลอดเมื่อเปิด เหมาะกับงานที่ต้องการความถูกต้องของสีมาก เช่น งานพิมพ์สี สนามกีฬาเฉพาะที่มีการถ่ายทอดทางโทรทัศน์ ส่องสว่างสินค้าในห้างสรรพสินค้า

ภาพ : Shutterstock

 

 

เว็บไซต์ทรูปลูกปัญญาดอทคอมเป็นเพียงผู้ให้บริการพื้นที่เผยแพร่ความรู้เพื่อประโยชน์ของสังคม ข้อความและรูปภาพที่ปรากฏในบทความเป็นการเผยแพร่โดยผู้ใช้งาน หากพบเห็นข้อความและรูปภาพที่ไม่เหมาะสมหรือละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาแจ้งผู้ดูแลระบบเพื่อดำเนินการต่อไป
Tags
  • Posted By
  • Thananthorn
  • 2 Followers
  • Follow