หลอดไฟฟ้า

หลอดไฟฟ้า หรือ หลอดไฟ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าเพื่อทำให้เกิดแสงสว่าง

หลอดไฟฟ้า

ประเภท

หลอดไฟฟ้ามีหลายประเภท เช่น

• หลอดไส้ร้อนแบบธรรมดา
  • หลอดแฮโลเจน
• หลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดวาวแสง หรือหลอดเรืองแสง
  • แบล็กไลต์
  • หลอดนีออน
• แอลอีดี

ประวัติ

พุทธศักราช 2443 มีการคิดค้นหลอดไฟแบบไส้ครั้งแรกขึ้นในโลกโดย เซอร์ โจเซฟ สวอน ได้นำแนวคิดจากนักวิทยาศาสตร์ มาพัฒนาต่อจนสร้างหลอดไฟได้สำเร็จแต่ไม่ได้พัฒนาระบบไฟฟ้าขึ้น ทำให้คนที่ซื้อหลอดไฟของ สวอน ต้องหาซื้อเครื่องปั่นไฟ ก่อให้เกิดความยุ่งยากในการใช้งานมาก ต่อมาทาง ทอมัส เอดิสัน ได้สามารถสร้างหลอดไฟแบบไส้ขึ้นมาได้บ้าง และนอกจากนั้น ทอมัส เอดิสัน ยังได้พัฒนาระบบไฟฟ้าขึ้นมาควบคู่กับหลอดไฟและแจกจ่ายไฟไปยังบ้านเรือนต่าง ๆ ทำให้หลอดไฟของเขาได้รับความนิยมมากกว่าหลอดของทางสวอน จนในที่สุดคนทั่วไปเกิดความเข้าใจกันว่า เอดิสัน คือผู้คิดค้นหลอดไฟเป็นคนแรกของโลก หลอดไฟของเอดิสันทำจากแท่งคาร์บอน ในปีพุทธศักราช 2453 ได้มีการคิดค้นไส้หลอดที่ทำจากทังสเตน ขึ้นในโลก

เนื่องจากหลอดไฟของเอดิสันทำจากคาร์บอน จึงมีอายุการใช้สั้นเพียง 13 ชั่วโมง และจากปัญหานี้ต่อมา วิลเลี่ยม เดวิส ได้คิดค้นไส้หลอดที่ทำมาจาก ทังสเตน ซึ่งสามารถทนความร้อนได้สูงถึง 3,419 องศาเซลเซียส ในขณะที่ไส้หลอดมีอุณหภูมิสูง 2,456 องศาเซลเซียส ทำให้ปัญหาไส้หลอดขาดง่ายหมดไป แต่ปัญหาที่ตามมาอีกก็คือเมื่อไส้ทังสเตนร้อน จะมีอนุภาคบางส่วนหลุดลอกไปเกาะกับผิวหลอดไฟ ทำให้หลังจากใช้งานไปได้ระยะหนึ่ง ประสิทธิภาพการส่องแสงของหลอดไฟก็จะลดลง จากปัญหาเรื่องแสงไฟที่ลดลง ทำให้บรรดานักวิทยาศาสตร์ ต่างก็พยายามค้นคว้าหาแนวทางการพัฒนาหลอดไฟกันต่อไป

พุทธศักราช 2477 ได้มีการคิดค้น หลอดนีออน เกิดขึ้นในโลก โดย จอร์จ คลอสิค หลักการทำงานคือบรรจุไอปรอทเข้าไปในหลอดและฉาบผิวหลอดแก้วด้านในด้วยฟอสฟอรัส หรือสารเรืองแสงเมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไป ไอปรอทจะถูกกระตุ้นและแผ่พลังงานออกมาในรูปของรังสีที่มีความยาวคลื่น 254 นาโนเมตรออกมา ซึ่งเป็นความยาวคลื่นที่สายตามองไม่เห็นและเป็นอันตราย รังสีที่ไอปรอทแผ่ออกมาจะกระทบกับสารเรื่องแสงที่ผนังหลอด สารเรืองแรงจะดูดซับรังสีที่เป็นอันตรายเอาไว้และตัวมันเองจะแผ่พลังงานในรูป ของคลื่นที่มีความถี่ที่สายตาคนมองเห็นได้ออกมาแทน ที่เรียกว่าแสงขาวอุ่น เรียกหลอดพวกนี้ว่า หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent) ซึ่งมักถูกเรียกในอีกชื่อว่า หลอดนีออน ซึ่งในการใช้งานจริง ๆ ต้องมีอุปกรณ์อื่น ๆ ช่วยคือ สตาร์ทเตอร์ (starter) และบาลาสท์ (Ballast)

พุทธศักราช 2503 ได้มีการคิดค้น หลอดเมทัลฮาไลด์ ขึ้นมาได้ช่วงนี้ เทคโนโลยีได้แบ่งรูปแบการพัฒนาหลอดไฟออกเป็น 2 รูปแบบ ได้แก่

1. ใช้หลักการทำให้เกิดความร้อนจนเปล่งแสง ได้แก่ หลอดไส้เอดิสัน, หลอดไส้ทังสเตน, และหลอดฮาโลเจน
2. ใช้หลักการปล่อยประจุในก๊าซหลอดความดันสูง HID, หลอดเมทัลฮาไลด์, หลอดโซเดียมความดันสูง

หลอดความดันต่ำ หลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดโซเดียมความดันต่ำหลอดเมทัลฮาไลด์ เป็นหลอดไฟที่ประสิทธิภาพการให้แสงสว่างสูงทว่ามีอัตราการใช้พลังงานสูง ตั้งแต่ 100 ถึง 3,500 วัตต์ อายุ การใช้งานปานกลาง คือ 8,000 ถึง 10,000 ชั่วโมง เหมาะกับงานติดตั้งหลอดในที่สูงตั้งแต่ 6 เมตร ขึ้นไป การจุดติดหลอดไฟจะต้องรอเวลาการ สตาร์ทประมาณ 3 ถึง 5 นาที แสงสว่างสูงสุดรอ 15 นาทีที่ผ่านมา หลอดเมทัล ได้รับความนิยมกันอย่างแพร่หลายในโรงงานอุตสาหกรรม แต่ในปัจจุบันภาวะวิกฤตทางพลังงาน ส่งผลให้ค่าไฟฟ้าสูงขึ้นขึ้น จึงส่งผลให้หลาย ๆ โรงงานปรับเปลี่ยนระบบไฟฟ้าจากการใช้หลอดไฟประเภทเมทัลฮาไลด์เป็นการใช้หลอดไฟประเภทอื่น ๆ เช่น หลอด LED

ในปัจจุบันนี้มีหลอดไฟให้เราเลือกใช้อยู่มากมายหลายประเภท มีทั้งหลอดไฟที่ให้ความสว่างแตกต่างกัน หรือว่าเป็นหลอดที่มีความสว่างเท่ากันแต่เป็นคนละประเภท ซึ่งประสิทธิผลย่อมแตกต่างกัน ดังนั้นก่อนการเลือกติดตั้งหลอดไฟภายในบ้านของเรานั้น ควรศึกษาและทำความเข้าใจหลอดไฟประเภทต่าง ๆ ในท้องตลาดว่ามีลักษณะและประเภท การใช้งานอย่างไร เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด และยังช่วยประหยัดพลังงานอีกด้วย