หลอดไฟ / หลอดไฟฟ้ามีกี่ชนิด อะไรบ้าง

ก.) ชนิดใช้กับแรงดันปกติ 220 V        ข.)ชนิดใช้งานกับแรงดันต่ำ

รูปแสงหลอดทังสเตนฮาโลเจน

้

ตารางที่ 1.2-1 ข้อมูลทัวไปของหลอดทังสเตนฮาโลเจนชนิดใช้งานกับแรงดันปกติ  220 V
อายุการใช้งานเฉลี่ย 2,000 ชัวโมง

ตารางที่ 1.2-1 ข้อมูลทัวไปของหลอดทังสเตนฮาโลเจนชนิดใช้งานกับแรงดันต่ำ
อายุการใช้งานเฉลี่ย 3,000 ชัวโมง

                 2. หลอดปล่อยประจุก๊าซหรือหลอดดีสชาร์จ (Discharge Lamp)

          2.1 หลอดฟลออเรสเซนต์ (Fluorescent Lamp) เป็นหลอด Discharge lamp ที่กำเนิดแสงที่มองเห็นได้ด้วย การที่รังสีอัลตราไวโอเลตที่เกิดจากการคายประจุของไอปรอทความดันตํ่า ไปกระตุ้นสารเรืองแสง โครงสร้างของหลอดแสดงไว้ในรูป โดยภายในผิวหลอดแกวจะมีสารเรืองแสงเคลือบอยู่และที่ไส้หลอดรูปคอยล์ที่ ขั้วหลอดจะมีสาร Emitter เคลือบอยู่ ในหลอดจะมีปรอทจํานวนเล็กน้อยกับก๊าซอาร์กอนบรรจุอยู่ เมื่อให้แรงดันไฟฟ้าระหว่างขั้วไฟฟ้าจะเกิดการคายประจุขึ้น ขั้วหลอดจะปลดปล่อยอิเล็กตรอนร้อนออกมา อิเล็กตรอนจะไปชนกับอะตอมของปรอทเกิดรังสีอัลตราไวโอเลต (253.7 นาโนเมตร เป็นส่วนใหญ่) ขึ้นรังสีอัลตราไวโอเลตจะไปกระตุ้นสารเรืองแสงและถูกแปลงเป็นแสงที่มองเห็นได้ (ปรากฏการณ์นี้ เรียกว่า Photoluminescence)

                                      รูปแสดงโครงสร้างทัวไปของหลอดฟลูออเรสเซนต์

     การทํางานของหลอดฟลูออเรสเซนต์จะมีบัลลาสต์และสตาร์ทเตอร์เข้ามาเกี่ยวข้องด้วยตามวงจร แสดงในรูปโดยบัลลาสต์จะต่ออนุกรมกับหลอด ทําหน้าที่ควบคุมกระแสที่ไหลเข้าสู่ขั้วหลอด ส่วนสตาร์ทเตอร์(Starter) จะต่อขนานกับขั้วหลอดทั้งสองข้าง ทําหน้าที่จุดหลอดและถูกตัดออกมาจากวงจรเมื่อหลอดติดแล้ว วงจรดังรูปเป็นวงจรสําหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ส่วนมากที่ไส้หลอดจะต้องทําการอุ่นก่อนการจุดหลอด ซึ่งการอุ่นจะอาศัยสตาร์ตเตอร์ อย่างไรก็ตามหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบจุดติดเร็วซึ่งมีการอุ่นไส้หลอดตลอดเวลา และหลอดแบบจุดติดทันที (Instant Start) ซึ่ งไม่ต้องอุ่นไส้หลอด หลอดทั้ง 2 แบบนี้ ไม่จําเป็นต้องมีสตาร์ตเตอร์

วงจรการทํางานและการนํากระแสของก๊าซเมื่อจ่ายแรงดัน

ชนิดของหลอดฟลูออเรสเซนต์อาจแบ่งออกได้เป็น 3 กลุ่มใหญ่ๆ ได้แก่ หลอดฟลูออเรสเซนต์รูปทรงกระบอก(Tubular Fluorescent) และหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ (Compact Fluorescent) นอกจากนี้ยังมีหลอด ฟลูออเรสเซนต์อีกประเภทคือ หลอดฟลูออเรสเซนต์แบบเหนี่ยวนํา (Induction Fluorescent) ซึ่งใช้หลักการเปล่งแสงคล้ายหลอดฟลูออเรสเซนต์ทัวไปแต่วิธีการจุดหลอดปล่อยประจุต่างกัน

          2.1.1หลอดฟลูออเรสเซนต์รูปทรงกระบอก (Tubular Fluorescent) เป็ นหลอดฟลูออเรสเซนต์รุ่นแรกที่ผลิตออกมา ได้รับความนิยมมาก เนื่องจากมีประสิทธิผลสูง และมีอายุการใช้งานที่นานกว่าหลอดไส้ รูปร่างของหลอดมีลักษณะแตกต่างกัน 3 แบบ ได้แก่ แบบทรงกระบอกตรง แบบทรงกระบอกรูปตัวยู (U-shape) และแบบทรงกระบอกรูปวงกลม ดังแสดงในรูป

ก.) แบบทรงกระบอกตรง

ข.)แบบกระบอกรูปตัวยู

ค.)แบบกระบอกรูปวงกลม

     หลอดฟลูออเรสเซนต์มีวิวัฒนาการและเริ่มผลิตมาตั้งแต่ปี พ.ศ. 2482 หลอดฟลูออเรสเซนต์ยุคแรก มีเส้นผ่านศูนย์กลางถึง 38 mm (หรือ 1.5 นิ้ว) มีรหัสเรียกว่า T12 (ปัจจุบันเลิกผลิตจําหน่ายแล้ว) ต่อมาหลอดประเภทนี้ได้มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้มีประสิทธิผลสูงขึ้นและใช้กาลังไฟลดลง โดยหลอดประเภทนี้เรียกว่า หลอดผอม ทัวไปมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 26 mm (หรือ 1 นิ้ว) มีรหัสเรียกว่า T8 ซึ่งขนาดที่นิยมใช้กันโดยทั่วไปได้แก่
18 W 36 W และ 58W

      ปัจจุบันหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบฟลักซ์การส่องสว่างสูง ได้พัฒนาเทคโนโลยีสารเรืองแสงที่เคลือบด้านในใหม่ เรียกว่า ไตรฟอสเฟอร์ (Tri-phosphor) โดยมีชื่อเรียกทางการค้าว่า หลอดขั้วเขียว เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมควบคุมปริมาณสารปรอทให้ตํ่าเพียง 3-5 มิลลิกรัมต่อหลอด (ขณะที่ของเดิมมีปริมาณปรอทถึง 15-40 มิลลิกรัมต่อหลอด) ซึ่งใช้หลักการผสมแม่สี 3 สี คือ แดง เขียว นํ้าเงิน เคลือบสารเป็นสารเรืองแสงภายใน ทําให้แสงสีที่เปล่งออกมามีครบทุกเฉดสี ผลทําให้ดัชนีบอกความถูกต้องของสีของหลอดสูงขึ้นและทําให้ปริมาณฟลักซ์การส่องสวางเพิ่มขึ้นถึง 30% มีประสิทธิผลการส่องสวางสูงขึ้น และอายุการใช้งานนานขึ้นสีของหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่นิยมใช้กันมี 3 แบบคือ Warm White, Cool White, และ Day Light โดยที่หลอดฟลูออเรสเซนต์แบบ Warm White เหมาะที่จะใช้กับบริเวณที่ต้องการค่าความสว่างไม่เกิน 300 ลักซ์ แต่ต้องการความรู้สึกที่อบอุ่น หลอดฟลูออเรสเซนต์แบบ Day Light เหมาะที่ใช้กับสถานที่ที่ต้องการค่าความสว่างสูงหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบ Cool White เหมาะที่ใช้กับบริเวณที่ต้องการความสวางไม่เกิน 500 ลักซ์ ต่อมาได้มีการพัฒนาหลอดฟลูออเรสเซนต์รุ่นใหม่คือหลอดฟลักซ์การส่องสว่างสูง ประสิทธิภาพสูง (High Efficiency Lamps: HE Lamps) หรือหลอด T5 หลอดฟลูออเรสเซนต์รุ่นใหม่นี้ มีขนาดเล็กมาก คือมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 16 mm (หรือ 5/8 นิ้ว) มีรหัสเรียกว่า T5 แต่หลอดประเภทนี้จะต้องใช้ร่วมกับอิเล็กทรอนิกส์บัลลาสต์ โดยขนาดมีทั้งที่เป็นแบบมาตรฐาน (Standard) ที่มีขนาดต่างๆ ได้แก่ 14 W 21 W 28 W และ 35W และแบบความเข้มสูง (High output, HO) ที่มีขนาดต่างๆ ได้แก่ 24W 39W 54W และ 80W หากจะเปรียบเทียบปริมาณแสง และประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอด T5 T8 และ T12 สามารถแสดงได้ดังตารางที่ 2.1-1 จะเห็นได้ว่าพัฒนาการของ  T5 ทําให้ได้หลอดฟลูออเรสเซนต์ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้น

ตารางที่ 2.1-1 การเปรียบเทียบปริมาณแสง และประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอด T5 T8 และ T12 

          2.1.2 หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ (Compact Fluorescent) หลอดประเภทนี้เป็นหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้ทดแทนหลอดอินแคนเดสเซนต์ โดยหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์นี้มีอายุการใช้งานประมาณ 8,000 ชั่วโมงและประหยัดไฟได้มากกว่าหลอดอินแคนเดสเซนต์ เนื่องจากหลอดประเภทนี้ มีค่าประสิทธิผลการส่องสว่างประมาณ 50-80 ลูเมนต่อวัตต์ ดังนั้นจึงสามารถใช้หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ได้ในบางพื้นที่หรือบางกิจกรรม โดยเฉพาะบริเวณที่ต้องมีการเปิดไฟทิ้งไว้เป็นเวลานานเช่น ไฟส่องสว่างทางเดิน เป็นต้น

     สําหรับการใช้หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์เพื่อทดแทนหลอดฟลูออเรสเซนต์เช่นการส่องสว่างในสํานักงาน นั้นจะต้องพิจารณาจากคุณลักษณะของแหล่งกำเนิดแสง เนื่องจากหลอดคอมแพคฟลูออเรส-เซนต์ มีลักษณะของแสงที่เป็นจุด ดังนั้นหากใช้ทดแทนหลอดฟลูออเรสเซนต์ซึ่งลักษณะของแสงเป็นแนวยาวจะทําให้เกิดเงาขึ้นเป็นจํานวนมาก หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์มีทั้งแบบบัลลาสต์แยก และแบบบัลลาสต์ในตัว ซึ่งมีรูปร่างลักษณะดังรูป และข้อมูลทัวไปเกี่ยวข้องกับประสิทธิภาพพลังงานได้แสดงไว้ในตารางที่ 2.1-2

ก.) แบบบัลลาสต์แยกภายนอก                     ข.)แบบบัลลาสต์ในตัว

ตารางที่ 2.1-2 ข้อมูลทั่วไปของหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์

          2.1.3 หลอดฟลูออเรสเซนต์แบบเหนี่ยวนํา (Induction Fluorescent) หลอดประเภทนี้มีหลักการทํางานคือ เมื่อรับไฟผ่านจากับาลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดพิเศษเข้ามาที่ขดลวดปฐมภูมิที่พันอยู่บนแกนเฟอร์ไรต์ ตัวหลอดที่คล้องอยู่ในแกนเฟอร์ไรต์เสมือนเป็นทุติยภูมิ ไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูงจากขดลวดปฐมภูมิ จะสร้างสนามแม่เหล็กขึ้นที่รอบตัวหลอด ทําให้เกิดแรงดันสูงเหนี่ยวนําขึ้นที่หลอด ส่งผลให้อิเล็กตรอนภายในหลอด เกิดการแตกตัวและวิ่งไปกระทบกับอะตอมปรอทปล่อยรังสียูวี และผานสารเรืองแสงที่เคลือบด้านในผิวหลอด กลายเป็นแสง ที่มองเห็นได้ ซึ่งหลักการเปล่งแสงคล้ายหลอดฟลูออเรสเซนต์ทัวไป เนื่องจากหลอดประเภทนี้ไม่มีขั้วหลอด จึงมีอายุการใช้งานนาน เช่น หลอดขนาด 100-150 W มีอายุการใช้งานนานถึง 60,000 ชั่วโมง มีค่าฟลักซ์การส่องสว่าง 8,000-12,000 lm และประสิทธิภาพ 80 lm/W ลักษณะและข้อมูลทั่วไปของหลอด ฟลูออเรสเซนต์แบบเหนี่ยวนําแสดงดังรูปและตารางที่ 2.1-3

รูปหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบเหนี่ยวนํา

ตารางที่ 2.1-3 ข้อมูลทั่วไปของหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบเหนี่ยวนํา อายุการใช้งานเฉลี่ย 60,000 ชั่วโมง

          2.2 หลอดโซเดียมความดันตํ่า (Low Pressure Sodium) เป็นหลอดที่มีประสิทธิผลการส่องสว่าง สูงที่สุดในบรรดาหลอดทั้งหมดคือจะมีค่าประสิทธิผลการส่องสว่าง100 - 189 lm/W หลอดโซเดียมความดันตํ่าจะใช้ก๊าซ
นีออน (Neon) และก๊าซอาร์กอน (Argon) ช่วยในการจุดติดหลอด โดยในการดีสชาร์จจะทําให้ผนังหลอดแก้วร้อนขึ้น ซึ่งจะทําให้โซเดียมกลายเป็นไอ ให้แสงสีเหลือง หลอดนี้มีช่วงเวลาที่ใช้ในการจุดติดหลอดและช่วงเริ่มเปล่งแสง (Run-Up) 12 - 15 นาที ข้อมูลทั่วไปแสดงดังตารางที่ 2.2-1

เนื่องด้วยประสิทธิผลการส่องสว่างที่สูงของหลอดโซเดียมความดันตํ่า หลอดชนิดนี้จึงเหมาะที่จะใช้เพื่อการอนุรักษ์พลังงานในกรณีที่ต้องเปิดไฟไว้เป็นระยะเวลานาน อาทิเช่น ไฟส่องบริเวณแยก หลอดให้ความเพี้ยนสีสูง จึงไม่ควรนําไปใช้กับกิจกรรมหรือบริเวณที่ต้องความถูกต้องของสีสูง

รูปหลอดโซเดียมความดันตํ่า 

          2.3 หลอดไอปรอทความดันสูง (High Pressure Mercury) หรือหลอดแสงจันทร์ เป็นหลอดดีสชาร์จความดันสูงชนิดแรกที่มีการผลิตขึ้นมาใช้งาน เพื่อใช้ทดแทนหลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดชนิดนี้ ที่ใช้เป็นไฟส่องสว่างสําหรับไฟถนนในซอย หลักการทํางานของหลอดไอปรอทความดันสูง อาจแบ่งได้เป็ น 3 ช่วงดังนี้ คือ ช่วงจุดหลอด (Ignition) ช่วงกาลังเริ่มเปล่งแสง (Run-Up) และช่วงสภาวะคงตัว (Stabilization) 

   ช่วงจุดหลอด (Ignition) เกิดจากการทํางานของขั้วไฟฟ้าช่วย (Auxiliary Electrode) ของหลอด โดยเมื่อเริ่มจุดหลอดจะเกิดแรงดันคร่อมระหว่างขั้วไฟฟ้าหลักและขั้วไฟฟ้าช่วย ซึ่งทําให้เกิดการดีสชาร์จของก๊าซ ตัวต้านทานที่ต่ออยู่ที่ขั้วไฟฟ้าจะเป็นตัวจํากดกระแส จนสุดท้ายจะเกิดเป็นอาร์กดีสชาร์จระหว่างขั้วไฟฟ้าหลัก ซึ่งในช่วงจุดหลอดนี้ หลอดจะทํางานที่สภาวะความดันตํ่า และหลอดจะเกิดแสงสีฟ้าขึ้น

   ช่วงกําลังเริ่มเปล่งแสง (Run-Up) หลังจากจุดหลอดแล้ว อาร์คดีสชาร์จที่เกิดขึ้นในหลอดจะเป็นตัวทําให้อุณหภูมิสูงขึ้น ซึ่งจะทําให้ปรอทกลายเป็นไอ โดยแสงที่ได้จากหลอดจะยังมีค่าไม่เต็มที่จนกว่าปรอทในหลอดดีสชาร์จจะกลายเป็นไอทั้งหมด เมื่อความดันไออยู่ในช่วงประมาณ 2-15 kpa แสงจะเริ่มมีสีขาว ซึ่งระยะเวลาที่ใช้ตั้งแต่จุดไส้หลอดจนถึงเวลาที่หลอดให้แสงสวาง ่ 80% จะมีค่าประมาณ 4 นาที 

   ช่วงสภาวะคงที่ (Stabilization) เป็นช่วงที่หลอดให้ความสวางเต็มที่ซึ่งจะใช้เวลาทั้งหมดประมาณ 5 นาที หลอดไอปรอทความดันสูงสามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภทได้แก่แบบใส และแบบเคลือบสารช่วยกระจายแสงดังรูป และแบ่งตามโครงสร้างวงจรได้เป็น 2 แบบ คือ แบบใช้บัลลาสต์ กับแบบไม่ใช้บัลลาสต์ในหลอดแบบใช้บัลลาสต์ มีค่าประสิทธิผลการส่องสว่างประมาณ 40-60 ลูเมนต่อวัตต์ มีอายุการใช้งานประมาณ 14,000 ชั่วโมง และฟลักซ์การส่องสวางจะลดลงตามอายุการใช้งานของหลอด

 รูปหลอดไอปรอทความดันสูงแบบเคลือบ  

                รูปหลอดไอปรอทความดันสูงแบบใส                      

สำหรับในหลอดแบบไม่ใช้บัลลาสต์ช่วยจุดหลอด บางครั้งถูกเรียกว่า หลอดแสงผสม (Blended Light Lamp) เพื่อใช้ทดแทนหลอดไส้ที่กาลังไฟฟ้าสูงๆ ภายในจะมีไส้หลอดลักษณะคล้ายหลอดไส้ให้ความร้อนและเปล่งแสงในช่วงแรกทันทีเพื่อช่วยกระตุ้นให้ก๊าซภายในหลอดอาร์คแตกตัวและเปล่งแสงจริงให้หลอดอาร์คสว่างเต็มที่ หลอดชนิดนี้ มีประสิทธิผลการส่องสว่างไม่สูงมากนัก คือ 19-28 ลูเมนต่อวัตต์ มีอายุการใช้งานเฉลี่ยประมาณ 6,000 ชั่วโมง ซึ่งสั้นกว่าแบบใช้บัลลาสต์ แต่มีข้อดีคือเมื่อเปิดไฟ จะมีแสงสว่างที่ได้จากหลอดไส้ในช่วงแรกทันที ทําให้ส่องสว่างพื้นที่ได้ไวกว่า ข้อมูลทั่วไปของหลอดไอปรอทความดันสูงแสดงดังตารางที่ 2.3-1 และ 2.3-2

ตารางที่ 2.3-1 ข้อมูลทัวไปของหลอดไอปรอทความดันสูงแบบใช้บัลลาสต์ อายุการใช้งานเฉลี่ย 14,000 ชัวโมง

ตารางที่ 2.3-2 ข้อมูลทั่วไปของหลอดไอปรอทความดันสูงแบบไม่ใช้บัลลาสต์ อายุการใช้งานเฉลี่ย 6,000 ชั่วโมง

               3.หลอดประเภทเรืองแสงในตัว (Luminescence Lamps)

          3.1 หลอดโซเดียมความดันสูง (High Pressure Sodium) เป็นหลอดที่ให้ประสิทธิภาพการมองเห็นที่ดีที่สุดเนื่องจากหลอดให้เปล่งแสงสีทองเหลือง ซึ่งเป็นสีที่ไวต่อการมองเห็นของมนุษย์ หลอดประเภทนี้ มีอายุการใช้งานยาวนานจึงนิยมใช้สําหรับการให้แสงสว่างภายนอกอาคารอาทิเช่น ที่จอดรถ ลานรับ-ส่งสินค้าไฟสนามกีฬา เป็นต้น มีลักษณะแสดงดังรูป

รูปหลอดโซเดียมความดันสูง

หลอดโซเดียมความดันสูงเป็นหลอดที่มีประสิทธิผลการส่องสว่างค่อนข้างสูง 70 - 140 lm/W แต่ให้ความถูกต้องของสีค่อนข้างตํ่า (CRI 23) ยกเว้นรุ่นที่มีการปรับปรุงคุณภาพของแสงซึ่งจะให้ความถูกต้องของสีประมาณ 60 - 85 หลอดไฟประเภทนี้ ต้องจุดไส้หลอดด้วยพัลส์แรงดันสูงประมาณ 1.8 - 5 kV และต้องใช้เวลาในการอุ่นไส้หลอดประมาณ 3 - 7 นาที แสงที่ออกมาจากหลอดจึงจะสวางเต็มที่

หลอดโซเดียมความดันสูงสามารถแบ่งออกได้เป็น 4 ประเภทดังนี้ คือ หลอดโซเดียมความดันสูงแบบมาตรฐาน หลอดโซเดียมความดันสูงแบบประสิทธิผลการส่องสว่างสูง หลอดโซเดียมที่ออกแบบให้ใช้แทนหลอด ไอปรอทความดันสูงและหลอดโซเดียมความดันสูงที่มีความถูกต้องของสีสูง หลอดโซเดียมความดันสูงแบบมาตรฐานใช้เซนอน (Xenon) เป็นก๊าซช่วยจุดติดที่ความดันประมาณ 3 kPa โดยต้องใช้อิกนิเตอร์ช่วยในการทําให้ หลอดติด (ยกเว้นหลอดที่มีขนาดกาลังไฟตํ่า เช่น 50W และ 70W เนื่องจากว่าแรงดันจุดหลอด (Ignition Voltage) มีค่าสูงถึง 2.8 kV หลอดโซเดียมความดันสูงแบบประสิทธิผลการส่องสว่างสูง สามารถทําได้โดยเพิ่มความดันของ Xenon เป็นประมาณ 30 kPa ซึ่งจะทําให้ประสิทธิภาพการส่องสว่างเพิ่มขึ้นจากหลอดโซเดียมความดันสูงแบบมาตรฐานประมาณ 15%

หลอดโซเดียมที่ออกแบบให้ใช้แทนหลอดไอปรอทความดันสูง หลอดประเภทนี้สามารถใช้กับบัลลาสต์หลอด ไอปรอทความดันสูงได้ และไม่ต้องใช้อิกนิเตอร์ (Igniter) เนื่องจากมี Build-in Starting Aid หลอดโซเดียมความดันสูงประเภทนี้เมื่อใช้แทนหลอดไอปรอทความดันสูง จะใช้กำลังไฟฟ้าลดลง 15% และให้ ฟลักซ์การส่องสว่างเพิ่มขึ้น 40 % ข้อมูลทัวไปของหลอดโซเดียมความดันสูงแสดงไว้ในตารางที่ 3.1-1

ตารางที่ 3.1-1 ข้อมูลทั่วไปของหลอดโซเดียมความดันสูง อายุการใช้งานเฉลี่ย 18,000 ชั่วโมง

          3.2 หลอดเมทัลฮาไลด์ (Metal Halide) มีลักษณะการทํางานคล้ายหลอดไอปรอทความดันสูง แต่แตกต่างกันตรงที่ภายในหลอดประเภทนี้จะเติมสารประกอบเมทัลฮาไลด์เข้าไปกับปรอท เพื่อทําให้ได้สีของแสงดีขึ้น ดังนั้นหลอดเมทัลฮาไลด์นี้จึงมีคุณสมบัติทางสีที่ดีเหมาะสําหรับใช้ในงานที่ต้องการแสงสีที่ดี เช่นสนามกีฬาและโรงงานอุตสาหกรรมที่ต้องการเห็นแสงสีของวัสดุ เป็นต้น ประสิทธิผลการส่องสว่างของหลอดเมทัลฮาไลด์ขึ้นอยู่กับขนาดกำลังไฟฟ้า แต่โดยทัวไปแล้วจะมีค่าประมาณ 65- 95 ลูเมนต่อวัตต์ อายุการใช้งานหลอดประเภทนี้จะมีอายุการใช้งานน้อยกว่าหลอดไอปรอทความดันสูง  คือ มีอายุการใช้งานประมาณ 9,000 - 20,000 ชั่วโมง ลักษณะและข้อมูลทั่วไปของหลอดเมทัลฮาไลด์แสดงอยู่ในรูป และตารางที่ 3.2-1 ตามลําดับ

รูปหลอดเมทัลฮาไลด์

ตารางที่ 3.2-1 ข้อมูลทั่วไปของหลอดเมทัลฮาไลด์ อายุการใช้งานเฉลี่ย 9,000 - 20,000 ชั่วโมง

           3.3 หลอดแอลอีดี (Ligh Emitting Diode , LED) หลอดแอลอีดีเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนําที่มีการเปล่งแสงและถูกควบคุมการกระจายแสงด้วยเลนส์ที่เคลือบไว้ เมื่อใช้งานกับแหล่งจ่ายไฟฟ้ากระแสตรง อิเล็กตรอนจะผ่านไปตามอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์ทําให้เกิดแสงออกมาตามความถี่ของแสงที่ได้กำหนดไว้ดังรูป

     ปัจจุบันได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีหลอดแอลอีดีให้มีความเข้มการส่องสว่างสูงจนสามารถใช้กับงานด้านแสง สว่างได้ซึ่งมีข้อดีเมื่อเทียบกับหลอดประเภทอื่น คือ ขนาดเล็กกระทัดรัดทนการสั่นสะเทือนสั่งเปิดปิดได้บ่อยครั้ง อายุยาวนาน มีประสิทธิผลด้านแสงสูง ไม่มีการแผ่รังสียูวีและอินฟราเรด ไม่มีกำลังสูญเสียในการจุดหลอด ซึ่งแอลอีดีสมัยใหม่ที่นิยมใช้งานด้านนี้ คือ อะลูมินั่มอินเดียมแกลเลียมฟอสไฟด์ (Aluminum indiumgallium phosphide, AllInGaP) และ อินเดียมแกลเลียมไนไตรด์ (Indium gallium nitride, InGaN) โดยแบ่งกลุ่มหลอดแอลอีดีสมรรถนะสูงดังนี้ คือ หลอดแอลอีดีทรงวงรี หลอดแอลอีดีฟลักซ์การส่องสว่างสูง (High flux emitter) และหลอดแอลอีดีฟลักซ์การส่องสว่างสูงมาก (Very high flux emitter) (ดูรูปที่ 3.4-13) ซึ่งนิยมใช้กับงานป้ายโฆษณา ป้ายสัญลักษณ์ และไฟสัญญาณจราจร หรืองานที่ต้องการลักษณะการให้แสงที่มีความเข้มการส่องสว่างสูง โดยหลอดแอลอีดีสมรรถนะสูงขนาด 1 วัตต์ สีแดงจะให้ประสิทธิผลการส่องสว่างประมาณ 37 ลูเมนต่อวัตต์ สีเขียวจะให้ประสิทธิผลการส่องสว่างประมาณ 40 ลูเมนต่อวัตต์ สีนํ้าเงินจะให้ประสิทธิผลการส่องสว่างประมาณ 12 ลูเมนต่อวัตต์ และสีขาวจะให้ประสิทธิผลการส่องสว่างประมาณ 34 ลูเมนต่อวัตต์ มีอายุการใช้งานประมาณ 50,000 ชั่วโมง


รูปหลอดแอลอีดีสมรรถนะสูง

      ปัจจุบันได้มีการพัฒนาแอลอีดีให้อยู่ในรูปหลอดไฟที่มีขั้วหลอดแบบทั่วไป เช่น E27 และ E40 ซึ่งสามารถเปลี่ยนทดแทนหลอดไส้ หรือหลอดปล่อยประจุความเข้มแสงสูง (HID) ได้เลย  สามารถใช้ได้ทั้งในและนอกอาคาร และในสถานที่ที่ไม่ต้องการการเกิดประกายไฟช่วงจุดหลอด ทํางานได้ในอุณหภูมิช่วงกว้างถึง -40 ถึง 180 องศาฟาเรนไฮน์ ความเสื่อมทางแสงตํ่า จุดติดเร็ว ไม่ต้องใช้บัลลาสต์ในหลอดแอลอีดีย่อยแต่ละตัวจะมีขนาดเล็ก มีเลนส์ค่าสะท้อนแสงสูงอยู่ในตัว และบังคับทิศทางแสงส่องลงด้านล่างเป็นหลัก จึงไม่จําเป็นต้องใช้โคมที่มีการสะท้อนแสงสูง มีแสงบาดตาตํ่า ประหยัดเงินค่าบํารุงรักษา หลอดประเภทนี้ยังไม่นิยมใช้แพร่หลายเนื่องจากมีราคาสูงอยู่มาก ข้อมูลทั่วไปของหลอดแอลอีดี สมรรถนะสูงแสดงไว้ในตารางที่ 3.3-1

 ก.)รูปหลอดขนาด 28W 2100lm ขั้วหลอด E40

ค.)รูปหลอดไฟถนนชนิดสำเร็จรูปทั้งดวงโคม

ตารางที่ 3.3-1 ข้อมูลทั่วไปของหลอดแอลอีดีสมรรถนะสูงที่ออกแบบในรูปหลอดไฟขั้วหลอดแบบทั่วไป
อายุการใช้งานเฉลี่ย 50,000 ชั่วโมง

จากประเภทหลอดไฟที่ได้กล่าวมาข้างต้นทั้งหมด สามารถทําการสรุปเปรียบเทียบข้อมูลสําคัญเกี่ยวกับ ประสิทธิภาพพลังงานของหลอดไฟประเภทต่างๆ ดังแสดงในตารางที่ 3.3-2

ตารางที่ 3.3-2 การเปรียบเทียบค่าประสิทธิภาพพลังงานของหลอดไฟ

ตารางที่ 3.3-3 แสดงอุณหภูมิสีของแสงจากหลอดไฟฟ้าที่ใช้กันทั่วไป

การเลือกใช้แสงที่มีอุณหภูมิสีต่างกันจะทําให้บรรยากาศต่างกนไปด้วยโทนสีอุ่น จะทําให้ความรู้สึกผ่อนคลาย ส่วนโทนสีเย็นจะให้ความรู้สึกตื่นตัว จึงเหมาะที่จะใช้ในพื้นที่ทํางานมากกว่า

              จากตารางเบื้องต้นสรุปได้ว่าหลอดไฟ หรือหลอดไฟฟ้าแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิดใหญ่ๆ คือ หลอดอินแคนเดสเซนต์ (Incandescent lamp) หลอดปล่อยประจุก๊าซหรือหลอดดีสชาร์จ (Discharge Lamp) และหลอดประเภทเรืองแสงในตัว (Luminescence Lamps) ทั้ง 3 ชนิดมีความแตกต่างกัน ทั้งในค่าประสิทธิภาพพลังงานของหลอดไฟ และอุณหภูมิสีของแสงจากหลอดไฟฟ้า ซึ่งสามารถนำมาพิจารณาในการเลือกใช้หลอดไฟให้เหมาะสมได้เป็นอย่างดี

หากต้องการสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมหรือขอใบเสนอราคาติดต่อคุณอ้อยฝ่ายขาย โทร/ไลน์  094-3864646

ขอขอบคุณข้อมูลดี ๆจาก คูู่มือผู้รับผิดชอบด้านพลังงาน (โรงงาน) พ.ศ. 2561