หลอดไฟ ที่พบเจอที่ใช้ในชีวิตประจำวันนั้น มีมากมายหลายแบบ และการใข้งานก็แตกต่างกันไปตามสถานที่ และประเภทการใช้งาน
ประเภทของหลอดไฟ
1.หลอดไส้ (Incandescent Lamp)
เป็นหลอดไฟที่มีการใช้งานมานานมาก มีอีกชื่อที่เรียกคือ “หลอดดวงเทียน” เพราะมีแสงแดงๆคล้ายแสงเทียน หลายๆคนน่าจะคุ้นเคยกับหลอดชนิดนี้กันเป็นอย่างดี มีทั้งชนิดแบบแก้ว และฝ้า ไส้หลอดทำมาจากทังสเตนให้ความร้อนสูง หลักการทำงานคือกระแสไฟฟ้าจะผ่านไส้หลอดเปลี่ยนจากพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อน เมื่อไส้หลอดร้อนจะเปล่งแสงออกมา หลอดไส้นั้นมีข้อเสียคือเมื่อมีความร้อนสะสมมากๆ อายุการใช้งานจะยิ่งสั้นลง โดยกินไฟมากเนื่องจากสูญเสียไปกับความร้อนที่เกิดขึ้น
2. หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent tube)
Fluorescent หรือหลอดเรืองแสง ให้แสงสว่างมากกว่าหลอดไส้ถึง 5 เท่า อายุการใช้งานนานกว่าหลอดไส้ประมาณ 7-8 เท่าตัว โดยตัวหลอดมีไส้โลหะทังสเตนติดอยู่ที่ปลายทั้ง 2 ข้าง ของหลอด ผิวภายในฉาบด้วยสารเรืองแสง โดยมีการใส่ไอปรอทไว้เล็กน้อย หลักการทำงานคือเมื่อกระแสไฟฟ้าใหลผ่านปรอทจะคายพลังงานในรูปแบบรังสีอัลตราไวโอเลตเมื่อกระทบสารเรืองแสงที่ฉาบไว้หลอดก็จะเปล่งแสงออกมา อายุการใช้งานมีตั้งแต่ 6000 ถึง 20000 ชั่วโมง
3.หลอดฮาโลเจน (Halogen)
พัฒนามาจากหลอดไส้ที่ใช้ก๊าซฮาโลเจนบรรจุภายในทำให้ทนทานกว่าหลอดไส้ปกติให้ค่าความถูกต้องของสีถึง 100 % มักใช้กับพื้นที่ที่ต้องการแสงสว่างเป็นพิเศษ เช่นพื้นที่งานแสดงสินค้า มุมอับของบ้านห้องทำงาน อายุการใช้งาน 1500-3000 ชั่วโมง
4.หลอดเมทัลฮาไลด์ (Metal halide)
เป็นหลอดที่จัดอยู่ในกลุ่มให้ความเข้มแสงสูง หลักการทำงานคือ Arc ไฟฟ้าวิ่งผ่านก๊าซในโคมไฟ หลอด arc ที่มีขนาดเล็กจะผสมกับแรงดันสูงของอาร์กอน ปรอทและความหลากหลายของโลหะผสมกัน ทำให้เกิดสีสันต่างๆ ความร้อนที่เกิดขึ้นจากการแตกตัวของปรอทและไอโลหะที่ผลิตไฟนี้จะทำให้ อุณหภูมิและความดันเพิ่มขึ้น หลอดเมทัลฮาไลด์จึงทำงานภายใต้ความดันและอุณหภูมิสูง ส่วนใหญ่จะใช้ส่องสว่างในสนามกีฬา ใช้เป็นไฟสาดอาคารเพื่อเน้นความสวยงาม
โดยมีอายุการใช้งานถึง 24000 ชั่วโมง
5. หลอดแสงจันทร์ หรือ หลอดไฟไอปรอท
หลอดประเภทนี้ทำงานด้วยการปล่อยประจุความเข้มข้นสูงหลักการทำงานคือใช้ไฟฟ้าแรงสูงกระโดดผ่านไอปรอทที่อยู่ภายในหลอดเพื่อให้เกิดแสงสว่าง มีอายุการใช้งานประมาณ 24000 ชม มีค่าความถูกต้องของสีค่อนข้างต่ำ ให้แสงสีขาวค่อนข้างเข้ม แสงจะออกนวลมีปริมาณแสงสว่างต่อวัตต์สูงกว่าหลอดชนิดอื่นๆ แสงส่องสว่างได้ไกลเหมาะกับ โรงงาน โกดังสินค้า สนามกีฬา
6. หลอดคอมแพคต์ฟลูออเรสเซนต์ หรือหลอดตะเกียบ
มีการทำงานคล้ายหลอดฟลูออเรสเซนต์ ที่เราคุ้นหน้าคุ้นตาก็คือ”หลอดตะเกียบ” ซึ่งมีแบบที่บัลลาสต์ในตัว และแบบอยู่ภายนอก มีรูปร่างที่หลากหลาย เช่นแบบเกลียว แบบหลอด แบบหลอดสี่แถวเป็นต้น โดยจะมีอายุการใช้งานที่มากกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์
7. หลอด LED
โดยหลอดไฟ LED ถือว่าได้รับการพัฒนามาจากเทคโนโลยีในยุคใหม่ๆ หลักการทำงานจะต่างจากหลอดทั่วๆไป โดยแสงสว่างเกิดขึ้นจากการเคลื่อนของอิเล็กตรอนภายในสารกึ่งตัวนำหลอด LED ลดจุดด้อยต่างๆ ของหลอดไฟที่ผ่านมา เช่น เรื่องความร้อนเนื่องจากไม่มีการเผาไส้หลอด มีอายุการใช้งานที่นาน 50000 ชั่วโมง ใช้ Watt น้อยแต่ให้แสงสว่างมากกว่า ถนอมสายตา เนื่องจากมีการกระพริบของหลอดน้อยมาก ไม่มีสาร UV ทั้งยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมเนื่องจากไม่มีการใช้สารปรอท
หลอด LED ที่ใช้อยู่ปัจจุบัน
หลอดไฟ LED ทำมาจากสารกึ่งตัวนำ (Semiconductor) 2 ชนิดมาวางติดกัน ซึ่งประกอบด้วย 1. ส่วนที่เป็นขั้วบวก (Positive Type) 2. ส่วนที่เป็นขั้วลบ (Negative Type) โดยส่วนที่เชื่อมต่อระหว่างสารกึ่งตัวนำขั้วบวกและขั้วลบ เรียกว่า P-N Junction เมื่อปล่อยกระแสไฟไหลผ่านสารกึ่งตัวนำทั้ง 2 แล้วอิเล็กตรอนอิสระที่อยู่ในฝั่งขั้วลบ (N-Type) จะวิ่งไปที่ฝั่งขั้วบวก (P-Type) และปล่อยแสงสว่างออกมา
แบ่งออกเป็น 2 ประเภท ได้แก่
- ไฟ LED แสดงสถานะ(indicator-type)
LED แสดงสถานะมีราคาไม่แพงและกินไฟต่ำ แต่ว่าให้ความสว่างได้ไม่มากนัก จึงเหมาะสำหรับการใช้เป็นไฟแสดงสถานะในจอแสดงผลและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น นาฬิกาดิจิทัล วิทยุ และภายในรถยนต์ เป็นต้น
- ไฟ LED ให้แสงสว่าง (illuminator-type)
ในส่วนของไฟ LED ให้แสงสว่าง หรือที่เราคุ้นเคยและเรียกกันว่า ‘หลอดไฟ LED’ เป็นอุปกรณ์ที่มีความทนทานและให้ความสว่างสูงมาก จนสามารถนำมาให้แสงสว่างแทนหลอดไฟแบบดั้งเดิมได้ อย่างไรก็ดี หลอดไฟ LED ทั้งสองประเภทมีโครงสร้างพื้นฐานแบบเดียวกัน คือประกอบไปด้วย
ขอบคุณเครดิตข้อมูล
- https://chinpower.net/
- https://th.wikipedia.org
- https://www.ledinfinite.com/typeoflamp/
- https://www.ledinfinite.com/highbay-led-high-lumen/