“หลอดไฟ” เริ่มต้นใช้ในเชิงพาณิชย์มาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1962 และได้รับความสนใจเพิ่มสูงขึ้นในปี ค.ศ. 1996 เนื่องจากมีการพัฒนาคุณภาพของหลอดไฟอย่างต่อเนื่อง จนกลายมาเป็น “หลอด LED” ที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในปัจจุบัน

         แต่ก่อนที่จะมีการพัฒนาหลอดไฟ จนมาเป็นหลอด LED ที่ใช้กันอยู่ทุกวันนี้นั้น ที่ผ่านมามีการใช้หลอดไฟชนิดใดบ้าง รวมไปถึงเรียนรู้หลักการ การทำงานของหลอดไฟแต่ละชนิดพร้อมๆ กันเลยค่ะ

 

  หลอดไส้ (Incandescent Lamp) เป็นหลอดไฟที่มีการใช้งานมานานมาก มีอีกชื่อที่เรียก คือหลอดดวงเทียน เพราะมีแสงแดง ๆ คล้ายแสงเทียน มีทั้งชนิดแบบแก้ว และฝ้า ไส้หลอดทำมาจากทังสเตนให้ความร้อนสูง 

     หลักการทำงาน คือ กระแสไฟฟ้าจะผ่านไส้หลอดเปลี่ยนจากพลังงานไฟฟ้าเป็นความร้อน เมื่อไส้หลอดร้อนจะเปล่งแสงออกมา หลอดไส้มีข้อเสีย คือ เมื่อมีความร้อนสะสมมาก ๆ อายุการใช้งานจะยิ่งสั้นลง ส่งผลให้เกิดการกินไฟมาก

 

     หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent tube) หรือหลอดเรืองแสง ให้แสงสว่างมากกว่าหลอดไส้ถึง 5 เท่า อายุการใช้งานนานกว่าหลอดไส้ประมาณ 7-8 เท่าตัว โดยตัวหลอดมีไส้โลหะทังสเตนติดอยู่ที่ปลายทั้ง 2 ข้างของหลอด ผิวภายในฉาบด้วยสารเรืองแสง โดยมีการใส่ไอปรอทไว้เล็กน้อย

      หลักการทำงาน คือ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านปรอท จะคายพลังงานในรูปแบบรังสีอัลตราไวโอเลต เมื่อกระทบสารเรืองแสงที่ฉาบไว้ หลอดก็จะเปล่งแสงออกมา อายุการใช้งานมีตั้งแต่ 6,000 ถึง 20,000 ชั่วโมง

 

     หลอดฮาโลเจน (Halogen) พัฒนามาจากหลอดไส้ ที่ใช้ก๊าซฮาโลเจนบรรจุภายใน ทำให้ทนทานกว่าหลอดไส้ปกติ ให้ค่าความถูกต้องของสีถึง 100 % มักใช้กับพื้นที่ที่ต้องการแสงสว่างเป็นพิเศษ เช่น พื้นที่งานแสดงสินค้า มุมอับของบ้านหรือห้องทำงาน อายุการใช้งาน 1,500-3,000 ชั่วโมง

     หลักการทำงาน คือ “หลอดฮาโลเจน” เป็นหลอดที่บรรจุก๊าซฮาโลเจน (ไอโอดีน คลอรีน โบรมีน ฟลูออรีน) ลงไปในแก้วควอตช์ การกำเนิดแสงเหมือนกับหลอดไส้ นั่นคือกระแสไฟฟ้า ด้วยการเผาไหม้ในอุณหภูมิที่สูงขึ้น ทำให้แสงที่ได้มีความขาวนวลมากกว่าหลอดไส้ และมีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า

 

     หลอดเมทัลฮาไลด์ (Metal halide) เป็นหลอดที่จัดอยู่ในกลุ่มให้ความเข้มของแสงสูง ในขณะที่หลอดมีขนาดเล็ก และมีประสิทธิภาพแสงมาก ใช้พลังงานได้ดีกว่าหลอดไอปรอท และหลอดฮาโลเจนที่ปราศจากสารปรอท ส่วนใหญ่จะใช้ส่องสว่างในสนามกีฬา ใช้เป็นไฟสาดอาคาร เพื่อเน้นความสวยงาม โดยมีอายุการใช้งานถึง 24,000 ชั่วโมง

      หลักการทำงาน คือ Arc ไฟฟ้าวิ่งผ่านก๊าซในโคมไฟ หลอด Arc ที่มีขนาดเล็ก จะผสมกับแรงดันสูงของอาร์กอน ปรอท และความหลากหลายของโลหะผสมกัน ทำให้เกิดสีสันต่าง ๆ ความร้อนที่เกิดขึ้นจากการแตกตัวของปรอท และไอโลหะที่ผลิตไฟนี้จะทำให้อุณหภูมิ และความดันเพิ่มขึ้น หลอดเมทัลฮาไลด์ จึงทำงานภายใต้ความดัน และอุณหภูมิสูง

 

     หลอดแสงจันทร์ หรือ หลอดไฟไอปรอท โครงสร้างจะประกอบด้วยหลอดแก้วควอตซ์ขนาดเล็ก ซึ่งบรรจุไอปรอทและขั้วไฟฟ้า ครอบด้วยหลอดแก้วบอโรซิลิเกตขนาดใหญ่ ซึ่งทำหน้าที่ป้องกันความร้อน และจะต้องใช้เวลา 4-7 นาทีหลังหลอดติด เพื่อให้สว่างเต็มที่ มีอายุการใช้งานประมาณ 24,000 ชั่วโมง

     หลักการทำงาน คือ ใช้ไฟฟ้าแรงสูงกระโดดผ่านไอปรอทที่อยู่ภายในหลอด เพื่อให้เกิดแสงสว่าง มีค่าความถูกต้องของสีค่อนข้างต่ำ ให้แสงสีขาวค่อนข้างเข้ม แสงจะออกนวลมีปริมาณแสงสว่างต่อวัตต์สูงกว่าหลอดชนิดอื่น ๆ แสงส่องสว่างกระจายเป็นวงกว้างเหมาะกับ โรงงาน โกดังสินค้า สนามกีฬา

 

     หลอดคอมแพคต์ฟลูออเรสเซนต์ หรือหลอดตะเกียบ มีการทำงานคล้ายหลอดฟลูออเรสเซนต์ ซึ่งมีแบบที่บัลลาสต์ในตัว และแบบอยู่ภายนอก มีรูปร่างที่หลากหลาย เช่น แบบเกลียว แบบหลอด แบบหลอดสี่แถว เป็นต้น โดยจะมีอายุการใช้งานที่มากกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์

     หลักการทำงาน คือ หลอดตะเกียบจะบรรจุก๊าซดีสชาร์จ ทำงานด้วยการกระตุ้นการทำงานของไอปรอดในหลอด ไปตกกระทบกับสารเคลือบออกมาเป็นแสงสว่างให้เราได้มองเห็น

 

     หลอด LED โดยหลอดไฟ LED ถือว่าได้รับการพัฒนามาจากเทคโนโลยีในยุคใหม่ ๆ ใช้ Watt น้อยแต่ให้แสงสว่างมากกว่า ถนอมสายตา เนื่องจาก มีการกระพริบของหลอดน้อยมาก ไม่มีสาร UV อีกทั้งยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

     หลักการทำงาน คือ แสงสว่างจะเกิดจากการเคลื่อนตัวของอิเล็กตรอนภายในสารกึ่งตัวนำหลอด LED ลดจุดด้อยต่าง ๆ ของหลอดไฟที่ผ่านมา เช่น เรื่องความร้อน เนื่องจากไม่มีการเผาไส้หลอด มีอายุการใช้งานที่นาน 50,000 ชั่วโมง หรือประมาณ 5 ปี