หลอดไฟฟ้า

หลอดไฟฟ้า หรือ หลอดไฟ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าเพื่อทำให้เกิดแสงสว่าง

ประวัติ

พุทธศักราช 2443 มีการคิดค้น หลอดไฟแบบไส้ ครั้งแรกขึ้นในโลกโดย เซอร์ โจเซฟ สวอน ได้นำแนวคิด จากนักวิทยาศาสตร์ มาพัฒนาต่อ จนสร้างหลอดไฟได้สำเร็จแต่ไม่ได้พัฒนา ระบบไฟฟ้าขึ้นทำให้คนที่ซื้อหลอดไฟ ของ สวอน ต้องหาซื้อเครื่องปั่นไฟ ก่อให้เกิดความยุ่งยากในการใช้งานมาก ต่อมา ทาง ทอมัส เอดิสัน ได้สามารถสร้างหลอดไฟแบบไส้ขึ้นมาได้บ้าง และนอกจากนั้น ทอมัส เอดิสัน ยังได้พัฒนาระบบไฟฟ้า ขึ้นมา ควบคู่กับหลอดไฟและแจกจ่ายไฟ ไปยังบ้านเรือนต่าง ๆ ทำให้ หลอดไฟของเขาได้รับความนิยม มากกว่า หลอดของ ทางสวอน จนในที่สุด คนทั่วไป เกิดความเข้าใจกันว่า เอดิสัน คือผู้คิดค้น หลอดไฟ เป็นคนแรกของโลก หลอดไฟ ของเอดิสัน ทำจากแท่งคาร์บอน ในปีพุทธศักราช 2453 ได้มีการ คิดค้นไส้หลอดที่ทำจากทังสเตน ขึ้นในโลก
เนื่องจากหลอดไฟ ของ เอดิสัน ทำจาก คาร์บอน จึงมีอายุการใช้สั้น เพียง 13 ชั่วโมงและจากปัญหานี้ ต่อมา วิลเลี่ยม เดวิส ได้คิดค้นไส้หลอด ที่ทำมาจาก ทังสเตน ซึ่งสามารถ ทนความร้อนได้สูงถึง 3,419 องศาเซลเซียสในขณะที่ไส้หลอด มีอุณหภูมิสูง 2,456 องศาเซลเซียส ทำให้ปัญหาไส้หลอด ขาดง่ายหมดไป แต่ปัญหาที่ตามมาอีกก็คือเมื่อไส้ทังสเตนร้อน จะมีอานุภาคบางส่วนหลุดลอกไป เกาะกับผิวหลอดไฟ ทำให้หลังจากใช้งานไปได้ระยะหนึ่ง ประสิทธิภาพการส่องแสงของหลอดไฟก็จะลดลง จากปัญหาเรื่องแสงไฟที่ลดลง ทำให้บรรดานักวิทยาศาสตร์ ต่างก็พยายามค้นคว้าหาแนวทางการพัฒนาหลอดไฟกันต่อไป
พุทธศักราช 2477 ได้มีการ คิดค้น หลอดนีออน เกิดขึ้นในโลก โดย จอร์จ คลอสิค หลักการทำงานคือบรรจุไอปรอทเข้าไปในหลอดและฉาบผิวหลอดแก้วด้านใน ด้วยฟอสฟอรัส หรือสารเรืองแสงเมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไป ไอปรอทจะถูกกระตุ้นและแผ่พลังงานออกมาในรูปของรังสีที่มีความยาวคลื่น 254 นาโนเมตรออกมา ซึ่งเป็นความยาวคลื่น ที่สายตามองไม่เห็นและเป็นอันตราย รังสีที่ไอปรอทแผ่ออกมาจะกระทบกับสารเรื่องแสงที่ผนังหลอด สารเรืองแรงจะดูดซับรังสีที่เป็นอันตรายเอาไว้และตัวมันเองจะแผ่พลังงานในรูป ของคลื่นที่มีความถี่ ที่สายตาคนมองเห็นได้ออกมาแทน ที่เรียกว่าแสงขาวอุ่น เรียกหลอดพวกนี้ว่า หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent) ซึ่งมักถูกเรียกในอีกชื่อว่า หลอดนีออน ซึ่งในการใช้งานจริงๆ ต้องมีอุปกรณ์อื่นๆ ช่วยคือ สตาร์ทเตอร์ (starter) และบาลาสท์ (Ballast)
 พุทธศักราช 2503 ได้มีการ คิดค้น หลอดเมทัลฮาไลด์ ขึ้นมาได้ช่วงนี้ เทคโนโลยีได้แบ่งรูปแบการพัฒนาหลอดไฟ ออกเป็น 2 รูปแบบ ได้แก่
1.ใช้หลักการทำให้เกิดความร้อนจนเปล่งแสงได้แก่ หลอดไส้เอดิสัน, หลอดไส้ทังสเตน, และหลอดฮาโลเจน
2.ใช้หลักการปล่อยประจุในก๊าซหลอดความดันสูง HID, หลอดเมทัลฮาไลด์, หลอดโซเดียมความดันสูง
หลอดความดันต่ำ หลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดโซเดียมความดันต่ำหลอดเมทัลฮาไลด์ เป็นหลอดไฟที่ประสิทธิภาพ การให้แสงสว่างสูงทว่ามีอัตราการใช้พลังงานสูง ตั้งแต่ 100 ถึง 3,500 วัตต์ อายุ การใช้งานปานกลาง คือ 8,000 ถึง 10,000 ชั่วโมง เหมาะกับงานติดตั้งหลอดในที่สูงตั้งแต่ 6 เมตร ขึ้นไป การจุดติดหลอดไฟ จะต้องรอเวลาการ สตาร์ท ประมาณ 3 ถึง 5 นาที แสงสว่างสูงสุดรอ 15 นาทีที่ผ่านมา หลอดเมทัล ได้รับความนิยมกันอย่างแพร่หลายในโรงงานอุตสาหกรรม แต่ในปัจจุบันภาวะวิกฤตทางพลังงาน ส่งผลให้ค่าไฟฟ้าสูงขึ้นขึ้น จึงส่งผลให้หลาย ๆ โรงงานปรับเปลี่ยนระบบไฟฟ้าจากการใช้หลอดไฟประเภทเมทัลฮาไลด์เป็นการใช้หลอดไฟประเภทอื่น ๆ เช่นหลอด LED
ในปัจจุบันนี้มีหลอดไฟให้เราเลือกใช้อยู่มากมายหลายประเภท มีทั้งหลอดไฟที่ให้ความสว่างแตกต่างกัน หรือว่าเป็นหลอดที่มีความสว่างเท่ากันแต่เป็นคนละประเภท ซึ่งประสิทธิผลย่อมแตกต่างกัน ดังนั้นก่อนการเลือกติดตั้งหลอดไฟ ภายในบ้านของเรานั้น ควรศึกษาและทำความเข้าใจหลอดไฟประเภทต่างๆ ในท้องตลาดว่ามีลักษณะและประเภท การใช้งานอย่างไร เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด และยังช่วยประหยัดพลังงานอีกด้วย