หลอดไฟฟ้า

Question: ใครเป็นผู้ประดิษฐ์หลอดไฟดวงแรกของโลก?

หลอดไฟฟ้า หรือ หลอดไฟ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ไฟฟ้าเพื่อทำให้เกิดแสงสว่าง
ประเภท
หลอดไฟฟ้ามีหลายประเภท เช่น
หลอดไส้ร้อนแบบธรรมดา
หลอดแฮโลเจน
หลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดวาวแสง หรือหลอดเรืองแสง
แบล็กไลต์
หลอดนีออน
ประวัติ
ปี 2443 มีการคิดค้น หลอดไฟแบบไส้ ครั้งแรกขึ้นในโลกโดย เซอร์ โจเซฟ สวอน ได้นำแนวคิด จากนักวิทยาศาสตร์ มาพัฒนาต่อ จนสร้างหลอดไฟได้สำเร็จ แต่ไม่ได้พัฒนา ระบบไฟฟ้าขึ้นทำให้คนที่ซื้อหลอดไฟ ของ สวอน ต้องหาซื้อเครื่องปั่นไฟ ก่อให้เกิดความยุ่งยากในการใช้งานมาก ต่อมา ทาง โทมัส เอดิสัน ได้สามารถสร้างหลอดไฟแบบไส้ขึ้นมาได้บ้าง และนอกจากนั้น โทมัส เอดิสัน ยังได้พัฒนาระบบไฟฟ้า ขึ้นมา ควบคู่กับหลอดไฟและแจกจ่ายไฟ ไปยังบ้านเรือนต่างๆ ทำให้ หลอดไฟของเขาได้รับความนิยม มากกว่า หลอดของ ทางสวอน จนในที่สุด คนทั่วไป เกิดความเข้าใจกันว่า เอดิสัน คือผู้คิดค้น หลอดไฟ เป็นคนแรกของโลก หลอดไฟ ของเอดิสัน ทำจากแท่งคาร์บอน มีข้อเสีย คือขาดปี 2453 ได้มีการ คิดค้นไส้หลอดที่ทำจากทังสเตน ขึ้นในโลก
เนื่องจากหลอดไฟ ของ เอดิสัน ทำจาก คาร์บอน จึงมีอายุการใช้สั้น เพียง 13 ช.ม และจากปัญหานี้ ต่อมา วิลเลี่ยม เดวิส ได้คิดค้นไส้หลอด ที่ทำมาจาก ทังสเตน ซึ่งสามารถ ทนความร้อนได้สูงถึง3,419 องศา C´ ในขณะที่ไส้หลอด มีอุณหภูมิสูง 2,456 องศา C´ทำให้ปัญหาไส้หลอด ขาดง่ายหมดไป แต่ปัญหาที่ตามมาอีกก็คือเมื่อไส้ทังสเตนร้อน จะมีอานุภาคบางส่วนหลุดไป เกาะกับผิวหลอดไฟ ทำให้หลังจากใช้งานไปได้ระยะหนึ่ง หลอดไฟก็จะมีแสงลดลงจนในที่สุด แสงไฟก็จะมัวจนใช้งานต่อไม่ได้ จากปัญหาเรื่องแสงไฟที่ลดลง ทำให้บรรดานักวิทยาศาสตร์ ต่างก็พยายามค้นคว้าหาแนวทางการพัฒนาหลอดไฟกันต่อไป
ปี 2477 ได้มีการ คิดค้น หลอดนีออน เกิดขึ้นในโลก โดย Mr.จอร์จ คลอสิค หลักการทำงานคือบรรจุไอปรอทเข้าไปในหลอดและฉาบผิวหลอดแก้วด้านใน ด้วยฟอสฟอรัส หรือสารเรืองแสงเมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไป ไอปรอทจะถูกกระตุ้นและแผ่พลังงานออกมาในรูปของรังสีที่มีความยาวคลื่น 254 nm ออกมา ซึ่งเป็นความยาวคลื่น ที่สายตามองไม่เห็นและเป็นอันตราย รังสีที่ไอปรอทแผ่ออกมาจะกระทบกับสารเรื่องแสงที่ผนังหลอด สารเรืองแรงจะดูดซับรังสีที่เป็นอันตรายเอาไว้และตัวมันเองจะแผ่พลังงานในรูป ของคลื่นที่มีความถี่ ที่สายตาคนมองเห็นได้ออกมาแทน ที่เรียกว่าแสงขาวอุ่น เรียกหลอดพวกนี้ว่า หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent) แต่เรามักเรียกว่าหลอดนีออนกันจนชิน ซึ่งในการใช้งานจริงๆ ต้องมีอุปกรณ์อื่นๆ ช่วยคือ สตาร์ทเตอร์ (starter) และบาลาสท์ (Ballast)
 ปี 2503 ได้มีการ คิดค้น หลอดเมทัลฮาไลด์ ขึ้นมาได้ช่วงนี้ เทคโนโลยี ได้แบ่งสาย การพัฒนาหลอดไฟ ออกเป็น 2 สาย
1.ใช้หลักการทำให้เกิดความร้อนจนเปล่งแสงได้แก่ หลอดไส้ เอดิสัน หลอดไส้ทังสเตน หลอดฮาโลเจน
2.ใช้หลักการปล่อยประจุในก๊าซหลอดความดันสูง HID,หลอดเมทัลฮาไลด์,หลอดโซเดียมความดันสูง
หลอดความดันต่ำ หลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดโซเดียมความดันต่ำหลอดเมทัลฮาไลด์ เป็นหลอดไฟที่ประสิทธิภาพ การให้แสงสว่างสูงแต่ก็ใช้พลังงานสูงมากเป็นเงาตามตัว ตั้งแต่ 100 W - 3,500 W อายุ การใช้งานปานกลาง คือ 8,000 - 10,000 hrs เหมาะกับงานติดตั้งหลอดในที่สูง ตั้งแต่ 6 เมตร ขึ้นไป การจุดติดหลอดไฟ จะต้องรอเวลาการ สตาร์ท ประมาณ 3-5 นาที แสงสว่างสูงสุดรอ 15 นาทีที่ผ่านมา หลอดเมทัล ได้รับความนิยมกันอย่างแพร่หลายในโรงงานอุตสาหกรรม แต่ในปัจจุบัน เกิดวิกฤตพลังงาน ค่าไฟฟ้าแพงขึ้นเรื่อยๆทำให้หลายๆโรงงาน พยายามจะหาวิธี เปลี่ยนระบบไฟ เมทัลฮาไลด์ซึ่งกินไฟ มากเป็นระบบไฟ แบบอื่นๆ
ในปัจจุบันนี้มีหลอดไฟให้เราเลือกใช้อยู่มากมายหลายประเภท มีทั้งหลอดไฟที่ให้ความสว่างแตกต่างกัน หรือว่าเป็นหลอดที่มีความสว่างเท่ากันแต่เป็นคนละประเภท ซึ่งประสิทธิผลย่อมแตกต่างกัน ดังนั้นก่อนการเลือกติดตั้งหลอดไฟ ภายในบ้านของเรานั้น ควรศึกษาและทำความเข้าใจหลอดไฟประเภทต่างๆ ในท้องตลาดว่ามีลักษณะและประเภท การใช้งานอย่างไร เพื่อให้ได้ประสิทธิภาพสูงสุด และยังช่วยประหยัดพลังงานอีกด้วย
*