เปรียบเทียบ วัตต์ต่อวัตต์ หลอดไส้(incadescent) หลอดฟลูออเรสเซนต์(fluorescent) หลอดแอลอีดี(led)

ปัจจุบันบนโลกของเรานั้นเกิดสิ่งใหม่ๆขึ้นอย่างต่อเนื่อง สิ่งต่างๆที่ได้มีการคิดค้นนวัตกรรมต่างๆ ขึ้นมากมาย เพื่อทำให้เรามีความเป็นอยู่ที่ดีขึ้น "วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี" เป็นตัวแปรสำคัญที่ทำให้เกิดนวัตกรรมใหม่ๆ ที่เปลี่ยนแปลงความเป็นอยู่ของมนุษย์โลก ทำให้เกิดทั้งผลดี และผลเสีย...

สิ่งหนึ่งที่ได้ถือกำเนิดและได้มีการเปลี่ยนแปลงการใช้ชีวิตของมนุษย์ทุกคนบนโลกไปอย่างสิ้นเชิง นั่นก็คือแสงไฟประดิษฐ์ หรือที่เราเรียกกันว่าหลอดไฟนั้น โทมัส อัลวา เอดิสัน เป็นผู้ที่ทำให้โลกของเราได้รู้จักกับหลอดไฟที่เราใช้กันในปัจจุบัน. *** ทอมัส เอดิสัน มักจะถูกเข้าใจผิดว่าเป็นผู้คิดค้นหลอดไฟ แต่ในความเป็นจริงเขาเป็นบุคคลแรกที่จดสิทธิบัตรในการประดิษฐ์หลอดไฟจากนักวิทยาศาสตร์กว่า 20 คนที่คิดค้นหลอดไฟ และสามารถนำมาทำเป็นธุรกิจได้ เอดิสันยังคงเป็นหนึ่งในผู้ก่อตั้งบริษัทเจเนอรัลอิเล็กทริก (General Electric) บริษัทเครื่องใช้ไฟฟ้าขนาดใหญ่ของโลก และก่อตั้งอีกหลายบริษัทในด้านไฟฟ้า

โทมัส อัลวา เอดิสัน Thomas Alva Edison (February 11, 1847 – October 18, 1931

เราทุกคนล้วนรู้กันดีว่า ในปัจจุบันนั้น หลอดไฟมีความหลากหลายรูปแบบ มีความหลากหลายในการใช้งานมากมาย ถ้าเรามานั่งทำความเข้าใจดูแล้วและทำความรู้จักกับมันทั้งหมด อาจจะไม่จำเป็นสำหรับเราที่จะต้องไปรู้จักกับประเภทของหลอดไฟ หรือเทคโนโลยีไฟประดิษฐ์ทั้งหมดทั้งมวลที่มีบนโลกใบนี้ เราจะยกตัวอย่างของประเภทหลอดไฟที่เราทุกคนใช้กันเป็นประจำมาให้ได้เข้าใจกัน.

สำหรับบทความนี้เราจะพูดถึง การเปรียบเทียบให้เห็นถึงหลอดไฟที่เราทุกคนใช้กันอย่างแพร่หลาย และเห็นได้ทั่วไปไม่ว่าจะเป็นอาคารสำนักงาน ร้านอาหาร บ้านพักอาศัย หลอดไฟที่จะกล่าวถึงนั้น มีดังต่อไปนี้ 1. หลอดไส้ (incandescent)

2. หลอดฟลูออเรสเซนท์ (fluorescent)

3. หลอดแอลอีดี (led) โดยจะเกริ่นถึงหลอดแต่ละประเภทอย่างคร่าวก่อนว่า ในหลอดแต่ละประเภทนั้นมีลักษณะอย่างไรบ้าง อะไรคือหลอดไส้ ? (incandescent)

หลอดไส้ร้อนแบบธรรมดา หรือ หลอดความร้อน หรือ หลอดไส้ (อังกฤษ: incandescent light bulb, incandescent lamp หรือ incandescent light globe) ให้แสงสว่างโดยการให้ความร้อนแก่ไส้หลอดที่เป็นลวดโลหะกระทั่งมีอุณหภูมิสูงและเปล่งแสง หลอดแก้วที่เติมแก๊สเฉื่อยหรือเป็นสุญญากาศป้องไม่ให้ไส้หลอดที่ร้อนสัมผัสอากาศ ในหลอดฮาโลเจน กระบวนการทางเคมีคืนให้โลหะเป็นไส้หลอด ซึ่งขยายอายุการใช้งาน หลอดไฟฟ้านี้ได้รับกระแสไฟฟ้าจากเทอร์มินอลต่อสายไฟ (feed-through terminal) หรือลวดที่ฝังในแก้ว หลอดไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ในเต้ารับซึ่งสนับสนุนหลอดไฟฟ้าทางกลไกและเชื่อมกระแสไฟฟ้าเข้ากับเทอร์มินัลไฟฟ้าของหลอดหลอดไส้ร้อนแบบธรรมดาผลิตออกมาหลายขนาด กำลังส่องสว่าง และอัตราทนความต่างศักย์ ตั้งแต่ 1.5 โวลต์ถึงราว 300 โวลต์ หลอดประเภทนี้ไม่ต้องอาศัยอุปกรณ์ควบคุมภายนอก มีค่าบำรุงรักษาต่ำ และทำงานได้ดีเท่ากันทั้งไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสตรง

ด้วยเหตุนี้ หลอดไส้ร้อนแบบธรรมดาจึงใช้กันอย่างกว้างขวางในครัวเรือนและไฟฟ้าใช้ในเชิงพาณิชย์ ตลอดจนไฟฟ้าแบบพกพา อย่างเช่น ไฟตั้งโต๊ะ ไฟหน้ารถยนต์ และไฟฉายและไฟฟ้าสำหรับตกแต่งและโฆษณาบ้างใช้ประโยชน์จากใช้ความร้อนที่เกิดขึ้นจากไส้หลอดของหลอดไส้ร้อนแบบธรรมดา อาทิ เครื่องฟักไข่ กล่องฟักไข่สำหรับสัตว์ปีก ไฟความร้อนสำหรับสวนจำลองสภาพแวดล้อม (vivarium) ของสัตว์เลื้อยคลานการให้ความร้อนอินฟราเรดในกระบวนการให้ความร้อนและอบแห้งในอุตสาหกรรม ความร้อนส่วนเกินนี้เพิ่มพลังงานที่ต้องใช้ในระบบปรับอากาศของอาคาร

อะไรคือหลอดฟลูออเรสเซนต์ ? (fluorescent)

หลอดฟลูออเรสเซนต์, หลอดเรืองแสง, หลอดวาวแสง (อังกฤษ: fluorescent tube) หรือที่เรียกกันติดปากว่าหลอดนีออน เป็นหลอดไฟฟ้าระบบปล่อยประจุ ที่บรรจุไอปรอทความดันต่ำไว้

เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านหลอด จะกระตุ้นให้อนุภาคปรอทปล่อยรังสีเหนือม่วงออกมา เมื่อรังสีนี้กระทบกับสารเรืองแสงที่ฉาบไว้ด้านในตัวหลอด สารเรืองแสงจะเปล่งแสงสว่างที่มองเห็นได้ออกมา และเนื่องจากไม่ได้เปล่งแสงโดยอาศัยความร้อน จึงมีประสิทธิภาพในการใช้พลังงานมากกว่าหลอดไฟไส้

การใช้งานปกติจะติดตั้งคู่กับบัลลาสต์และสตาร์ทเตอร์ เนื่องจากหลอดฟลูออเรสเซนต์จะต้องมีการอุ่นให้ไส้หลอดร้อน และใช้แรงดันไฟฟ้าสูงในการจุดหลอดให้ติดในตอนแรก

อะไรคือหลอดแอลอีดี ? (LED)

LED ย่อมาจากคำว่า Light Emitting Diode โดยการทํางานนั้นจะคล่ายๆกับการทํางานของ ไดโอด บางคนอาจจะเรียก LED ว่า ไดโอดเปล่งแสง

ซึ่งประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด P และ N ประกบกันมีผิวข้างหนึ่งเรียบเป็นมันคล้ายกระจก เมื่อ LED ถูกไบแอสตรง จะทำให้อิเลคตรอนที่สารกึ่งตัวนำชนิด N มีพลังงานสูงขึ้นจนสามารถวิ่งข้ามรอยต่อไปรวมกับโฮลใน P การที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านรอยต่อ PN ทำให้เกิดกระแสไหล เป็นผลให้ระดับพลังงานของอิเล็กตรอนเปลี่ยนไปและคายพลังงานออกมาในรูปคลื่นแสง

สีของแสงที่เกิดจากรอยต่อจะขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุที่นำมาใช้ในการสร้าง LED ทั้งชนิดที่เป็นของเหลวและก๊าซ เช่น ใช้แกลเลียมฟอสไฟด์ (GALLIUM PHOSPHIDE,GaP) ทำให้เกิดแสงสีแดง ใช้แกลเลียมอาซีไนด์ ฟอสไฟด์ (GALLIUM ARSENIDE PHOSPHIDE,GaAsP) เกิดแสงสีเหลืองและเขียวการควบคุมปริมาณแสงสว่างจะควบคุมกระแสที่ไหลผ่านหลอด LED หากกระแสที่ไหลสูงมากไปจะทำให้หลอดมีความสว่างมาก แต่หากป้อนกระแสสูงมาไปจะทำให้บริเวณรอยต่อของสารกึ่งตัวนำเกิดความร้อนปริมาณมากจนทำให้โครงสร้างหลอดเสียหายไม่สามารถใช้งานได้

เปรียบเทียบ.

ทีนี้เราพอจะมีความรู้ความเข้าใจอย่างคร่าวแล้วว่า หลอดแต่ละประเภทนั้นมีลักษณะอย่างไรบ้าง

เรามาเปรียบกันดีกว่า ว่า... ระหว่างวัตต์ต่อวัตต์ ประเภทจ่อประเภท หลอดประเภทใด จะได้ใจของท่านผู้อ่านไปมากที่สุด. ต้องยอมรับว่า หลอดไฟ ที่กำลังมาแรงที่สุดในยุคปัจจุบัน คงหนีไม่พ้น หลอดไฟled มาเปรียบเทียบคุณสมบัติด้านต่างๆ ของหลอดไฟแต่ละชนิดกับ หลอดไฟled กันดูว่าเพราะเหตุใด ทำไมกระแสของ หลอดไฟled ถึงมาแรงชนิดที่ว่าใครไม่ขยับตอนนี้ อาจกลายเป็นคนตกเทรนด์ไปเลย

ที่มา : http://www.viribright.com/lumen-output-comparing-led-vs-cfl-vs-incandescent-wattage/

จากการเปรียบเทียบจะเห็นได้ว่า INCANDESCENT มีความเที่ยงตรงของสีมาก แต่สิ้นเปลืองพลังงานเมื่อเทียบกับหลอดประเภทอื่นๆ อายุการใช้งานต่ำสุด CFL(fluorescent) มีความเที่ยงตรงของสีต่ำ เมื่อเทียบกับ แสงจากทุกประเภท LED มีความเที่ยงของสีสูงมาก อายุการใช้งานสูงสุด ประสิทธิภาพสูงสุด

ที่มา : https://saegroup.com.au/energy-savings-at-sae-group/lighting-solutions/our-energy-efficient-lighting/

จากการเปรียบเทียบจะเห็นได้ว่า เมื่อเราเปรียบเทียบเชิงคุณภาพแล้ว LED จะมีความคุ้มค่าสูงที่สุด เมื่อเทียบกับหลอดไฟประเภทต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นหลอดไส้ หลอดฟลูออเรสเซนท์ ในขณะเดียวกัน ราคาของ LED ก็จะสูงที่สุดเช่นกัน ในขณะที่หลอดไฟไส้นั้น จะมีราคาที่ต่ำที่สุด

แต่ ! เมื่อเราเปรียบเทียบดูดีๆแล้วนั้น เมื่อใช้งานเป็นเวลานาน หรือหากท่านผู้อ่านเปิดใช้ไฟแสงสว่างอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน LED ก็จะคุ้มค่าสูงที่สุด หากวัดกันด้วยการประหยัดพลังงานและ อายุการใช้งานของหลอดไฟ

Based on a customer with 50 x MR16 halogen down lights (50W). They are used on average for 4 hours per day, 7 days per week.

สรุปแล้วหลอดประเภทไหน อะไรดีกว่ากัน ?

จริงๆแล้วนั้น ในหลอดไฟแต่ละประเภทก็จะมีคุณสมบัติ ข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันออกไป ดังนั้นเราจึงควรที่จะชั่งน้ำหนักดูว่า การซื้อหลอดไฟในรูปแบบใด คุ้มค่า และเหมาะสมกับการใช้งานของเรามากที่สุด. อย่างไรก็ตาม หลอดไฟของ บางกอกประกาย (BangkokPrakai) ก็มีทั้งหลอดไฟไส้ และหลอดไฟ LED มาให้ท่านผู้อ่านได้ใช้งานกันทั้งสองรูปแบบ มาให้ใช้งานได้อย่างเหมาะสมตามความต้องการของผู้ใช้งาน

หลอดไส้เอดิสัน(incandescent) ที่มีราคาต่ำกว่า ดูคลาสสิค ดิมเมอร์ได้ง่าย ใช้งานง่าย

หลอด LED ที่มีประสิทธิภาพสูงสุด (German Standard มาตรฐานจากเยอรมัน) ประหยัดไฟสูงสุด และความเที่ยงตรงของสีสูงที่สุด

ที่มา https://th.wikipedia.org/wiki/ทอมัส_เอดิสัน https://th.wikipedia.org/wiki/หลอดไส้ร้อนแบบธรรมดา https://www.thitiblog.com/blog/6745 https://th.wikipedia.org/wiki/ไดโอดเปล่งแสง https://www.samaa.tv/wp-content/uploads/print_news/2015-06-25/karachiites-response-to-heatwave-1435222877-1180.jpg http://www.viribright.com/lumen-output-comparing-led-vs-cfl-vs-incandescent-wattage/