• ว่ากันด้วยเรื่อง…”หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent Tube)”

    หลอดฟลูออเรสเซนต์ถือเป็นหลอดไฟที่ได้รับความนิยมในการใช้งานมากที่สุดเลยก็ว่าได้ โดยเราสามารถพบเห็นหลอดไฟชนิดนี้ได้แทบจะทุกที่ เช่น บ้านพักอาศัย ห้องเรียน ภายในอาคารต่างๆ ฯลฯ เราเชื่อว่าคงไม่มีใครไม่รู้จักหรือไม่เคยใช้งานหลอดไฟชนิดนี้มาก่อนแน่นอน

    หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์จำเป็นต้องใช้งานร่วมกับอุปกรณ์อีก 2 ชนิดคือ บัลลาสต์ (Ballast) และ สตาร์ทเตอร์(Starter) โดยมีรูปร่างและโทนสีความสว่างของหลอดไฟที่หลากหลายแตกต่างกันไปซึ่งผู้ใช้งานสามารถเลือกได้ตามความเหมาะสมและตามประเภทของการนำไปใช้ เป็นต้น

    ส่วนประกอบของหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์

    ภายในหลอดฟลูออเรสเซนต์ (fluorescent tube) นั้นได้มีการบรรจุไอปรอทและก๊าซอาร์กอนแรงดัน อีกทั้งยังฉาบผิวหลอดด้วยสารชนิดต่าง ๆ ซึ่งทำให้เกิดสีของแสงที่แตกต่างกันไป เช่น สารแคลเซียมฮาโลเจนฟอสเฟตที่ทำให้เกิดแสงสีขาว สารแมกนีเซียมทังสเตนทำให้เกิดแสงสีขาวน้ำเงิน

    หลักการทำงานของหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์

    จุดเริ่มต้นการทำงานของหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ เริ่มจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านขั้วหลอดด้านหนึ่งไปยังสตาร์ทเตอร์ที่ต่ออยู่กับขั้วหลอดอีกด้าน แล้วไหลต่อไปยังบัลลาสต์ก่อนจะไหลกลับเข้าสู่แหล่งจ่ายไฟฟ้า

    ช่วงแรกขั้วทั้งสองของสตาร์ทเตอร์จะแยกออกจากกัน แต่เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านจะอาศัยการนำไฟฟ้าของก๊าซอาร์กอนแรงดันต่ำภายในหลอดทำให้เกิดเป็นแสงสีแดงส้ม ในขณะเดียวกันก็เกิดความร้อนภายในหลอดที่ทำให้แผ่นโลหะคู่ร้อนขึ้นจนโค้งงอเข้าหากัน เมื่อขั้วทั้งสองสัมผัสกันก็ทำให้กระแสไฟฟ้าสามารถไหลผ่านได้ กระแสไฟฟ้าที่ขั้วหลอดที่เพิ่มสูงขึ้นทำให้เกิดการปล่อยอิเล็กตรอนอิสระออกมาเป็นจำนวนมาก และการที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านโลหะคู่ก็ทำให้ส่วนที่กระแสไฟฟ้าไหลผ่านก๊าซอาร์กอนลดลง แสงสีแดงส้มดับและอุณหภูมิลดลง ทำให้โลหะคู่แยกออกจากกัน และกลายเป็นไฟฟ้าไม่ครบวงจร

    ในช่วงที่กระแสไฟขาด ขดลวดในบัลลาสต์จะเกิดการเหนี่ยวนำตัวเองทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าสูงขึ้นโดยอาศัยก๊าซอาร์กอนในหลอดฟลูออเรสเซนต์เป็นตัวนำไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าจึงไหลผ่านขั้วหลอดด้านหนึ่งผ่านก๊าซอาร์กอนภายในหลอดไปยังขั้วหลอดอีกด้านหนึ่ง โดยไม่ผ่านสตาร์ทเตอร์ และขณะเดียวกันบัลลาสต์ก็ทำหน้าที่เป็นตัวจำกัดกระแสไฟฟ้าให้มีค่าพอเหมาะกับความต้องการของหลอดฟลูออเรสเซนต์

    เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านหลอดฟลูออเรสเซนต์ อิเล็กตรอนจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูงวิ่งชนโมเลกุลภายในปรอททำให้เกิดรังสีอัตราไวโอเลตซึ่งเป็นรังสีที่มีพลังงานสูงมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่เมื่อรังสีอัตราไวโอเลตกระทบกับผงเรืองแสงที่ฉาบภายในอยู่บนผิวหลอดฟลูออเรสเซนต์ ผงเรืองแสงจะเปล่งแสงสว่างที่ทำให้เราสามารถมองเห็นได้จึงเกิดเป็นแสงสว่างทันทีที่เราเปิดใช้งานหลอดฟลูออเรสเซนต์

    ประเภทของหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์

    1. หลอด Preheat เป็นหลอดที่นิยมใช้กันมากที่สุด มีข้อสังเกตคือหลอดไฟชนิดนี้จะต้องต่อเข้ากับบัลลาสต์และสตาร์ทเตอร์

    2. หลอด Rapid start หลอดไฟประเภทนี้จะไม่มีสตาร์ทเตอร์ เนื่องจากใช้บัลลาสต์ชนิดพิเศษที่จ่ายกระแสไฟเลี้ยงหลอดไฟให้อุ่นอยู่ตลอดเวลาจึงทำให้หลอดติด สว่างง่าย

    3.หลอด Instant start เป็นหลอดไฟชนิดทีใช้แรงดันไฟฟ้าสูง (400-1000 V) จ่ายไฟเข้าที่ตัวหลอดผ่านบัลลาสต์เพื่อกระตุ้นให้อิเล็กตรอนหลุดออกจากขั้วแคโทด หลอดชนิดนี้จะไม่ใช้สตาร์ทเตอร์

    4.หลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์ เป็นหลอดที่พัฒนาขึ้นมาแทนที่หลอดไส้
    แบ่งออกเป็น 2 ชนิด ได้แก่

           – หลอดแบบใช้บัลลาสต์ภายนอก ภายในตัวหลอดจะมีสตาร์ทเตอร์ติดตั้งไวโดยจะต้องต่อร่วมกับบัลลาสต์ภายนอกเพื่อใช้งาน และบัลลาสต์ที่ใช้ก็ต้องเป็นบัลลาสต์ของหลอดรุ่นนี้โดยเฉพาะ

           – หลอดแบบมีบัลลาสต์ในตัว เป็นหลอดที่มีบัลลาสต์และสตาร์ทเตอร์ติดตั้งอยู่แล้วภายในตัว จึงไม่ต้องต่อบัลลาสต์จากภายนอกเหมือนรุ่นอื่นๆ

    โทนแสงของหลอดฟลูออเรสเซนต์

    ประเภทโทนแสงของหลอดฟลูอเรสเซนต์มีด้วยกัน 3 โทน ได้แก่ วอร์มไวท์(Warm White), เดย์ไลท์(Day Light) และ คูลไวท์(Cool White)

    1.วอร์มไวท์ (Warm White) เป็นแสงไฟโทนอุ่น โทนสีทองส้ม นวลตา ให้ความสว่างไม่มากนักจึงเหมาะสำหรับการนำไปใช้เพื่อประดับตกแต่งซึ่งจะทำให้พื้นที่นั้นดูสวยงามขึ้น หากนำไปใช้กับการตกแต่งภายใน สามารถปรับใช้ได้กับห้องนอน ห้องนั้งเล่นหรือห้องที่ใช้เพื่อการพักผ่อน เนื่องจากแสงโทนวอร์มไวท์สามารถสร้างความรู้สึกอบอุ่น ผ่อนคลาย และยังทำเกิดให้ความรู้สึกโรแมนติกได้อีกด้วย

    2.เดย์ไลท์ (Day Light) เป็นแสงไฟโทนสว่างตาลักษณะคล้ายกับแสงตอนกลางวันที่จะให้ความสว่างมาก สีของโทนแสงจะออกไปในทางสีฟ้า เหมาะสำหรับการใช้ทั่วไปที่ต้องการความสว่าง เช่น ห้องทำงาน สำนักงาน ห้องครัว การใช้งานภายในอาคาร หรือในมุมที่ต้องการแสงสว่างที่มากเพียงพอ

    3.คูลไวท์ (Cool White) เป็นโทนแสงไฟระหว่างวอร์มไวท์และเดย์ไลท์ ลักษณะเป็นแสงสีขาวนวลตา สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้กับงานทุกรูปแบบทั้งกับงานภายนอกและภายใน

    –สรุป–

    การทำงานของหลอดฟลูออเรสเซนต์นั้นจะต่อร่วมกับอุปกรณ์อีก 2 อย่าง คือ บัลลาสต์ และสตาร์ทเตอร์ ซึ่งทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมการทำงานของหลอดไฟ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านหลอดฟลูออเรสเซนต์ อิเล็กตรอนภายในหลอดจะเคลื่อนที่วิ่งเข้าชนโมเลกุลของปรอททำให้เกิดรังสีอัตราไวโอเลตที่กระทบกับผงเรืองแสงที่ฉาบอยู่ภายในผิวหลอด และทำให้เกิดเป็นแสงสว่างที่เราจะสามารถมองเห็นสิ่งต่างๆได้ หลอดฟลูออเรสเซนต์มีหลายประเภทและเราควรเลือกใช้ให้เหมาะสมกับการใช้งาน

    การเลือกใช้โทนแสงของหลอดฟลูออเรสเซนต์มี 3 โทน คือ วอร์มไวท์ เดย์ไลท์ และคูลไวท์ ควรเลือกใช้งานให้เหมาะสมกับสถานที่นั้น ๆ เพื่อให้ได้ประโยชน์สูงสุดจากความสว่างของแสงไฟ เพื่อความสวยงาม และเพื่อการใช้พลังงานได้อย่างคุ้มค่า

    อ้างอิงแหล่งข้อมูล : 

    ฟิสิกส์ในชีวิตประจำวันของเรืองชัย-รำพรรณ. รักศรีอักษร เรียบเรียง. ฟิสิกส์ราชมงคล. สืบค้นเมื่อวันที่08/07/2564. จากเว็บไซต์ https://rmutphysics.com/charud/scibook/physcis-for-everyday/physics-for-everydayuse-content/101-128/indexcontent120.htm

    คอลัมน์ : ความรู้ คู่บ้าน วันที่24/11/2012. การเลือกซื้อหลอดไฟ วอร์มไวท์ คูลไวท์ และ เดย์ไลท์.สืบค้นเมื่อวันที่08/07/2564. จากเว็บไซต์ https://banidea.com/lamp-warm-white-cool-white-and-day-light/

Comments are closed.