หลอด Fluorescent

       เป็นหลอดที่นิยมใช้กันมากในปัจจุบันเนื่องจากให้แสงสว่างสูง อายุการใช้งานยาวนาน แสงสีที่นุ่มนวลและความร้อน ที่ตัวหลอดน้อยกว่า เมื่อเทียบกับหลอดมีไส้ คุณลักษณะดังกล่าวจึงเหมาะกับการนำไปใช้ให้แสงสว่างทั่วไปในอาคาร และนอกอาคารเป็นบางแห่ง
      ประเภทของหลอดฟลูออเรสเซนต์
           1. Preheat
           2. Rapid start
           3. Instant start
      นอกจากนี้ยังมีหลอดที่ให้แสงสว่างสูงพิเศษจำพวก high output และ very high output อีกด้วย โดยหลอดชนิด preheat เป็นแบบที่นิยมใช้อย่างกว้างขวางทั่วไปสังเกตง่ายๆ คือประกอบด้วยตัวหลอด, บัลลาสต์และสตาร์ทเตอร์ ส่วนแบบ Rapid start ไม่ต้องอาศัยสตาร์ทเตอร์เนื่องจากใช้บัลลาสต์แบบพิเศษ ที่จ่ายไฟเลี้ยงไส้หลอดให้อุ่นตลอดเวลา ทำให้จุดติดง่ายกว่า และหลอดก็ต่างจาก แบบ preheat ไม่สามารถใช้ร่วมกันได้ เหมาะกับสถานที่ที่มีอุณหภูมิต่ำ และยังสามารถใช้ร่วมกับ เครื่องหรี่ไฟได้ด้วย ส่วนแบบ Instant start จะใช้การจ่ายแรงดันสูงประมาณ 400-1000 V เข้าที่ตัวหลอดโดยผ่านบัลลาสต์ เพื่อกระตุ้นให้อิเล็กตรอนหลุดออกจาก cathode หลอดชนิดนี้ไม่ต้องอาศัยสตาร์ทเตอร์ เช่นกัน ลักษณะขั้วหลอดโดยทั่วไป เป็นแบบ single pin แต่อาจมีแบบ bipin ในบางรุ่นเพื่อให้สามารถใช้ร่วมกับ ขั้วหลอดทั่วไปได้ หลอด instant start เรียกอีกอย่างหนึ่งว่าหลอด slimline

      โครงสร้างของหลอดฟลูออเรสเซนต์

      ตัวหลอดหรือกระเปาะแก้ว

          เป็นหลอดแก้วใสหนาประมาณ 0.8 - 1.0 มม. ลักษณะโดยทั่วไปเป็นหลอดแก้วยาวตรง , วงกลมหรือรูปตัวยู ดังรูป

                

      การกำหนดขนาดของกระเปาะจะใช้ตัว T แล้วตามด้วยตัวเลขที่ระบุเส้นผ่าศูนย์กลางเป็นหุน เช่นหลอด T12 หมายถึงหลอดที่มี เส้นผ่าศูนย์กลาง 12หุน หรือ 12/8 นิ้วเป็นต้น บริเวณขั้วหลอดด้านใดด้านหนึ่งจะแสดงรายละเอียดของหลอดเช่น จำนวนวัตต์ ปริมาณแสงและชนิดของหลอดเป็นต้น สำหรับหลอดชนิด preheat ที่นิยมใช้กันทั่วไปได้แก่ daylight, cool white, warm white แต่ละแบบจะให้แสงสีที่ต่างกัน ขึ้นอยู่กับสารเคลือบเรืองแสงที่ฉาบไว้ภายใน สำหรับบ้านพักอาศัยทั่วไปจะใช้แบบ daylight ที่มีสีโทนขาว-ฟ้า ส่วนwarm white จะมีสีโทนขาว-ส้มคล้ายสีหลอด incandescent เป็นต้น หลอดเหล่านี้ อาจใช้รหัสแตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับแต่ละบริษัท และอาจดูได้จาก ตัวอย่างรหัสของบริษัทฟิลิปส์

      ขั้วหลอดฟลูออเรสเซนต์

      แตกต่างกันไปตามชนิดของหลอด สำหรับหลอดชนิด hot cathode จะมีจุดต่อวงจรอยู่ 4 จุดขั้วหลอดจึงมีด้านละ 2 เขี้ยว เรียกว่า bipin ส่วนชนิด cold cathode จะเป็นแบบ single pin คือมีเขี้ยวยื่นออกมาข้างละเขี้ยวเท่านั้น

      แต่ละแบบใช้ร่วมกับขั้วหลอดต่างกันออกไป ที่พบเห็นในท้องตลาดคือ

      สารเคลือบเรืองแสง (Phosphor)

      ใช้ฉาบไว้ที่ผนังด้านในของหลอดแก้วเพื่อเปลี่ยนรังสีอัลตร้าไวโอเล็ตให้เป็นแสงที่มองเห็นได้ ซึ่งสีที่เปล่งออกมาจะขึ้นอยู่กับ คุณสมบัติทางเคมีของสารเรืองแสงนั้น ในภาวะปกติที่หลอดยังไม่ทำงานจะยังคงมองเห็นหลอดเป็นสีขาว ต่อเมื่อหลอด ทำงานแล้ว จึงมองเห็นแสงสีแตกต่างกัน (ยกเว้นหลอดบางแบบที่ฉาบเม็ดสีไว้ภายใน ก็จะเห็น หลอดเป็นสีนั้นๆ ทั้งขณะที่หลอด ทำงานและไม่ทำงาน)

      คุณลักษณะทางแสงสี

      ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของสารเรืองแสงที่ฉาบไว้ด้านในของกระเปาะแก้ว ทำให้ได้การกระจายพลังงานทางสเปกตรัมที่ต่างกัน ซึ่งหมายถึงแสงสีที่ได้รับต่างกันนั่นเอง

      อิเลคโทรด (Electrode)

      มีลักษณะเป็นไส้หลอดขนาดเล็กที่ปลายหลอดทั้ง 2 ข้างทำด้วยทังสเตน เคลือบด้วยสาร Alkaline earth oxide เพื่อช่วยให้ cathode ปล่อยอิเลคตรอน ออกมาได้เป็นจำนวนมากอาจใช้แบเรียม, สตรอนเทียม, แคลเซียมออกไซด์ ซึ่งรายละเอียดเกี่ยวกับขนาด, รูปร่างอิเลคโทรด ของหลอดอาจแตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับ ชนิดของหลอด บางชนิดอาจมีวงแหวนโลหะ ครอบไว้เพื่อป้องกันขั้วหลอดดำ

      บัลลาสต์ (Ballast)
      ทำหน้าที่สำคัญ 2 ประการคือสร้างแรงดันให้สูงพอสำหรับการจุดหลอดให้ติดสว่างและควบคุมกระแสที่ไหลผ่านวงจรขณะ start และทำงานให้มีค่าเหมาะสม มีทั้งบัลลาสต์แกนเหล็กและบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์

      สตาร์ทเตอร์ (Starter)

      ใช้ในวงจรของหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบ Preheat โดยทำหน้าที่ช่วยจุดหลอดให้ติดสว่างในตอนแรก ที่มีขายทั่วไปสามารถใช้ร่วมกับหลอดได้หลายขนาด เช่นยี่ห้อฟิลิปส์รุ่น S10 ใช้กับหลอดขนาดตั้งแต่ 4 - 65 วัตต์ หากใช้สตาร์ทเตอร์ที่มีขนาดวัตต์ไม่เหมาะสมกับ ขนาดวัตต์ของหลอดจะมีผลต่อการจุดหลอดอาจติดยาก หรือไม่สามารถจุดติดได้

      อายุของหลอด

      สำหรับหลอดแบบ Preheat จะมีอายุประมาณ 8,000 - 10,000 ชั่วโมง โดยทำการทดสอบในห้องปฏิบัติการคือ เปิดหลอดให้ติดสว่าง 2 ชั่วโมง 50 นาที แล้วปิด 10 นาที สลับกันไปจนกระทั่งหลอดดับไปครึ่งหนึ่งของจำนวนที่ทดสอบ ก็จะเป็นอายุโดยเฉลี่ยของหลอดฟลูออเรสเซนต์ แต่การนำมาใช้งานจริงอาจแตกต่างไปจากค่าที่ระบุ เนื่องจากขึ้นอยู่กับ สภาพแวดล้อมขณะใช้งานเช่น แรงดัน, อุณหภูมิ, ความถี่ในการเปิด-ปิดหลอดเป็นต้น

      ข้อแนะนำในการใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์

           1. หลอดแบบ Preheat ไม่เหมาะสำหรับใช้กับห้องที่มีเพดานสูงเกินกว่า 5 - 7 เมตร เพราะต้องใช้หลอดจำนวนมาก การที่อายุหลอดไม่มากนัก ทำให้ต้องเปลี่ยนหลอดบ่อย เปลืองค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
           2. ถ้าจำเป็นต้องใช้หลอดฟลูออเรสเซนต์ในพื้นที่ที่มีความสูงเกินกว่า 7 เมตร ให้ใช้หลอดแบบ Rapid start จะเหมาะกว่า เพราะมีอายุการใช้งานนานถึง 20,000 ชั่วโมงและไม่มีปัญหาเรื่อง starter
           3. ควรเลือกสีของหลอดฟลูออเรสเซนต์ให้เหมาะสมกับงานเช่น daylight , warm white , cool white เป็นต้น
           4. งานที่ต้องการความส่องสว่างสูงกว่า 500 ลักซ์ควรใช้หลอด daylight
           5.
      งานที่ต้องการความส่องสว่าง 300 - 500 ลักซ์ควรใช้หลอด cool white
           6.
      งานที่ต้องการความส่องสว่างต่ำกว่า 300 ลักซ์ควรใช้หลอด warm white
           7. การเลือกใช้สีของหลอดอาจพิจารณาพื้นที่ใช้สอยประกอบกัน โดยพื้นที่ที่อยู่ติดกันควรใช้หลอดที่มีโทนสีใกล้เคียงกัน
           8. หลอดฟลูออเรสเซนต์เป็นหลอดที่มีฮาร์มอนิก ซึ่งมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับการเลือกใช้บัลลาสต์

      ข้อมูลเพิ่มเติมของหลอดฟลูออเรสเซนต์

      catalog ของ Philips cfl_fluor.pdf ( 461KB )

       หน้าแรก