ข้อดีของหลอด LED และ หลอด INCANDESCENT
เชื่อว่าหลายคน คงทราบกันดีว่า ในปัจจุบันนั้นหลอดไฟมีความหลากหลายรูปแบบ มีความหลากหลายในการใช้งานมากมาย ถ้าเรามานั่งทำความเข้าใจดูแล้วและทำความรู้จักกับมันทั้งหมด อาจจะไม่จำเป็นสำหรับเราที่จะต้องไปรู้จักกับประเภทของหลอดไฟ หรือเทคโนโลยีไฟประดิษฐ์ทั้งหมดทั้งมวลที่มี เราจะยกตัวอย่างของประเภทหลอดไฟที่เราทุกคนใช้กันเป็นประจำมาให้ได้เข้าใจกัน
สำหรับบทความนี้เราจะพูดถึง การเปรียบเทียบให้เห็นถึงหลอดไฟที่เราทุกคนใช้กันอย่างแพร่หลาย และเห็นได้ทั่วไปไม่ว่าจะเป็นอาคารสำนักงาน ร้านอาหาร บ้านพักอาศัย หลอดไฟที่จะกล่าวถึงนั้น มีดังต่อไปนี้
1. หลอดไส้ (Incandescent)
2. หลอดแอลอีดี (LED)
โดยจะเกริ่นถึงหลอดไฟ 2 ประเภทนี้อย่างคร่าวๆก่อนว่า 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
อะไรคือหลอดแอลอีดี ? (LED)
LED ย่อมาจากคำว่า Light Emitting Diode โดยการทํางานนั้นจะคล่ายๆกับการทํางานของ ไดโอด บางคนอาจจะเรียก LED ว่า ไดโอดเปล่งแสง ซึงประกอบด้วยสารกึ่งตัวนำชนิด P และ N ประกบกันมีผิวข้างหนึ่งเรียบเป็นมันคล้ายกระจก เมื่อ LED ถูกไบแอสตรง จะทำให้อิเลคตรอนที่สารกึ่งตัวนำชนิด N มีพลังงานสูงขึ้นจนสามารถวิ่งข้ามรอยต่อไปรวมกับโฮลใน P การที่อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านรอยต่อ PN ทำให้เกิดกระแสไหล เป็นผลให้ระดับพลังงานของอิเล็กตรอนเปลี่ยนไปและคายพลังงานออกมาในรูปคลื่นแสงสีของแสงที่เกิดจากรอยต่อจะขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุที่นำมาใช้ในการสร้าง LED ทั้งชนิดที่เป็นของเหลวและก๊าซ เช่น ใช้แกลเลียมฟอสไฟด์ (GALLIUM PHOSPHIDE, GaP) ทำให้เกิดแสงสีแดง ใช้แกลเลียมอาซีไนด์ ฟอสไฟด์ (GALLIUM ARSENIDE PHOSPHIDE, GaAsP) เกิดแสงสีเหลืองและเขียวการควบคุมปริมาณแสงสว่างจะควบคุมกระแสที่ไหลหลอด LED หากกระแสที่ไหลสูงมากไปจะทำให้หลอดมีความสว่างมาก แต่หากป้อนกระแสสูงมาไปจะทำให้บริเวณรอยต่อของสารกึ่งตัวนำเกิดความร้อนปริมาณมากจนทำให้โครงสร้างหลอดเสียหายไม่สามารถใช้งานได้
สรุป แล้วหลอดประเภทไหน อะไรดีกว่ากัน? จริงๆ แล้วนั้น ในหลอดไฟแต่ละประเภทก็จะมีคุณสมบัติ ข้อดีและข้อเสียที่แตกต่างกันออกไป ดังนั้นเราจึงควรที่จะชั่งน้ำหนักดูว่า การซื้อหลอดไฟในรูปแบบใด คุ้มค่า และเหมาะสมกับการใช้งานของเรามากที่สุด
