แสงสว่างภายนอก (EXTERIOR LIGHTING GUIDE)

แสงสว่างภายนอก (EXTERIOR LIGHTING GUIDE)

พรพรรณ ชมุ่ ช่ืน กลมุ่ 2 รหสั นักศกึ ษา 116210400254-5
วไิ ลวรรณ ทิมทอง กลมุ่ 2 รหสั นกั ศกึ ษา 116210400288-3
เกยี รติศกั ร์ โพทะจันทร์ กลมุ่ 2 รหสั นกั ศกึ ษา 116210400315-4

รายงานนเ้ี ปน็ ส่วนหนงึ่ ของการศกึ ษาวาการค้นคว้าและการเขียนรายงานเชงิ วิชาการ
ภาควชิ าวศิ วกรรมไฟฟ้า คณะวศิ วกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบรุ ี
ภาคเรยี นที่ 2 ปีการศกึ ษา 2564







แสงสว่างภายนอก (EXTERIOR LIGHTING GUIDE)

พรพรรณ ชมุ่ ช่ืน กลมุ่ 2 รหสั นักศกึ ษา 116210400254-5
วไิ ลวรรณ ทิมทอง กลมุ่ 2 รหสั นกั ศกึ ษา 116210400288-3
เกยี รติศกั ร์ โพทะจันทร์ กลมุ่ 2 รหสั นกั ศกึ ษา 116210400315-4

รายงานนเ้ี ปน็ ส่วนหนงึ่ ของการศกึ ษาวาการค้นคว้าและการเขียนรายงานเชงิ วิชาการ
ภาควชิ าวศิ วกรรมไฟฟ้า คณะวศิ วกรรมศาสตร์
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลธัญบรุ ี
ภาคเรยี นที่ 2 ปีการศกึ ษา 2564



ก

คำนำ

รายงานฉบับน้นี ำเสนอภาพรวมของเทคโนโลยดี า้ นแสงภายนอกซึ่งจะรวมเข้ากบั สถานที่ได้ดี
ที่สุดในฐานะการปรบั ปรงุ หรือการออกแบบใหม่ๆ รวมถงึ เคลด็ ลับในการประเมนิ แหลง่ แสง การ
ดำเนนิ การตรวจสอบแสง และการจบั ค่โู คมไฟกับระบบควบคุมแสง ประเด็นสำคัญที่ควรคำนงึ ถงึ เมอ่ื
ทำการปรับปรงุ หรือออกแบบแสงใหม่ คือ การประหยดั พลังงาน ค่าใชจ้ ่าย และการบำรงุ รกั ษา และ
คมู่ ือน้ีมวี ตั ถุประสงค์เพื่อชว่ ยให้การตัดสนิ ใจเหลา่ น้ีงา่ ยข้ึน แสงสว่างในอทุ ยานแห่งชาตมิ ีบทบาท
สำคัญในการรักษาความปลอดภัยของผ้มู าเยือนและเพิ่มการเขา้ พักของพวกเขา ตัวอย่างเช่น การใช้
แหล่งทีม่ าท่ีถกู ต้องในการสอ่ งสวา่ งเสน้ ทางและเส้นทางต่างๆ สามารถชว่ ยให้ผมู้ าเยอื นปลอดภัยได้
โดยไม่ทำให้ความสวยงามตามธรรมชาตขิ องสถานทีเ่ สยี ไป และการสอ่ งสว่างแหลง่ ท่องเทยี่ วสำคญั
ดว้ ยแสงสวา่ งท่ปี ระหยัดพลงั งานสามารถทำให้การเดินทางของพวกเขานา่ จดจำมากขน้ึ แสงภายนอก
มักจะเปิดเป็นระยะเวลาทีย่ าวนาน ถ้าไมใ่ ชต่ ลอด 24 ช่ัวโมง ด้วยการผสมผสานแหล่งพลังงานทีม่ ี
คณุ ภาพสูงกับการควบคุมทต่ี อบสนองต่อผูอ้ าศยั การใช้พลังงานสามารถลดลงได้ด้วยผลลัพธท์ ันที ใน
อดตี โคมไฟโซเดียมความดันสูงเป็นทางเลอื กท่ีมีประสทิ ธภิ าพทสี่ ุด อย่างไรก็ตาม คณุ ภาพของแสงถูก
เสียสละเพื่อประสิทธิภาพ บลั ลาสตท์ ่ปี รับปรงุ สำหรับโคมไฟอินดวิ ชน่ั , โคมไฟ LED ที่กำลังพัฒนาขึ้น,
และการปรบั ปรุงใหม่ ๆ ในแหลง่ HID ขยายขอบเขตการเลือก เมื่อรวมกบั เซนเซอร์ทเี่ หมาะสมเพ่ือ
เพ่ิมประสิทธภิ าพสูงสุดโดยไม่สง่ ผลกระทบต่อความปลอดภัย แสงภายนอกสามารถปรับปรงุ ได้อย่าง
มาก โดยปกติแล้วจะชว่ ยประหยัดคา่ ใช้จา่ ยในการปรบั ปรุงได้มากกวา่ 50%

รายงานเล่มนี้กลา่ วถงึ เนื้อหาเกย่ี วกับแสงสวา่ งภายนอกอาคาร ลดมลภาวะทางแสงและแสง
รบกวน มาตรการความปลอดภยั ทเ่ี หมาะสม เหมาะสำหรบั ผทู้ ต่ี ้องการรับรู้ความเขา้ ใจเกี่ยวกบั
หลกั การออกแบบแสงสวา่ งภายนอก

ขอขอบคุณผ้ชู ่วยศาสตราจารย์ ดร. พนิดา สมประกอบ ทีใ่ ห้ความอนเุ คราะห์ความรู้
และคำแนะนำมาโดยตลอด งานวจิ ยั สุดทา้ ยนีผ้ เู้ ขียนหวังวา่ รายงานนีจ้ ะเปน็ ประโยชน์แก่ผู้ที่สนใจ
“แสงสว่างภายนอก (EXTERIOR LIGHTING GUIDE)” หากเกดิ ความผดิ พลาดประการใดผเู้ ขียนขอ
อภัยมา ณ ทีน่ ดี้ ว้ ย

พรพรรณ ชมุ่ ชน่ื

วิไลวรรณ ทมิ ทอง

เกยี รตศิ กั ร์ โพทะจันทร์



สารบญั ข

คำนำ............................................................................................................................. .................. หน้า
สารบัญตาราง……………………………………………………………………………………………………………………
สารบญั ภาพประกอบ………………………………………………………………………………………………………… ก
บทที่ จ
ฉ
1 บทนำ...........................................................................................................................
1.1 เหตุผลของการปรับปรงุ แสงกลางแจ้ง………………………………………………………….. 1
1.2 Energy saves………………………………………………………………………………………….. 1
1.3 แคลฟิ อรเ์ นยี :กรณศี ึกษา………………………………………………………………….............. 2
1.4 ปรับปรงุ สภาพแวดล้อมทางสายตา………………………………………………………………. 3
1.5 อณุ หภูมิสที ีเ่ กยี่ วข้อง(CCT).................................................................................... 5
5
2 การออกแบบ................................................................................................................ 8
2.1 การออกแบบแสงท้องฟ้ามืด……………………………………………………………………….. 8
2.2 มาตรการความปลอดภยั ที่เหมาะสม……………………………………………………………. 9
2.3 ลดมลภาวะทางแสงและแสงรบกวน……………………………………………………………. 9
2.4 มลพิษทางแสง……………………………………………………………………………….............. 9
2.5 การรบกวนของแสง…………………………………………………………………………………… 10
13
3 การประเมนิ แสง…………………………………………………………………………………….............. 13
3.1 พื้นฐานการประเมนิ แสง........................................................................................ 13
3.1.1 ดำเนนิ การตรวจสอบแสงสวา่ ง…………………………………………………………. 13
3.1.2 วธิ ดี ำเนนิ การตรวจสอบแสงสว่าง……………………………………………………… 13
3.1.3 แนวทางการตรวจสอบแสงสว่าง……………………………………………………….. 14
3.2 ระบบไฟสอ่ งสวา่ งและพลงั งานใช้ประมาณการ……………………………………………… 15
3.3 การวิเคราะหว์ งจรชีวติ (LCA)……………………………………………………………………… 17
3.4 การปรบั ปรงุ แนวทางปฏบิ ตั ทิ ่ีดที ่สี ดุ ...................................................................... 17
3.5 เคล็ดลบั การรไี ซเคิล..............................................................................................



สารบัญ (ตอ่ ) ค

4 กรณศี กึ ษา..................................................................................................................... . 18
4.1 กรณีศกึ ษา………………………………………………………………………………………………… 18
4.1.1 เขตสนั ทนาการและสวนสาธารณะ ARCADE CREEK................................ 18
4.1.2 อุทยานแห่งชาติบ๊ิกเบนด์........................................................................... 18
4.2 ระบบควบคมุ แสงแดด........................................................................................... 20
4.2.1 Photosensor………………………………………………………………………………... 20
4.2.2 ระบบควบคุมการจดั การพลงั งานและการต้งั เวลา……………………………….. 21
4.3 OCCUPANCY SENSORS…………………………………………………………………………… 21
4.3.1 ON / OFF VS. STEPPED-DIMMING OCCUPANCY CONTROLS………. 21
4.3.2 โซน VS. การควบคุมการเข้าพักส่วนบุคคล………………………………………….. 22
4.3.3 เซ็นเซอรต์ รวจจบั การครอบครองอินฟราเรดแบบพาสซฟี ……………………… 22
4.3.4 เซน็ เซอร์ตรวจจับการเคลอ่ื นไหวไมโครเวฟ................................................. 22
4.4 การติดตง้ั และควบคุมระบบแสงสว่าง...................................................................... 23
4.4.1 เคลด็ ลับในการเพิม่ การควบคมุ เปน็ การปรบั ปรงุ ใหม่…………………………….. 23
4.4.2 ขนั้ ตอนสำหรับตำแหน่งเซน็ เซอร์ทีด่ ีและการเลือกซ้ือ……………………………. 23
4.4.3 แหลง่ เทคโนโลยี……………………………………………………………………………….. 24
25
5 แหล่งกำเนิดไฟ…………………………………………………………………………………………………… 25
5.1 FILAMENT-BASED LIGHT SOURCES…………………………………………………………. 25
5.1.1 หลอดไส้…………………………………………………………………………………………… 26
5.1.2 ฮาโลเจน………………………………………………………………………………………….. 26
5.1.3 หลอดฮาโลเจนอินฟราเรดสะท้อน………………………………………………………. 27
5.1.4 พรีฮที หลอดไฟและบลั ลาสต์……………………………………………………………….. 27
5.1.5 หลอดไฟสตาร์ททนั ทีและบลั ลาสต์………………………………………………………. 27
5.2 โปรแกรม-เริม่ บัลลาสต์…………………………………………………………………………………. 27
5.2.1 บัลลาสต์อเิ ล็กทรอนิกส์ VS. บัลลาสตแ์ ม่เหลก็ ……………………….……………… 28
5.2.2 หลอดฟลอู อเรสเซนต์ขนาดกะทดั รดั (CFL)…………….…………………………….. 29
5.2.3 แหลง่ กำเนิดแสงเหนยี่ วนำ……………………………………………………………………



สารบญั (ตอ่ ) ง

5.3 หลอดคายประจคุ วามเข้มสงู ..........………………………………………………………………….. 29
5.3.1 MERCURY VAPOR……………………………………………………………………………. 30
5.3.2 เมทัลฮาไลด์..................................………………………………………………………... 31
5.3.3 โซเดียมความดันสงู ........................................................................................ 32
5.3.4 โซเดยี มความดนั ต่ำ…………………………………………………………………………….. 32
33
5.4 ไดโอดเปล่งแสง…………………………………………………………………………………………….. 34
5.5 แนวทางปฏบิ ัติทีด่ ที ีส่ ุดในการเลือกผลิตภัณฑ์…………………………………………………… 36
บรรณานุกรม................................................................................................................... .



จ

สารบญั ตาราง

ตารางที่ หน้า

1 ไฟส่องสวา่ งภายนอกอาคารเชงิ พาณชิ ยแ์ ละอตุ สาหกรรมในแคลิฟอร์เนยี .......................... 3
2 แสงไฟแบบดงั้ เดิมและการออกแบบใหม่เพ่ือลดแสงบนท้องฟา้ และการบุกรุกของแสง...... 11
3 การวเิ คราะหต์ น้ ทนุ และผลประโยชน์ตลอดอายกุ ารใช้งาน…………………………………………. 15
4 IESNA Lighting Handbook ฉบบั ที่ 9 พ.ศ. 2544…………………………………………………… 16
5 ประเภทหลอดไฟภายนอกอาคาร……………………………………………………………………………. 34



ฉ

สารบัญภาพประกอบ หน้า
2
ภาพที่ 4
1 แบบโครงการก่อสร้างติดตง้ั เสาไฟฟา้ และสรา้ งถนน เลม่ ท่ี 3/6.................................. 5
2 ไฟถนนโซเดียมแรงดนั ต่ำ…………………………………………………………………………………. 6
3 ระดบั อณุ หภมู ิสที ่ีเกย่ี วข้อง………………………………………………………………………………. 7
4 CIE 1931 x,y ที่มอี ุณหภูมหิ ลากหลายแสดงเป็นแผนภูมิโลคสั …………………………….. 8
5 ฟังก์ชันก์ประสทิ ธิภาพแสงแบบสก็อตติกและโฟโตปกิ ………………………………………… 10
6 อินโฟกราฟิกของประเภทไฟ…………………………………………………………………………… 12
7 ไฟถนนก่ึงทางตดั และทางตดั เตม็ ............................................................................... 19
8 ขอ้ มูลจำเพาะของโซนไฟส่องสว่างของระบบ BUG................................................... 19
9 ศนู ย์ผูเ้ ยี่ยมชมหบุ เขาหมี ณ อุทยานแห่งชาติพอยทเ์ รเยสตอนพระอาทติ ย์ตกดนิ ..... 20
10 อปุ กรณค์ วบคุมแสงสว่าง......................................................................................... 21
11 Photosensor…………………………………………………………………………………………….. 22
12 ENERGY MANAGEMENT CONTROL SYSTEMS AND TIME CLOCKS………….. 24
13 การกำหนดค่าเซน็ เซอรก์ ารเขา้ ใช้ต่างๆ gurations และ ranges............................ 25
14 ตวั อยา่ งของการวางไฟสอ่ งทาง................................................................................ 26
15 หลอดไส้................................................................................................................... 26
16 ฮาโลเจน.................................................................................................................. 28
17 หลอดฮาโลเจนอนิ ฟราเรดสะท้อน (HIR) LAMP..................................................... 29
18 หลอดฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทดั รัด (CFL)............................................................ 30
19 หลอดคายประจุความเขม้ สูง (HID)......................................................................... 31
20 MERCURY VAPOR (MV)...................................................................................... 32
21 เมทลั ฮาไลด์............................................................................................................ 32
22 โซเดยี มความดนั สงู ................................................................................................. 33
23 โซเดยี มความดนั ตำ่ .................................................................................................
24 ไดโอดเปลง่ แสง.......................................................................................................



บทที่ 1

บทนำ

แสงภายนอกประกอบด้วยพลังงานจำนวนมากในสถานที่ต่างๆ คู่มือนี้ควรช่วยผู้จัดการสิ่ง
อำนวยความสะดวกในการเลือกแสงสว่างและแนวทางปฏบิ ัติท่ีถกู ตอ้ งสำหรับพน้ื ทีข่ องพวกเขาเพ่ือลด
การใช้พลงั งานและทำให้พนื้ ทขี่ องพวกเขาเปน็ ทด่ี งึ ดดู และปลอดภยั สำหรบั ผ้เู ขา้ ชมมากขนึ้

เอกสารฉบับนี้นำเสนอภาพรวมของเทคโนโลยีด้านแสงภายนอกซึ่งจะรวมเข้ากับสถานที่ไดด้ ี
ที่สุดในฐานะการปรับปรุงหรือการออกแบบใหม่ๆ รวมถึงเคล็ดลับในการประเมินแหล่งแสง การ
ดำเนินการตรวจสอบแสง และการจับคู่โคมไฟกับระบบควบคุมแสง ประเด็นสำคัญทีค่ วรคำนึงถึงเมื่อ
ทำการปรับปรุงหรือออกแบบแสงใหม่ คือ การประหยัดพลังงาน ค่าใช้จ่าย และการบำรุงรักษา และ
คู่มือนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อช่วยให้การตัดสินใจเหล่านี้ง่ายขึ้น แสงสว่างในอุทยานแห่งชาติมีบทบาท
สำคัญในการรักษาความปลอดภัยของผู้มาเยือนและเพิ่มการเข้าพักของพวกเขา ตัวอย่างเช่น การใช้
แหล่งที่มาที่ถูกต้องในการส่องสว่างเส้นทางและเส้นทางต่างๆ สามารถช่วยให้ผู้มาเยือนปลอดภัยได้
โดยไม่ทำให้ความสวยงามตามธรรมชาติของสถานที่เสียไป และการส่องสว่างแหล่งท่องเที่ยวสำคัญ
ด้วยแสงสว่างที่ประหยัดพลังงานสามารถทำให้การเดนิ ทางของพวกเขาน่าจดจำมากขน้ึ แสงภายนอก
มักจะเปิดเป็นระยะเวลาที่ยาวนาน ถ้าไม่ใช่ตลอด 24 ชั่วโมง ด้วยการผสมผสานแหล่งพลังงานที่มี
คุณภาพสูงกบั การควบคุมทต่ี อบสนองต่อผู้อาศัย การใช้พลงั งานสามารถลดลงได้ดว้ ยผลลัพธ์ทันที ใน
อดีต โคมไฟโซเดยี มความดันสูงเป็นทางเลือกที่มีประสทิ ธภิ าพทีส่ ดุ อยา่ งไรก็ตาม คณุ ภาพของแสงถูก
เสยี สละเพอื่ ประสิทธิภาพ บัลลาสตท์ ่ปี รบั ปรุงสำหรบั โคมไฟอนิ ดิวชน่ั , โคมไฟ LED ที่กำลังพัฒนาข้ึน,
และการปรับปรุงใหม่ ๆ ในแหล่ง HID ขยายขอบเขตการเลือก เมื่อรวมกับเซนเซอร์ที่เหมาะสมเพ่ือ
เพิ่มประสิทธิภาพสูงสุดโดยไม่สง่ ผลกระทบต่อความปลอดภยั แสงภายนอกสามารถปรับปรุงได้อย่าง
มาก โดยปกติแล้วจะช่วยประหยัดค่าใช้จ่ายในการปรับปรุงได้มากกว่า 50% (ACTION ENERGY:
ENERGY EFFICIENCY IN LIGHTING —AN OVERVIEW, ม.ป.ป. : ออนไลน์)
1.1 เหตุผลของการปรับปรงุ แสงกลางแจ้ง

ในสหรัฐอเมริกาในปัจจุบัน ผู้อยู่อาศัยส่วนใหญ่แทบจะไม่ประสบกับท้องฟ้าที่มืดมิดอย่าง
แท้จรงิ ไม่ว่าจะเปน็ เวลากลางคืนและกลางแจ้งกต็ าม

แสงสว่างกลางแจ้งที่แพร่หลายซึ่งช่วยให้กิจกรรมมากมายยังคงดำเนินต่อไปข้างนอกแม้
หลังจากพระอาทิตย์ตกดินขัดขวางการมองเห็นท้องฟ้ายามค่ำคืน ผู้คนพึ่งพาแสงภายนอกเพื่อความ
ปลอดภยั การนำทาง และการพกั ผ่อน แม้วา่ เทคโนโลยีและการออกแบบแสงแบบดง้ั เดมิ จะตอบสนอง
ความต้องการพ้ืนฐานเหล่านี้ แต่แหล่งแสง การควบคุม และการออกแบบแสงได้ปรับตัวดีขึ้นในช่วง



2

ไม่กี่ปีมานี้ การปรับปรุงดังกล่าวควบคู่ไปกับการผลักดันให้เกิดประสิทธิภาพด้านพลังงานเพิ่มขึ้นทั่ว
ประเทศ ส่งผลให้มีการดำเนินโครงการปรับปรุงแสงสว่างอย่างแพร่หลาย การพัฒนาเทคโนโลยีด้าน
แสงภายนอกรวมถึงการประหยัดพลังงานที่เพิ่มขึ้น, ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาที่ลดลง,
สภาพแวดลอ้ มทางสายตาท่ดี ีขึน้ , มาตรการความปลอดภัยทีเ่ พ่ิมขึ้น, และการลดมลพิษทางแสง
(CALIFORNIA LIGHTING TECHNOLOGY CENTER, ม.ป.ป. : ออนไลน์)

ภาพที่ 1 แบบโครงการก่อสร้างติดตัง้ เสาไฟฟา้ และสร้างถนน เล่มท่ี 3/6 (CALIFORNIA LIGHTING
TECHNOLOGY CENTER, ม.ป.ป. : ออนไลน์)

1.2 ENERGY SAVESS
การปรับปรุงแสงสามารถลดการใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายไดโ้ ดยไม่ต้องเสียสละระดบั แสงหรือ

คุณภาพ นอกจากนี้ การเปลีย่ นมาใช้เทคโนโลยีท่ที ันสมัยกวา่ อาจทำใหผ้ ู้ใชส้ ามารถดำเนินการควบคุม
แสงได้ ซึ่งจะช่วยเพิ่มฟังก์ชั่นและประหยัดพลังงานได้ องค์การบริหารข้อมูลด้านพลังงานประเมินว่า
ภาค ที่อยู่อาศัยและการพาณิชย์ใช้ไฟฟ้าประมาณ 526 พันล้านกิโลวัตต์ต่อชั่วโมง (kWh) ในการส่อง
สว่างใน ปี 2550 ซึ่งเพียงพอที่จะใช้พลังงานในบ้านทุกหลังในรัฐนิวยอร์กเป็นเวลา 107 ปี ปริมาณนี้
คิดเป็น 19% ของกระแสไฟฟ้าทั้งหมดที่บริโภคโดยทั้งสองภาคส่วนและ 14% ของการใช้ไฟฟ้า



3

ทั้งหมดของสหรัฐฯ.1 ที่อยู่อาศัยบริโภคไฟฟ้าประมาณ 215 พันล้าน kWh-ประมาณ 15% ของการ
ใช้ไฟฟ้าที่อยู่อาศัย.2 ภาค พาณิชย์บริโภคไฟฟ้าประมาณ 311 พันล้าน kWh คิดเป็น 23% ของ
ปริมาณการใชไ้ ฟฟา้ ของภาคน้ี การ ใชแ้ สงภายนอกเป็นโอกาสท่ีดเี ยี่ยมสำหรับอุทยานแห่งชาติในการ
ลดการใชไ้ ฟฟ้า (CALIFORNIA LIGHTING TECHNOLOGY CENTER, ม.ป.ป. : ออนไลน์)
1.3 แคลิฟอรเ์ นยี : กรณศี กึ ษา

แม้ว่าการใช้พลังงานต่อคน ของแคลิฟอร์เนียจะอยใู่ นระดบั ต่ำสุดเป็นอนั ดับสามของประเทศ
แต่ก็มีการเคลื่อนไหวที่เพิ่มขึ้นเพื่อลดการใช้พลังงานนี้โดยการนำเทคโนโลยีที่ประหยัดพลังงานมาใช้
แสงสว่างเป็นหนึ่งในภาคที่มุ่งเน้นการปรับปรุง พ.ร.บ.ประกอบแคลิฟอร์เนีย 1109 (ฮัฟแมน บทที่
534, กฎเกณฑ์ปี 2007) ร่วมกับมาตรฐานแสงของรัฐบาลกลาง กำหนดให้เปลี่ยนเทคโนโลยีแสง
ภายนอกที่ไม่มีประสิทธิภาพด้วยอุปกรณ์ท่ีปรับปรงุ เพื่อลดการใช้ไฟฟ้าไม่น้อยกว่า 25% จากระดับปี
2007 ภายในปี 2018 เพื่อบรรลุเป้าหมายน้ี การปรบั ปรงุ แสงภายนอกสำหรับอสงั หาริมทรัพย์ภาครัฐ
และเอกชนกำลังเพิ่มขึ้นทั่วรัฐ (CALIFORNIA LIGHTING TECHNOLOGY CENTER, ม.ป.ป. :
ออนไลน์)
ตารางที่ 1 ไฟสอ่ งสว่างภายนอกอาคารเชงิ พาณชิ ยแ์ ละอุตสาหกรรมในแคลิฟอรเ์ นีย
ไฟสอ่ งสว่างภายนอกอาคารเชงิ พาณชิ ย์และอุตสาหกรรมในแคลฟิ อร์เนีย

การบรโิ ภค 3067 GWh

จดุ สงู สดุ ในฤดหู นาว 19.00-20.00 น.

จดุ สงู สุดในฤดูรอ้ น 21.00 น.

สรุปกรณีศึกษาในแคลิฟอร์เนีย 4 รายต่อไปนี้เป็นตัวอย่างที่ชัดเจนเกี่ยวกับการลดการใช้
พลังงานที่อาจเกิดจากการปรับปรุงแสงภายนอก ในการสาธิตแสงภายนอกของศูนย์เทคโนโลยีแสง
แคลิฟอร์เนีย (CLTC) ระบบแสงภายนอกหลายระบบได้รบั การปรบั ปรงุ ดว้ ยระบบแสงสว่างท่ีปรับปรุง
ขนึ้ (CITY OF LOS ANGELES LED STREET LIGHTING, ม.ป.ป. : ออนไลน์)

การปรับปรุงครั้งแรกคือการแทนที่ลูกสูบฟลูออเรสเซนต์ขนาดกะทัดรัด 18 ลูก (CFL) ด้วย
ลูกสูบไดโอดที่ปล่อยแสงสองระดับ (LED) 9 ลูก เนื่องจากอัตราการเข้าพัก 10% ที่สังเกตเห็น จึงทำ
ให้หลอดไฟ LED ใช้พลังงานน้อยกว่าหลอดไฟเดิม 78% ในขณะเดียวกันก็ให้ระดับแสงเฉลี่ยเท่ากัน
นอกจากน้ีอายกุ ารใชง้ านของโคมไฟเพ่ิมข้นึ จาก 10,000 ช่วั โมงเป็น 70,000 ช่วั โมง ซึ่งทำใหค้ า่ ใช้จ่าย
ในการบำรงุ รักษาลดลงด้วย 3

ในการศึกษาครัง้ ที่ 2 มีการแทนที่หลอดไฟกล่องรองเทา้ โลหะฮาไลด์ 175W (MH) จำนวน 8
หลอด ด้วยหลอดไฟกล่องรองเท้าแบบบิเลเวล 100W จำนวน 8 หลอด ผลิตภณั ฑอ์ ินดิวชั่นใช้พลงั งาน



4

น้อยกว่าแสงสว่างท่ีมีอยู่ 67% และผลิตระดับแสงเฉลี่ยที่คล้ายกัน นอกจากนี้อายุการใช้งานของโคม
ไฟเพิ่มขึ้นจากประมาณ 10,000 ชั่วโมงเป็น 100,000 ชั่วโมง ส่งผลให้ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษา
ลดลงอีกครงั้ (CITY OF LOS ANGELES LED STREET LIGHTING, ม.ป.ป. : ออนไลน์)

ภาพที่ 2 ไฟถนนโซเดยี มแรงดนั ต่ำ (ด้านซ้าย) ถูกปรบั ปรุงดว้ ยไฟ LED (ดา้ นขวา) ในซานโฮเซ รัฐซีเอ
เพอ่ื ประหยดั พลงั งาน 62% (CITY OF LOS ANGELES LED STREET LIGHTING, ม.ป.ป. : ออนไลน์)

ในการศึกษากรณีที่โดดเดน่ อีกอย่างหน่ึงของบริษัท แปซฟิ กิ แก๊ส แอนด์ อีเลค็ ทรคิ คอมพานี
(PG&E) สำหรับโครงการ Emerging Technologies Program ไฟถนนโซเดียมแรงดันต่ำ (LPS) ใน
ซานโฮเซ (รูป 1) ไดร้ ับการปรับปรงุ ด้วยระบบ LED การปรับปรุงแสงประกอบด้วยอปุ กรณ์ติดตง้ั LPS
แบบ nominal 118 55W แบบ 1 ต่อ 1 ดว้ ยไฟ LED ท่สี ามารถลดความร้อนได้อยา่ งต่อเนื่องที่ระดับ
75W ระบบไฟถนน LED ที่ทำงานดว้ ยพลงั งาน 50% ประหยดั พลงั งาน 62% เมือ่ เทยี บกับระบบ LPS
ทีใ่ ชง้ านอย4ู่ ในการศึกษากรณีลา่ สุดของบริษัท ซานดิเอโก แก๊ส แอนด์ อิเล็คทรคิ คอมพานี (SDG&E)
สำหรับเมืองซานดิเอโก เทคโนโลยีการส่องสว่างบนถนนที่ทันสมัย รวมถึงระบบส่องสว่างแบบ
induction และ LED ได้แทนที่ระบบส่องสว่างโซเดียมความดันสูง (HPS) ในการศึกษาครั้งนี้ มีการ
ทดแทน HPS แบบตวั ตอ่ ตัวโดยใช้ระบบ induction และ LED ระบบไฟ LED และระบบไฟถนนแบบ
induction ประหยัดพลังงานเฉลี่ย 31% และ 43% เมื่อเทียบกับระบบไฟ HPS ปัจจุบัน5 การนำ
ความรู้จากกรณีศึกษาเหล่านี้ไปใช้ในอุทยานแห่งชาติขึ้นอยู่กับการกำหนดโคมไฟอาจมีประสิทธิภาพ
นอกศูนย์ผูเ้ ข้าชมสวนสาธารณะและตามเส้นทางและการเลือกเทคโนโลยีใหม่หนึ่งมากกว่าเทคโนโลยี



5

อื่น ๆ เพื่อทดแทนโคมไฟเก่า ๆ จะแตกต่างกันไปตามสถานที่ และการกำหนดว่าแหล่งแสงใดจะ
ทำงานได้ดที ่ีสุดในพื้นที่น้ันจะไดร้ บั การพิจารณาในภายหลงั ในคู่มือ "การประเมินระบบแสงปจั จุบัน"
คา่ ใชจ้ ่ายในการบำรุงรกั ษาทลี่ ดลง (DARK SKY SOCIETY, ม.ป.ป. : ออนไลน์)

ซึ่งควบคู่ไปกับความล้มเหลวที่น้อยลง ทำให้ระยะเวลาระหว่างกิจกรรมการบำรุงรักษา
ยาวนานขึ้น ซึ่งจะช่วยลดค่าแรงและค่าบำรุงรักษาอื่นๆ ได้ การดำเนินโครงการบำรุงรักษาตามปกติ
นอกเหนือจากการปรับปรุงระบบแสงแล้ว จะช่วยให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้นและลดค่าใช้จ่ายในการ
ดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับระบบแสงที่ยั่งยืน อายุการใช้งานของแหล่งทางเลือกเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง
และการประหยัดค่าบำรุงรักษาวงจรชีวิตอาจช่วยบรรเทาค่าใช้จ่ายเบื้องต้นบางส่วน การเพิ่ม
ประสิทธิภาพของแหล่งแสงทางเลือกยังคาดว่าจะช่วยลดราคาแสงสว่างและขยายการประหยัด
พลังงาน (DARK SKY SOCIETY, ม.ป.ป. : ออนไลน์)
1.4 ขอ้ เทจ็ จริง

1 องค์การบริหารข้อมูลด้านพลงั งานของสหรัฐอเมริการายงานว่า 19% ของแสงสว่างมีไว้ใช้
ในทอ่ี ย่อู าศัยและการพาณชิ ย์ และภาคส่วนน้ันคิดเป็น 14% ของการใช้ไฟฟา้ ท้ังหมดของสหรัฐฯ

2. ผ้บู รโิ ภคทป่ี รับปรงุ ระบบแสงทมี่ อี ยกู่ ารใช้แสงสว่างทม่ี ปี ระสทิ ธิภาพมากข้ึน และใช้ระบบ
ควบคมุ ระดบั สองและการเข้าพกั สามารถคาดหวังการประหยดั พลงั งาน มากกวา่ 50%

3. ระบบแสงใหม่หลายระบบ ช่วยเพิ่มอายุการใช้งานของระบบอย่างมีนัยสำคัญ ส่งผลให้
ค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาลดลงจากการเปลี่ยนโคมไฟบ่อยน้อยลง (DARK SKY SOCIETY, ม.ป.ป. :
ออนไลน์)
1.5 ปรับปรงุ สภาพแวดลอ้ มทางสายตา

การปรับปรุงแสงสามารถช่วยแก้ปัญหาคุณภาพแสงทั่วไปได้ และเทคโนโลยีใหม่ๆ ได้
ปรับปรงุ คุณสมบตั คิ ณุ ภาพทางสายตา เช่น สแี ละแสงสว่าง เมื่อพูดถึงคณุ ภาพแสง จะใชต้ ัวชว้ี ดั 2 ตัว
คอื อุณหภูมิสีทีเ่ กีย่ วข้อง (CCT) และดชั นกี ารแสดงสีอณุ หภูมสิ ที เ่ี ก่ยี วข้อง (CCT)

ภาพท่ี 3 ระดบั อุณหภูมสิ ีท่ีเก่ียวขอ้ ง (FORT BENNING SAVES ENERGY WITH WIRELESS
CONTROL OF OUTDOOR LIGHTS, ม.ป.ป. : ออนไลน์)



6

อุณหภูมิสีที่เกี่ยวข้องกับการอธิบายลักษณะของแหล่งแสง แหล่งแสง (คือ ฟลูออเรสเซนต์,
HID เป็นตน้ ) เปรยี บเทียบกับแหล่งแสงอ้างอิง แหล่งแสงอ้างอิงถือว่าเป็นแหลง่ ท่ีได้รับการอุดมการณ์
เรียกว่ารังสีร่างกายดำ สีของแสงทีอ่ อกโดยรังสสี ีดำ ขึ้นอยกู่ บั อุณหภูมิของมนั โดยเฉพาะ ขณะท่ีรังสีสี
ดำร้อนข้นึ หรือเยน็ ลง มันจะปล่อยแสงตามรูปท่ี 2 เมื่ออณุ หภูมิตำ่ เคร่ืองฉายรังสีสดี ำจะปลอ่ ยแสงท่ีมี
ลักษณะสี "อุ่นขึ้น" และเมื่ออุณหภูมิสูงจะมีลักษณะสี "เย็นขึ้น" CCT ถูกคำนวณโดยการวัดสีของ
แหลง่ แสง, เชอ่ื มโยงสีนัน้ กับรงั สสี ดี ำ, และแสดงสนี นั้ เป็นอุณหภูมิที่ตรงกับอุณหภูมิท่ีใกล้เคียงที่สุดใน
ระดับอุณหภูมิของรังสีสดี ำ CCT ระบุเป็นหน่วยของเคลวิน (K) ตัวอย่างเช่น โคมไฟโซเดียมแรงดันสูง
ถอื วา่ มี CCT ต่ำ (~2000 K) และสง่ แสงสสี ้ม-เหลอื ง ในทางตรงกนั ข้าม แหลง่ ไฟ LED ท่ัวไปสว่ นใหญ่
มี CCT สูง (5000-6000 K) และให้แสงสขี าว

มมุ มองท่ีลกึ ซ้งึ มากขนึ้ เก่ียวกับข้อกำหนดสใี ช้แผนภูมโิ ครมาติกติ ี้ของคณะกรรมการนานาชาติ
(CIE) 1931 x,y (รูป 3) ในทนี่ ้ีสามารถจบั คู่สไี ดโ้ ดยเฉพาะโดยการพลอตพิกดั โครมาติกิต้ีของแหล่งแสง
และเปรียบเทยี บความใกลเ้ คยี งของจุดเหลา่ นัน้ กับแหล่งแสง

ภาพที่ 4 CIE 1931 x,y พ้ืนท่ีโครมาตกิ ิตี้ (ส)ี โดยมโี ครมาติกิตี้ของแหล่งแสงในสีดำ(Blackbody)ที่มี
อุณหภมู ิหลากหลายแสดงเป็นแผนภมู โิ ลคัส (ILLUMINATING ENGINEERING SOCIETY, ม.ป.ป. :

ออนไลน์)
ใช้ในการอธิบายความแม่นยำในการแสดงสีของแหล่งแสง ความสามารถในการแสดงสีของ
แหล่งแสง (คือ โคมไฟฟลูออเรสเซนต์ หรือ โคมไฟ HID) เปรียบเทียบกับแหล่งแสงอ้างอิง โดยใช้
ตัวอย่างสีพาสเทลมาตรฐาน 8 ตัว สีของแต่ละตัวอย่างวัดภายใต้แหล่งแสงทดสอบและแหล่งแสง
อา้ งอิงที่มี CCT เดยี วกนั กับแหลง่ แสงทดสอบ ระดับการเปล่ียนสีระหว่างสองชดุ ของการวัดถูกคำนวณ



7

และจัดกล่มุ เปน็ ค่าเฉลี่ย คา่ เฉล่ยี นถี้ กู ลบจาก 100 ใหค้ ่า CRI คา่ CRI แสดงเปน็ จำนวนในขนาดที่ไม่มี
หน่วยสูงสุดถึง 100 หน่วย ค่า CRI สูงแสดงถึงความสามารถในการแสดงสีที่ดี แม้ว่า CRI จะเป็นวิธี
อธิบายความแม่นยำของสีอย่างเป็นทางการ แต่ก็ไม่ใช่ทางเดียว ตัวชี้วัดอื่นๆ ได้แก่ ระดับคุณภาพสี
(CQS)

การกระจายพลังงานสเปกตรัลของแหล่งแสง หรือ SPD โดยปกติจะแสดงในความยาวคลื่นใน
สเปกตรัมที่มองเห็นได้ ซึ่งมีขนาดประมาณ 380-780 nm CCT และ CRI เป็นสองวิธีที่จะแยก SPD
ของแหล่งแสงเป็นจำนวนเดียว วิธีการทีต่ าของมนุษย์รับรูโ้ รค SPD ก็เป็นเรื่องสำคัญเชน่ กัน การรับรู้
แหล่งแสงเป็นส่วนผสมของ SPD ของแหล่งที่มา และสภาพการมองเห็นรอบตัวภายใต้การมอง มี 3
ประเภทท่วั ไปของสภาพการมองเห็น สภาพการถ่ายภาพเป็นสว่ นประกอบของแอพพลิเคชั่นส่วนใหญ่
รวมถึงการใช้งานทั้งหมดที่เกิดขึ้นภายใต้เงื่อนไขปานกลางถึงดี สภาพการถ่ายภาพแบบสก็อตโทปิก
เกิดข้ึนในระดบั แสงที่ต่ำมาก และสภาพการถ่ายภาพแบบ mesopic เป็นส่วนผสมของทั้งสองและเป็น
สว่ นประกอบของแอพพลิเคชนั่ การถ่ายภาพภายนอกและกลางคืนส่วนใหญ่ ฟงั กช์ ันประสิทธิภาพการ
สอ่ งแสงแบบ photopic และ scotopic ถูกกำหนดไว้อย่างดี แม้วา่ ฟงั ก์ชนั ประสิทธภิ าพการส่องแสง
แบบ photopic จะเป็นฟังก์ชันเดียวทีไ่ ด้รับการยอมรับสำหรับการใช้งานในการปฏิบัตแิ สงมาตรฐาน
ยังต้องทำงานอกี มากในการกำหนดฟังก์ชนั ประสิทธภิ าพแสงแบบ mesopic

ระดับแสงที่วัดได้ คือปริมาณสัมพัทธ์ที่ขึ้นอยู่กับการประยุกต์ใช้ฟังก์ชันประสิทธิภาพแสง
แบบสก็อตติกหรือโฟโตปิก การประยุกต์ใช้ฟังก์ชันหนึ่งหรือฟังก์ชันอื่นมีผลทำให้ระดับแสงที่วัดได้
บิดเบือนขึ้นอยู่กับการกระจายพลังงานสเปกตรัลของแหล่ง ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องเข้าใจว่า
ฟังก์ชันใดได้ถูกนำมาใช้เพื่อให้ได้ค่าการส่งออกแสงที่เฉพาะเจาะจง อุตสาหกรรมแสงมักจะให้ค่าการ
ส่งออกแสงโดยใช้ฟังก์ชันประสิทธิภาพแสงแบบ photopic รูปที่ 4 แสดงฟังก์ชันประสิทธิภาพแสง
แบบสกอ็ ตและโฟโตปิก (INTERNATIONAL DARK-SKY ASSOCIATION, ม.ป.ป. : ออนไลน์)

ภาพท่ี 5 ฟงั กช์ ันกป์ ระสิทธภิ าพแสงแบบสกอ็ ตตกิ และโฟโตปิก (INTERNATIONAL DARK-SKY
ASSOCIATION, ม.ป.ป. : ออนไลน์)



บทที่ 2
การออกแบบ

2.1 การออกแบบแสงท้องฟ้ามืด
จากข้อมูลของ International Dark-Sky Association (IDA) การเรืองแสงของทอ้ งฟา้ และ

การบุกรกุ ของแสงควรพิจารณาในการออกแบบแสงท่ีเป็นมิตรตอ่ ท้องฟ้าในทีม่ ืดเสมอ ด้วยเหตุน้ี
International Dark-Sky Association (IDA) แนะนำส่งิ ต่อไปน้ี
1.ใช้การกำจัดอยา่ งสมบูรณห์ รือโคมระย้ากำลังไฟต่ำ
2.จุดมุ่งหมายขา้ งหนา้ / ในเชิงสถาปัตยกรรมการส่องแสงสวา่ งจากจดุ สูงสดุ มายังจดุ ต่ำสดุ เมือ่ เปน็ ไป
ไดห้ รือหลกี เลีย่ งการใหแ้ สงส่องผา่ นแนวอาคาร
3.ป้องกันแสงแนวนอนและความปลอดภยั เพื่อใหแ้ สงเข้าถึงเปา้ หมายทต่ี ้องการเทา่ น้ัน
4.หลกี เลีย่ งบรเิ วณท่มี ีแสงจา้ โดยการจำกดั แสงสะท้อน
5.ปิดไฟหรืออยู่ในโหมดลดระดับแสงเมอื่ ไมต่ ้องการ

ภาพท่ี 6 อนิ โฟกราฟิกของประเภทไฟ (INTERNATIONAL DARK-SKY ASSOCIATION EXTERIOR
LIGHTING, ม.ป.ป. : ออนไลน์)



9

2.2 มาตรการความปลอดภัยท่เี หมาะสม
ถึงแมว้ า่ จะสามารถสรปุ ได้วา่ "สวา่ งกว่านน้ั ปลอดภัยกวา่ " จากการศกึ ษาพบว่าความสว่างที่

เพ่มิ ขน้ึ ไม่ได้เปน็ ประโยชนเ์ สมอไป บอ่ ยคร้ัง แสงที่มากเกินไปอาจนำไปสแู่ สงจา้ และแสงสว่างได้
เช่นเดยี วกบั ท่ีตู้เอทีเอ็ม บางครัง้ ทำให้ผ้คู นเส่ียงต่อการกระทำความผิดทางอาญา

เมอื่ ออกแบบระบบไฟภายนอกอาคารจะเป็นคุณภาพของแสงแทนทีจ่ ะเปน็ ปริมาณแสงท่ี
โดยท่ัวไปจะเกยี่ วข้องกบั ความปลอดภัย ตวั อย่างเช่น เพื่อเพม่ิ ความปลอดภัยและการรับรคู้ วาม
ปลอดภัย การออกแบบแสงควรมจี ุดมงุ่ หมายเพือ่ ลดแสงสะทอ้ น ใชอ้ ตั ราสว่ นคอนทราสต์ที่เหมาะสม
และสรา้ ง "โซนการจดจำ"

ความกงั วลเพิ่มเตมิ เกีย่ วกับความปลอดภัยของแสงคอื ความตอ้ งการด้านสเปกตรัมของผู้อยอู่ าศยั
ตัวอย่างเช่น ประชากรอาจมองวา่ พน้ื ทส่ี ว่างกว่าอยู่กับชนิดและอุณหภูมิสขี องแหล่งกำเนิดแสงท่ีใชใ้ น
การส่องสว่างของพน้ื ที่ ดว้ ยเหตนุ ้ี จึงเป็นสิ่งสำคญั ทจี่ ะต้องเขา้ ใจว่าใคร เมอ่ื ใด และทำไมแตล่ ะคนจะ
ใช้พน้ื ที่ที่มีแสงสวา่ งเพียงพอ และออกแบบแสงสว่างให้เหมาะสมกบั ประเภทการส่องสว่างท่ีเหมาะสม
กับความต้องการของผอู้ ยู่อาศัยที่คาดหวัง

2.3 ลดมลภาวะทางแสงและแสงรบกวน
การขยายสภาพแวดลอ้ มในเมอื งมักจะทำให้มุมมองของผ้คู นเกยี่ วกับทอ้ งฟ้ายามคำ่ คนื แยล่ ง

คาดวา่ สองในสามของประชากรสหรัฐจะมองไม่เหน็ ทางชา้ งเผือกดว้ ยตาเปล่าอีกต่อไป จากข้อมูลของ
International Dark-Sky Association (IDA) “ มลภาวะทางแสงเป็นผลเสยี ใดๆ ของแสงประดษิ ฐ์
รวมถงึ การเรืองแสงบนท้องฟ้า , แสงจ้า, การบุกรุกของแสง, ความยุ่งเหยิงของแสง, การมองเหน็ ท่ี
ลดลงในเวลากลางคืน และการสญู เสียพลังงาน ” นอกจากน้ี มลภาวะทางแสงทางนเิ วศวทิ ยายังสร้าง
ผลกระทบต่อพฤติกรรมของสัตวป์ า่ หลายชนดิ ดังนั้นจึงต้องจัดการกบั มลภาวะทางแสงทางดารา
ศาสตรแ์ ละทางนเิ วศวิทยา ควบคู่ไปกับความปลอดภัยและการบำรงุ รักษาสาธารณะในอุทยาน
แห่งชาติ นอ่ี าจเปน็ งานท่ียากเปน็ พิเศษที่จะแก้ไขเมอ่ื พยายามสร้างสมดลุ ด้านความปลอดภัย
สาธารณะและการบำรุงรักษาสภาพธรรมชาตขิ องอุทยานแห่งชาติ

2.4 มลพษิ ทางแสง
การเรอื งแสงของท้องฟา้ เกดิ ขึน้ เม่ือแสงประดิษฐ์ถกู ฉายข้นึ สู่ทอ้ งฟ้าและกระจายออกไป ทำให้

เกิดแสงเรืองแสงเหนือพืน้ ทท่ี ่ีมผี ู้คนอาศัยอยู่ ตวั อยา่ งเช่น แสงไฟของลาสเวกัสทำให้ท้องฟ้ายามคำ่ คืน
สวา่ งไสว และท้องฟ้านสี้ ามารถมองเหน็ ได้ไกลหลายไมล์สำหรับผทู้ ีเ่ ดินทางเข้ามา



10

ตารางท่ี 2 แสงไฟแบบดง้ั เดิม (ซา้ ย) และการออกแบบใหม่เพือ่ ลดแสงบนท้องฟ้าและการบุกรกุ ของ

แสง (ขวา)

ไมเ่ ปน็ ท่ียอมรบั /ไมเ่ ห็นดว้ ย เปน็ ท่ียอมรบั ได้

อปุ กรณ์ท่ีก่อใหเ้ กิดแสงสะท้อนและการบุกรุกของ โคมไฟท่ปี อ้ งกนั แหลง่ กำเนิดแสง เพื่อลดแสงสะท้อน

แสง และแสงบกุ รุกและอำนวยความสะดวกในการมองเหน็

ท่ดี ีขน้ึ ในเวลากลางคืน

สปอร์ตไลทแ์ บบไม่ตดั ไฟ อปุ กรณ์ตดิ ตัง้ แบบเตม็ รูปแบบ

ไฟถนนแบบไมต่ ดั ไฟหรือยามพลบคำ่ เพอ่ื ติดตง้ั ไฟถนนตดั เตม็
ระบบรักษาความปลอดภยั

วอลลแ์ พค็ แบบไม่ตดั สาย วอลล์แพค็ ตดั เตม็

อปุ กรณ์ตดิ ต้ังแบบโคโลเนียลแบบไมต่ ัดไฟ อุปกรณ์ตดิ ตงั้ แบบโคโลเนยี ลเตม็ รปู แบบ

อปุ กรณ์ตดิ ตั้งหลังคาเลนสห์ ลน่ ติดต้งั หลงั คาแบบฝังเรยี บ

เลนสแ์ ซก / เลนส์หลน่ พรอ้ มแหลง่ กำเนิดแสงท่ี อุปกรณ์ติดต้งั แบบเตม็ รปู แบบ
เปิดรบั

อตุ สาหกรรมแสงสว่างปฏิบัติตามข้อกำหนดเฉพาะเพ่ือควบคมุ แสงเล็ดลอดจากโคมไฟ
ภายนอกอาคารโดยใช้ระบบ BUG ซ่งึ เป็นคำย่อของ "Backlight", "Uplight" และ "Glare" ระบบน้ี
พฒั นาโดยสมาคมวิศวกรรมการส่องสวา่ งแห่งอเมริกาเหนอื (IES) ) ใหค้ ะแนนปริมาณแสงทโี่ คมไฟ
สอ่ งไปในทิศทางท่เี ฉพาะเจาะจง ระบบ BUG ชว่ ยให้ผู้เชยี่ วชาญด้านแสงกำหนดลูเมนของหลอดไฟที่



11

เหมาะสมสำหรับโซนแสงทก่ี ำหนด: ดา้ นหนา้ ด้านหลัง ด้านบน (LAWRENCE BERKELEY
NATIONAL LABORATORY, ม.ป.ป. : ออนไลน์)

ภาพที่ 8 ข้อมลู จำเพาะของโซนไฟส่องสวา่ งของระบบ BUG (LAWRENCE BERKELEY NATIONAL
LABORATORY, ม.ป.ป. : ออนไลน์)

วันนี้ไฟภายนอกติดมากมายการออกแบบโคมไฟใหม่หลายแบบจะปรับเอาท์พุตของแสงให้
เหมาะสมท่ีสุด ในขณะทล่ี ดแสงสะท้อน มลภาวะทางแสง และการบุกรุกของแสง (รูปท่ี 6)

มลภาวะทางแสงบดบังท้องฟ้ายามค่ำคืนและเป็นปัญหาอย่างยิ่งสำหรบั หอดูดาวทางดาราศาสตร์
แหล่งกำเนิดแสงเฉพาะน้ันเหมาะสมกว่าสำหรับการใช้งานใกล้กับหอดูดาว ตัวอย่างเช่น หลอด
โซเดียมแรงดันต่ำผลติ แสงที่มคี วามยาวคล่ืนจำนวนน้อย และแสงนี้ถูกกรองออกได้ง่ายโดยไม่ลดหรือ
สง่ ผลกระทบต่อหอสังเกตการณท์ างดาราศาสตร์อย่างมาก

ในทางตรงกันขา้ ม แสงสีขาวของเมทลั ฮาไลดห์ รอื โคมไฟ LED ที่ใหม่กวา่ บางดวงอาจกรองไดย้ าก
สำหรับหอดูดาว นเ่ี ป็นเพราะสเปกตรัมกวา้ งของการปล่อยแสงไฟฟ้า ซ่งึ มักเกดิ จากแหลง่ กำเนดิ แสงสี
ขาว อาจมีความยาวคลนื่ เท่ากันกับรังสคี อสมิกทนี่ กั ดาราศาสตรม์ ักศึกษา เป็นการยากที่จะคดั เลือก
แสงไฟฟ้าจากแสงดาว โดยทั่วไป นกั ดาราศาสตรต์ ้องการสงวนการปลอ่ ยแสงไฟฟ้าท่ีสำคัญไวส้ ำหรบั
แหลง่ กำเนดิ LPS หากต้องใชแ้ หล่งกำเนิดสเปกตรัมกวา้ ง ขอแนะนำใหห้ ร่ีแสงเม่ือทำไดแ้ ละสเปกตรมั
ของพวกมันถกู จำกดั ในเน้ือหาทม่ี ีความยาวคลื่นส้นั ซ่ึงมโี อกาสนอ้ ยทจ่ี ะสะท้อนพ้ืนผิวกลับเข้าสู่
บรรยากาศและรบกวนการสงั เกตการณ์บนท้องฟ้า



บทท่ี 3

การประเมนิ แสง

3.1 พนื้ ฐานการประเมินแสง
- ไม่ว่าจะปรบั ปรุงระบบไฟทีม่ ีอยู่หรือออกแบบระบบใหม่ ควรแก้ไขปัญหาสองสามข้อก่อนทีจ่ ะเลอื ก
ส่วนประกอบแสงใหม่
- แอปพลิเคชันการจัดแสงที่ตั้งใจไว้คืออะไร และข้อกำหนดเกี่ยวกับอุณหภูมิสีและการแสดงสีที่
ต้องการมีอะไรบ้าง กล่าวอีกนัยหนึ่ง การแสดงสีอย่างเป็นธรรมชาติภายในพื้นที่แสงที่ต้องการมี
ความสำคญั เพยี งใด
- โคมไฟจะอยู่ที่ใด และจุดตัด การลดแสงสะท้อน และการพิจารณาสเปกตรัมของไซต์มีอะไรบ้าง มี
อาคาร ถนน หรือทางเดนิ ใดบ้างทต่ี อ้ งมีการปอ้ งกนั แสงโดยตรง และมหี อดูดาวอยูใ่ กล้ ๆ หรอื ไม่
- ระบบไฟส่องสว่างจะทำงานอย่างไร และรูปแบบการควบคุมใดที่เหมาะกับการใช้งานมากที่สุด
สามารถดบั ไฟไดอ้ ย่างเต็มทีใ่ นช่วงกลางคืนบางส่วนหรือไม่
- มเี ทคโนโลยีใดบ้างเพือ่ ให้ไดก้ ารออกแบบที่ตอ้ งการ คา่ ใช้จา่ ยคืออะไร

3.1.1 ดำเนนิ การตรวจสอบแสงสว่าง
การตรวจสอบระบบไฟเปน็ สง่ิ สำคญั ในการพจิ ารณาสถานะปัจจบุ นั ของระบบไฟสอ่ ง

สว่างเฉพาะอย่างมปี ระสิทธิภาพหรือความจำเปน็ ในการติดต้งั ระบบใหม่ การตรวจสอบระบบ
ไฟส่องสว่างที่มีอยูส่ ามารถกำหนดประเภทการติดตั้งเพมิ่ เติมที่เหมาะสมได้ ซ่ึงรวมถึงการ
ตดั สนิ ใจวา่ การเพ่ิมการควบคุมตามการเข้าใช้ ความสามารถในการหรีแ่ สง หรือการให้แสง
เข้ากับการออกแบบแสงใหม่น้ันเหมาะสมหรือไม่ การตรวจสอบแสงสว่างยงั ช่วยให้สามารถ
ประเมนิ ผลทางเศรษฐกจิ และเปรียบเทยี บระดบั แสงได้อย่างแมน่ ยำสำหรับระบบก่อนและ
หลังการปรบั ปรุง
3.1.2 วิธดี ำเนินการตรวจสอบแสงสว่าง

หลายองค์กรใหบ้ รกิ ารอยา่ งมืออาชีพสำหรบั การตรวจสอบระบบไฟส่องสว่าง
ขนาดใหญ่ และกระบวนการสำหรับการตรวจสอบแต่ละรายการแตกตา่ งกนั ไป หลายจุดที่
แนะนำสำหรบั การตรวจสอบแสงสวา่ งมีอยใู่ น "แนวทางการตรวจสอบแสงสว่าง"
3.1.3 แนวทางการตรวจสอบแสงสว่าง

เพ่ือดำเนนิ การประเมนิ ระบบไฟส่องสว่างทม่ี ีอยูอ่ ย่างละเอียด ขอแนะนำรายการ
ตอ่ ไปนเี้ พ่ือประกอบการพิจารณา



13

- อายุ สภาพ คณุ ภาพ และตำแหนง่ ของอปุ กรณส์ ่องสวา่ งทีม่ ีอยู่ โดย
สังเกตว่าเลนสเ์ ปลย่ี นสี เลนสแ์ ตก สแี ตก หรือรอยไหม้

- โมเดลและผู้ผลิตระบบไฟสอ่ งสวา่ งเพ่อื ให้ไดโ้ ฟโตเมตริกที่มีอยู่
- กำลังไฟของหลอดไฟและประเภทบัลลาสต์
- สังเกตสภาพแวดลอ้ มการทำงานของระบบไฟส่องสวา่ ง โดยสงั เกตถงึ

ความเปน็ ไปได้ท่ีจะมฝี นุ่ ละออง ความชืน้ หรอื สิง่ สกปรกสะสมในหรอื
รอบๆ โคมไฟ
- สังเกตกิจกรรมและประเภทของงานท่ีทำในพื้นท่ี ตลอดจนข้อกำหนด
ดา้ นภาพเป็นพิเศษ
- สังเกตวิธคี วบคมุ ระบบไฟส่องสวา่ งและความถี่ในการใชง้ าน
- สังเกตสที ร่ี บั รู้ของวตั ถภุ ายในพน้ื ที่เพือ่ กำหนดลกั ษณะคุณภาพสี
- วดั รปู แบบทางกายภาพของระบบไฟส่องสว่างทีม่ ีอย่โู ดยคำนงึ ถงึ ความ
สงู และระยะห่างของโคมไฟ
- ใช้เครือ่ งวดั ความสว่างเพื่อวดั ความเขม้ ของแสงของระบบที่มอี ยูใ่ นช่วง
ท่ที อ้ งฟ้ามืดมดิ เพือ่ ดูวา่ การออกแบบทม่ี ีอยู่น้นั เหมาะสมกับพน้ื ท่ี
หรอื ไม่ ควรอา่ นค่าบนพ้ืนและเป็นระยะๆ เพื่อสรา้ ง "ตาราง" ของการ
วดั ระดับความสว่างเหลา่ นสี้ ามารถเปรียบเทียบได้กับระดับท่ีแนะนำ
สำหรับแอปพลเิ คชนั (LED EXTERIOR LIGHTING: ABOVE
GROUND PARKING GARAGE, ม.ป.ป. : ออนไลน์)

3.2 ระบบไฟสอ่ งสว่างและพลงั งานใชป้ ระมาณการ

1. คำนวณกำลงั ทัง้ หมด (KW) ท่ีใช้โดยระบบทม่ี ีอยู่

หลอดไฟทมี่ ีอยหู่ รอื กำลงั ไฟวัตต์ จำนวนโคมไฟ พลังงาน

ทัง้ หมด

___________________ วัตต์ × ___________________ แลมป์ =

________________วตั ต์

2. คำนวณพลงั งานทง้ั หมด (KWH) ท่ีใชเ้ ปน็ ประจำทกุ ปีโดยระบบที่มีอยู่

พลังงานทั้งหมด วตั ต์ × ชัว่ โมงการใชง้ านต่อวนั ชม. / วัน × จำนวนวนั ใชง้ านตอ่ สปั ดาห์ วนั /

สปั ดาห์ × สัปดาหข์ องการใช้งานตอ่ ปี สัปดาห์ / ปี = พลงั งานทงั้ หมดทีใ่ ช้ไป กิโลวัตต์ - ชม. / ปี



14

3. คำนวณตน้ ทุนพลงั งานทัง้ หมด (ดอลลาร์) ต่อปสี ำหรบั การทำงานของระบบทม่ี ีอย

พลังงานทงั้ หมดท่ีใชไ้ ป อตั ราพลงั งาน ค่าใชจ้ ่ายทัง้ หมด

____________ กโิ ลวตั ต์ - ชม. / ปี × ____________ ดอลลาร์ / กโิ ลวัตต์ - ชม. = _______

ดอลลาร์ / ปี (LED LOW-BAY GARAGE LIGHTING SOUTH SAN FRANCISCO, CA ม.ป.ป. :

ออนไลน์)

3.3 การวเิ คราะห์วงจรชีวิต (LCA)
โดยทวั่ ไป การวเิ คราะหว์ งจรชีวิตพยายามท่ีจะจับคา่ ใช้จ่ายและประโยชนท์ ง้ั หมดตลอดอายุ

การใช้งานของผลิตภัณฑ์ - cradle to gradle ซ่งึ แตกตา่ งจากการชำระคืนเงินแบบงา่ ยๆ ซ่ึงพิจารณา
เฉพาะคา่ ใช้จ่ายเบื้องตน้ และการประหยดั จากการลดตน้ ทุนด้านพลงั งานและการบำรุงรักษาเท่านนั้
แอลซีเอทแ่ี ทจ้ ริงเรม่ิ ต้นจากการผลิตและส้ินสดุ การกำจัด รวมถงึ ค่าใชจ้ า่ ยในการขนสง่ และผลกระทบ
ต่อมลพิษทเ่ี กี่ยวข้อง มีแนวทางท่ีแตกต่างกนั ในการดำเนนิ การ LCA ขึน้ อยกู่ บั โครงการ สำหรบั
รายละเอยี ดเพมิ่ เตมิ โปรดดกู ารวิเคราะห์เศรษฐกิจของแสง (IES RP-31-96)
ตารางท่ี 3 การวิเคราะหต์ ้นทุนและผลประโยชน์ตลอดอายุการใช้งาน

ตน้ ทุนเริ่มต้น ระบบ 1 ระบบ 2

1. คา่ ใชจ้ ่ายในการตดิ ตั้งระบบแสง-คา่ ใช้จา่ ยในการตดิ ตงั้ เบ้ืองต้น อะไหล่และแรงงาน
ท้ังหมด (Dollars) มีการจัดทำประมาณการสำหรบั วสั ดุและแรงงานของการตดิ ต้งั
2.พลังงานรวมท่ีใช้โดยระบบแสง (KW) โหลดทีเ่ ช่อื มต่อกันของระบบแสง รวมถึงบลั
ลาสต์และหม้อแปลงไฟฟ้า หากมี
3. UTRILITY REGIST (ปอ้ นแรงจูงใจทางการเงนิ เปน็ จำนวนลบ) (DOLLARS) เพื่อลด
ความตอ้ งการสงู สุด บริษัทสาธารณปู โภคไฟฟา้ ในสหรัฐอเมริกาอาจเสนอแรงจูงใจให้แก่
ผู้ใชป้ ลายทางท่ปี รับปรงุ หรือติดตั้งอปุ กรณแ์ สงประหยัดพลังงานในอาคารของพวกเขา
4. คา่ ใชจ้ า่ ยแรกอื่นๆ ทเ่ี กิดจากการมีระบบแสง (DOLLARS) รวมถงึ คา่ ใช้จา่ ยทแี่ ตกต่าง
กนั อื่นๆ เชน่ การฉนวน พลงั งานแสงอาทิตย์ หรือเครดิตภาษี
5.ภาษีเบือ้ งตน้ (DOLLARS) ปกติ 6-8% ของคา่ ใชจ้ ่ายเบ้อื งต้น (สาย 1)
6. ค่าใช้จา่ ยรวม (DOLLARS) ผลรวมของสาย 1, 3, 4 และ 5
7. คา่ ใช้จา่ ยตดิ ต้งั ต่อตารางฟุต (DOLLARS) คา่ ใช้จ่ายติดตั้งต่อตารางฟตุ
8. วัตต์ของแสงต่อตารางฟตุ (W/FT3) วัตต์ต่อตารางฟตุ หรอื ท่ีร้จู ักกนั ในนามความ
หนาแน่นของพลงั งาน



15

9. มลู ค่า residual (SALVAGE) ณ ส้นิ สดุ ชีวติ ทางเศรษฐกิจ (DOLLARS)จำนวนเงินที่
ระบบจะมมี ลู ค่าเม่ือสิน้ สดุ ชีวติ ทางเศรษฐกิจ (เช่นเศษเหลก็ ) ใชช้ วี ิตเดยี วกนั กับแตล่ ะ
ระบบท่ีเปรียบเทียบกนั สงั เกตวา่ มูลค่านเ้ี ปน็ ลบหากได้รบั เงินสำหรับการกูค้ ืน; เปน็ บวก
หากมคี า่ ใชจ้ ่ายในการกำจัดระบบเมื่อสิ้นอายุการใช้งาน

ตารางที่ 4 IESNA Lighting Handbook ฉบับที่ 9 พ.ศ. 2544

ค่าไฟฟา้ และคา่ บำรงุ รักษาประจำปี ระบบ ระบบ
12

I. LUMINAIRE ENERGY (ช่วั โมงทำงาน x kW x $/kWh) (DOLLARS)จำนวน
ชว่ั โมงการทำงานและคา่ ใช้จ่ายตอ่ kWh ข้นึ อย่กู บั ตารางการเขา้ พักและอัตราค่า
พลงั งานในท้องถ่ิน 10 ชั่วโมงต่อวัน 5 วันต่อสปั ดาห์ 52 สัปดาหต์ ่อปี คิดเปน็
2,600 ชัว่ โมง ในสหรัฐอเมรกิ า ค่าใช้จา่ ยดา้ นพลงั งานเฉล่ียสำหรบั ลกู คา้ เชิง
พาณชิ ย์ สถาบัน และอตุ สาหกรรมอยู่ท่ี 0.08 ถงึ 0.09 ดอลลารต์ ่อ kWh
2.คา่ ใช้จ่ายประจำปีอ่ืน ๆ ท่ีสรา้ งขนึ้ โดยระบบแสง (DOLLARS) คา่ ใชจ้ ่ายอน่ื ๆ
อาจรวมถึงคา่ ใช้จา่ ยในการบำรุงรักษาระบบแสง
3.คา่ ใช้จ่ายของโคมไฟต่อปี (DOLLARS) คา่ ใช้จา่ ยของโคมไฟต่อปขี นึ้ อยกู่ ับกล
ยทุ ธ์การรแี ลมป์ หากใชส้ ปอตรีแลมปง้ิ ก็จะคำนวณค่าใช้จ่ายโคมไฟตอ่ ปีจากสตู รน้ี
: คา่ ใชจ้ า่ ยโคมไฟต่อปี = (ค่าใชจ้ า่ ยในการเปลี่ยนสปอตของโคมไฟ 1 หลอด) x
(จำนวนโคมไฟในระบบ) (อายุการใชง้ านโคมไฟ)/(ช่ัวโมงเผาไหมป้ ระจำป)ี
4.ค่าใช้จา่ ยประจำปีอ่ืนๆ ทเี่ กิดจากระบบแสง (DOLLARS) เพอื่ เพ่มิ คา่ ใชจ้ ่ายบลั
ลาสตป์ ระจำปี ใหใ้ ช้: ค่าใช้จ่ายบัลลาสต์ต่อปี = (คา่ ใชจ้ ่ายในการแทนที่บัลลาสต์ 1
ตัว) x (จำนวนบลั ลาสตใ์ นระบบ) (อายุการใชง้ าน)/(ช่ัวโมงเผาไหมป้ ระจำป)ี



16

3.4 การปรบั ปรงุ แนวทางปฏิบตั ทิ ดี่ ที ่สี ดุ

เมื่อรีแอมป์อปุ กรณต์ ดิ ไฟ สามารถใชก้ ลยทุ ธ์ได้ 2 ประการ คอื กลุม่ และสปอตรีแลมป์ปิ้ง
การอภปิ รายระหว่K’ทงั้ สองโดยทว่ั ไปมีไวส้ ำหรับฟลูออเรสเซนตแ์ ละโคมไฟ HID+การรีแอมป์กลุ่ม
จำเปน็ ตอ้ งมีการเปลย่ี นโคมไฟตามตารางเวลาทีก่ ำหนดเพื่อเพิ่มอายุการใชง้ านโคมไฟให้สูงสดุ
ขณะเดยี วกันกล็ ดการดับโคมไฟให้นอ้ ยท่ีสดุ บ่อยครั้ง การรวมกลมุ่ ใหม่เกดิ ขึน้ ในชว่ งอายุการใชง้ าน
ของโคมไฟ L70 (ระยะเวลาท่ีโคมไฟใช้เวลาในการเข้าถงึ 70% ของผลลพั ธแ์ สงเร่มิ ตน้ ) ข้ึนอยู่กบั
ขนาดของการตดิ ตง้ั แสงและระยะเวลาที่การรีแลมปจ์ ะใช้ โดยปกตกิ ารรีแลมป์จะเกิดขึน้ เปน็ ขนั้ ตอน
กลยทุ ธน์ ีช้ ่วยประหยดั คา่ แรงด้วยการลดเวลาในการตั้งค่าและการทำความสะอาดอปุ กรณต์ ิดตงั้
นอกจากนี้ การจัดตงั้ กลุ่มใหม่ยงั ง่ายตอ่ การมอบหมายให้แก่ผ้รู ับเหมาภายนอกท่มี อี ุปกรณ์พิเศษและ
การฝึกอบรม เพิ่มประสิทธภิ าพแรงงานสปอตรีแลมปิ้งตอ้ งใช้ชา่ งเทคนคิ แทนโคมไฟทุกครั้งทโี่ คมไฟ
ลม้ เหลว ผลกค็ ืออิลัมป์วงิ่ จนจบชีวิต กลยทุ ธน์ ้ีช่วยประหยดั ค่าใช้จา่ ยด้านวัตถดุ ว้ ยการอนุญาตโคมไฟ
ให้อยู่ได้นานข้ึน แตเ่ พิม่ คา่ แรงด้วยการบังคบั ใหช้ ่างเทคนิคทดแทนและทำความสะอาดโคมไฟเปน็
ประจำ การรแี ลมป์จุดอาจสง่ ผลใหร้ ะดับความสว่างท่ีคงทนี่ ้อยลง เน่อื งจากความล่าชา้ ระหว่างความ
ล้มเหลวของโคมไฟและการทดแทนโดยท่วั ไป โครงการรแี อมปก์ ลุ่มตามกำหนดได้พิสจู น์แลว้ ว่า
มากกว่าประหยดั คา่ ใชจ้ ่ายมากกวา่ การรีแลมปส์ ปอต (ค่มู ือการส่องแสง IESNA, 9th ed., 21-9) หนา้
26 ของคู่มือน้มี บี นั ทกึ การบำรงุ รักษาท่สี ามารถใช้ในการติดตามการรีแลมป์ได้ (LED LUMINAIRES
FOR EXTERIOR, PORCH, AND PERIMETER LIGHTING, ม.ป.ป. : ออนไลน์)

3.5 เคลด็ ลบั การรไี ซเคิล
โคมไฟฟลูออเรสเซนต์มีปรอทปริมาณน้อยและต้องกำจัดของอย่างถูกต้อง บางรัฐห้ามโยนโคมไฟ
ฟลูออเรสเซนต์ลงถังขยะ ร้านปรับปรุงบ้านจำนวนมากขึ้นรีไซเคิล CFL รวมถึงโฮมดีพ็อตและอิเกีย
สำหรับขอ้ มลู เพมิ่ เติมเกี่ยวกบั สถานท่ีทจี่ ะรีไซเคิลโคมไฟฟลูออเรสเซนต์
โคมไฟระบายความเข้มข้นสูง-รวมถึงไอน้ำปรอท,ฮาไลด์โลหะและโซเดียมความดันสูง--มีปริมาณ
ปรอทหลากหลาย การกำจัดน้อยลงมีสถานที่และกฎหมายที่เข้มงวดกว่าในการรีไซเคิลโคมไฟเหล่าน้ี
กฎหมายสองชุดปกครองการกำจดั ของ HID: ภาค C แห่งพระราชบัญญัติอนุรกั ษแ์ ละฟืน้ ฟูทรัพยากร
และกฎระเบียบขยะอันตรายของแต่ละรัฐ เพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับทั้งสองอย่าง (LED STREET
LIGHTING - PHASE III CONTINUATION, OAKLAND, CA, ม.ป.ป. : ออนไลน์)