หน่วยที่ 5 โครงสร้าง ส่วนประกอบ และการนำไปใช้งานของหลอดไฟฟ้า

หน่วยที่

5

โครงสรา้ ง ส่วนประกอบ
และการนาไปใชง้ านของหลอดไฟฟ้า

สาระการเรยี นรู้ 5 โครงสรา้ งและส่วนประกอบ
ของหลอดฟลูออเรสเซนต์
1
ชนิดของหลอดไส้ 6 คณุ สมบัติและการนาไปใช้งาน
ของหลอดฟลูออเรสเซนต์
2 โครงสรา้ งและส่วนประกอบ
ของหลอดไส้ 7 ชนิดของหลอดก๊าซดิสชารจ์
(Gas Discharge Lamp)
3 คณุ สมบัติ และ
การนาไปใช้งานของหลอดไส้ 8 โครงสรา้ งและส่วนประกอบ
ของหลอดก๊าซดิสชารจ์
4
ชนิดของหลอดฟลูออเรสเซนต์ 9 คุณสมบัติและการนาไปใช้งาน
ของหลอดก๊าซดิสชารจ์

ชนิดของหลอดไส้

แสงสว่างท่ีได้จากหลอดไส้ ข้ึนอยู่กับ หลอดไสธ้ รรมดา
อุ ณ ห ภู มิ ข อ ง ไ ส้ ห ล อ ด โ ด ย ท่ั ว ไป
แบ่งออกเปน็ 2 ชนิดใหญ่ๆ คือ (Standard Incandescent Lamp)
เป็ น ห ล อ ด ที่ มี ก ร ะ เป า ะ แ ก้ ว หุ้ ม ภ า ย น อ ก มี ทั้ ง
หลอดไส้ธรรมดา แก้วใส แก้วฝ้า และแบบสี ภายในเป็นกระเปาะ
หลอดไส้ทังสเตน-ฮาโลเจน สุญญากาศ บรรจุแก๊สไนโตรเจน และอารก์ อนไว้
เพื่อให้ไส้หลอดระเหยช้า มีขนาดกาลังไฟฟ้า
ต้ังแต่ 25 - 200 วัตต์

ชนิดของหลอดไส้

หลอดทงั สเตน-ฮาโลเจน

(Tungsten-Halogen)
หลอดไส้ทังสเตน-ฮาโลเจน หรอื หลอดไอโอดีน
หรอื หลอดฮาโลเจน เหมือนกับหลอดไส้ธรรมดา
แ ต่ ห ล อ ด ไ ส้ นั้ น เ ม่ื อ ไ ด้ รับ ค ว า ม ร้อ น จ ะ ร ะ เห ย
เป็นไอ ไปจับที่กระเปาะแก้วทาให้รอ้ นและเสียไว
จึ ง มี ก า ร บ ร ร จุ ส า ร ต ร ะ กู ล ฮ า โ ล เ จ น ล ง ไป ใ น
หลอดแก้ว เพื่อให้อายุการใช้งานสูงกว่าหลอดไส้
ธรรมดา สารเหล่าน้ันได้แก่ โอโอดีน คลอรีน
โบรมนี และ ฟลูออรนี

โครงสรา้ ง และ คณุ สมบัติ และ
ส่วนประกอบของหลอดไส้ การนาไปใชง้ านของหลอดไส้

ก๊าซ ตัวหลอดแก้ว 1
(Gas) (Gas) สะดวก งา่ ย และประหยดั

ไส้หลอด ค่าใช้จ่าย ในการติดต้ัง
(Filament) 2

แก้วหมุ้ ลวดตัวนา แก้วยึด แสงท่ีได้ค่อนข้างแดง
(Stem Pres) (Button Rod) ใหผ้ ลทางด้านการมองเหน็

ท่อไล่อากาศ ข้ัวหลอด วัตถุอ่ืน ๆ ค่อนข้างตา่
(Exhaust Tube) (Base) 3

ขนาดกาลังไฟฟ้าของหลอด
มตี ั้งแต่ขนาด 1-2,000 วตั ต์

คุณสมบัติ และ ชนิดของหลอดฟลูออเรสเซนต์
การนาไปใชง้ านของหลอดไส้
หลอดฟลูออเรสเซนต์ หรอื หลอดเรอื งแสง
4 มีลักษณะเป็นทรงกระบอกเรียวยาว หรือ
หลอดไส้ทั่วไปมีอายุการใช้งาน ดัดเปน็ วงกลม
ประมาณ 750-1,000 ชั่วโมง อ า ศั ย ห ลั ก ก า ร ป ล่ อ ย ป ร ะ จุ ก๊ า ซ ผ่ า น
ข้ัวอิเล็กโทรด ทาให้เกิดแสงอัลตราไวโอเลต
5 ไปกระทบกับสารฟอสเฟอร์ สารเรืองแสง
หลอดทังสเตน-ฮาโลเจน ท่ี ฉ า บ ไ ว้ ด้ า น ใ น ซึ่ ง จ ะ เ ป ล่ี ย น แ ส ง
มีอายุการใช้งานประมาณ อัลตราไวโอเลตให้เป็นแสงท่ีตาสามารถ
มองเหน็ ได้
2,500-3,000 ช่ัวโมง
6

เหมาะสมในการติดต้ังในพ้ืนที่
ท่ีต้องการแสงสว่างน้อย

ชนิดของหลอดฟลูออเรสเซนต์ มีอายุ การใช้งานประมาณ 8,000-
15,000 ช่ัวโมง โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น
1 หลอดฟลูออเรสเซนต์ 4 ชนิด คือ
แบบอุ่นไสห้ ลอด
2 หลอดฟลอู อเรสเซนต์
(Preheat Start Lamp) แบบจดุ ติดทันที

เป็ น ห ล อ ด ฟ ลู อ อ เร ส เซ น ต์ ช นิ ด ท่ั ว ไป (Instant Start Lamp)
ท่ี ใช้ ใน ปั จ จุ บั น จ ะ มี อุ ป ก ร ณ์ อ่ื น ร่ว ม
อยู่ด้วย คือ บัลลาสต์ และสตาร์ตเตอร์ เป็ น ห ล อ ด ฟ ลู อ อ เร ส เซ น ต์ ท่ี ใช้ บั ล ล า ล ต์
เป็นตัวช่วยให้หลอดเริ่มติด หลอดน้ีจะมี เป็นตัวกาหนดแรงดันขณะเร่ิมติดหลอด
อายุการใช้งานมากกว่าหลอดไส้ ใ ห้ สู ง ข ณ ะ ท า ง า น แ ร ง ดั น จ ะ ล ด ล ง
เท่าแรงดันปกติ ทาให้ร้อน ติดเร็วกว่า
แบ บ อุ่ น ไ ส้ ห ล อ ด ดั ง น้ั น ห ล อ ด ช นิ ด นี้
จะมเี พียง 2 ขา คือ ขั้วละขา (Single pin)

ชนิดของหลอดฟลอู อเรสเซนต์

3 หลอดฟลูออเรสเซนต์ 4 หลอดฟลูออเรสเซนต์
แบบจดุ ติดเรว็ แบบคอมแพค

(Rapid Start Lamp) (Compact Lamp)

เป็ น ห ล อ ด ท่ี อ า ศั ย ก า ร ส ร้ า ง ข ด ล ว ด ใ ห้ เป็นหลอดขนาดเล็กที่มีการพัฒนาข้ึนมา
ความร้อน ข้ึนในบัลลาสต์เพื่อให้หลอด เพ่ือการประหยัดพลังงาน และเพื่อแทน
ติดง่าย และมักจะมีคาปาซิเตอร์ในตัว หลอดไส้ มีขนาดเล็กกะทัดรัดมีกาลัง
เพื่อแก้เพาเวอร์แฟกเตอร์ หลอดมีอายุ ส่ องสว่ างสู ง หลอ ดมีอายุ การ ใช้ งาน
การใช้งานประมาณ 20,000 ชั่วโมง ประมาณ 8,000 ช่ัวโมง ปัจจุบันมีอยู่
เห ม า ะ ส ม กั บ ง า น ท่ี ต้ อ ง ก า ร ใช้ ง า น ห นั ก 2 ช นิ ด คื อ หล อ ด ค อ มแพ ค บั ล ล าส ต์
เช่น เพดานสูงๆ หรอื โคมไฟถนน ภายใน และหลอดคอมแพดบัลลาสต์
ภายนอก

โครงสรา้ ง และส่วนประกอบ
ของหลอดฟลอู อเรสเซนต์

โครงสรา้ งและสว่ นประกอบของหลอดฟลูออเรสเซนต์

คณุ สมบัติและการนาไปใช้งาน
ของหลอดฟลอู อเรสเซนต์

1 เหมาะ ส มน าไป ใช้ ง า น ที่ ต้ อ ง ก า ร
แสงสว่างมากเห็นได้ ชั ดเจน เช่ น
ห้องเรยี น ห้องทางาน

2 หลอดมีประสิทธิภาพสูง ให้แสงสว่าง
ประมาณ 3,100 ลูเมน มีให้เลือก
หลายชนิด

3 ค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง

ชนิดของหลอดก๊าซดิสชารจ์ 1 หลอดปรอทความดันไอสงู
หรอื หลอดแสงจันทร์
(Gas Discharge Lamp)
(High Pressure Mercury
หลอดก๊าซดิสชารจ์ เป็นหลอดที่บรรจุก๊าซภายใน Vapor Lamp)
อาศัยการแตกตัวของอะตอมของก๊าซ เมื่อเกิด
การเคลื่อนท่ีของอิเล็กตรอนผ่านโครงสรา้ งของ เป็นหลอดท่ีมีลักษณะ เป็นทรงกระบอก
อ ะ ต อ ม ข อ ง ก๊ า ซ ที่ บ ร ร จุ ไ ป ค ร บ ว ง จ ร ยั ง กลวงปิดหัวท้าย หลอดปรอทความดัน
อิเล็กโทรดอีกข้างหน่ึง ทาใหอ้ ะตอมของก๊าซแตก ไอสูง เป็นหลอดที่อาศัยการอารค์ จึงต้อง
ตัวและเปล่งแสงสว่างข้ึน มีความเข้มของแสงสูง อ า ศั ย บั ล ล า ส ต์ เพื่ อ ช่ ว ย ค ว บ คุ ม ก ร ะ แ ส
มีขนาดต้ังแต่ 80-2,000 วตั ต์ ท่ีไหลผ่านหลอด มีอายุการใช้งานเฉล่ีย
24,000 ชั่วโมง เช่น ลานจอดรถ

ชนิดของหลอดก๊าซดิสชารจ์

(Gas Discharge Lamp)

2 หลอดเมทัลฮาไลด์

(Metal Halide Lamps)

มีลักษณะเป็นรูปทรงกระบอกยาวรี สีใส
มี ตั ว จุ ด ไ ส้ ห ล อ ด เรีย ก ว่ า อิ ก นิ เ ต อ ร์
โครงสรา้ งของหลอดโดยท่ัวไปเหมือนกับ
หลอดแส งจั นทร์ แต่ จ ะต่ างกั น ตรง ที่
ท่ออารค์ จะเติมเมทัลฮาไลด์ เข้าไปผสม
กับไอปรอทและอารก์ อนเพ่ือเพ่ิมปรมิ าณ
แ ส ง แ ล ะ ก า ห น ด สี ข อ ง แ ส ง ส ว่ า ง
มอี ายุการใช้งานเฉล่ีย 24,000 ชั่วโมง

ชนิดของหลอดก๊าซดิสชารจ์

(Gas Discharge Lamp)

3 หลอดโซเดียมความดันสงู

(High Pressure Sodium Lamps)

ลั ก ษ ณ ะ ห ล อ ด เป็ น รู ป ท ร ง ก ร ะ บ อ ก ย า ว
หรือกระบอกกลวงปิดหัวท้าย มีอุปกรณ์
ประกอบวงจรคือ บัลลาสต์ และอิกนิเตอร์
มีลักษณะโครงสร้างเหมือนกั บหลอด
ปรอทความดั นสูงทุกอย่างแต่ ภายใน
หลอดอารค์ จะบรรจุก๊าซโชเดียม แสงท่ีได้
จะออกค่อนข้างเหลือง มีอายุการใช้งาน
มากกวา่ 8,000-24,000 ชั่วโมง

ชนิดของหลอดก๊าซดิสชารจ์

(Gas Discharge Lamp)

4 หลอดโซเดียมความดันตา่

(Low Pressure Sodium Lamps)

มีลักษณะเป็นทรงกระบอกเรียวยาว
มีค ว า ม ยา ว ม า ก ก ว่ า ห ล อ ด ป ร อ ท
แ ร ง ดั น สู ง ตั ว ห ล อ ด ใ ช้ ร่ ว ม กั บ
บัลลาสต์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
ข้ า ง ใ น บ ร ร จุ ห ล อ ด ก๊ า ซ โซ เ ดี ย ม
อาร์กอน นี ออน มีอายุ การใช้งาน
เฉลี่ย 18,000 ช่ัวโมง เช่น ไฟถนน
ATM

โครงสรา้ งและส่วนประกอบ
ของหลอดก๊าซดิสชารจ์

1 2 34

ขวั้ หลอด จานโลหะ อิเลคโทรด ตัวนากระแสไฟฟา้
(Base) สะท้อนแสง (Electrode) (Lead-in Wire)
(Reflector Disc)
เปน็ ขั้วแบบเกลียว แบง่ ออกเปน็ 2 ชนิด ยึดไส้หลอดและ
แต่โตกวา่ ข้ัวหลอดไส้ ช่วยในการสะทอ้ นแสง คือ อิเล็กโทรดเรม่ิ นากระแสไปสู่
อิเล็กโทรดข้ัวบน
ท่วั ไป อิเล็กโทรดหลัก
5
6 78
ตัวต้านทานเรมิ่
(Starting resistor) ตัวยึดหลอดอารค์ ตัวหลอดแก้ว หลอดอารค์
(Support) (Bulb) (Arc tube)
ตัวต้านทานท่ีช่วยเรมิ่
จดุ ไส้หลอดโดยจากัด ยึดหลอดอารค์ กับข้ัว ตัวกระเปาะแก้ว ใช้ห้มุ ส่วนที่
ด้านในของหลอด และ มีรูปทรงกระบอกกลวง ใหก้ าเนิดแสง
กระแสในการเรมิ่ เปน็ ตัวนาไฟฟ้าไปยัง
หรอื ยาวรี
อิเล็กโทรด

คุณสมบตั ิและการนาไปใชง้ าน
ของหลอดก๊าซดิสชารจ์

1 เหมาะสมกับงานท่ีต้องการแสงสว่าง
สูงทั้งภายในอาคารและนอกอาคาร

2 ใช้เวลาในการจุดหลอด 5-10 นาที
ถ้าดับต้องรอเวลาติดใหม่

3 ใหแ้ สงสวา่ งสูง ประหยดั ในการติดตั้ง
หลอดประเภทอื่นหลาย ๆ ดวง

4 มีอายุการใช้งานท่ียาวนาน ประมาณ
24,000 ชั่วโมง

5 มีแสงสว่างสูงแต่มีขนาดของหลอด
เทา่ กับหลอดไส้ทว่ั ไป

6 ไ ม่ มี ผ ล ต่ อ แร ง ดั น อุ ณ ห ภู มิ แ ล ะ
ความช้ืนต่าง ๆ