การต่อหลอดฟลูออเรสเซนต์

จำนวนผู้เยี่ยมชมหน้านี้

หลอดฟลูออเรสเซนต์  (Fluorescent)

                 คือหลอดไฟชนิดหนึ่ง ทำงานโดยการเรืองแสง นิยมใช้ในบ้านและอาคารทั่วไป

    ส่วนประกอบของหลอดฟลูออเรสเซนต์

        1. ตัวหลอด ทำด้วยหลอดแก้ว ลักษณะกลมยาว มีขั้วหลอดอยู่ที่ปลายด้านละขั้ว  ด้านในหลอดฉาบด้วยฟอสเฟอร์ หรือสารเรืองแสง ภายในบรรจุก๊าซเฉื่อย เช่น อาร์กอน และไอปรอท

        หลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ใช้โดยทั่วไปจะมีลักษณะกลมยาว 18, 36 วัตต์ และเป็นวงกลม ขนาด 32 วัตต์

ภาพที่ 1 แสดงลักษณะของหลอดฟลูออเรสเซนต์

         2. บาลาส ทำจากขดลวดพันบนแกนเหล็ก จะทำหน้าที่ตามลำดับในวงจรเป็น 2 ขั้นตอน คือ

        - เพิ่มแรงดันตอนสตาร์ท เพื่อดันให้อิเล็กตรอนไหลข้ามขั้วหลอดจากขั้วหนึ่งไปยังอีกขั้วหนึ่งได้  
        - และเมื่อหลอดติดแล้วจะทำหน้าที่เหมือนความต้านทานเพื่อจำกัดกระแสให้ไหลตามขนาดวัตต์ของหลอด ดังนั้นการใช้บาลาสจะต้องเลือกใช้ขนาดเดียวกับหลอดไฟ หากใช้ขนาดของบาลาสวัตต์น้อยกว่าหลอดจะทำให้หลอดไม่ติด หรือติดแต่สว่างไม่เต็มที่ แต่หากใช้ขนาดของบาลาสวัตต์มากกว่าหลอด จะทำให้กระแสไหลเกินความต้องการของหลอดทำให้หลอดขาดได้

ภาพที่ 2 แสดงบาลาส ใช้ประกอบหลอดฟลูออเรสเซนต์

 3. สตาร์ทเตอร์ ทำหน้าที่อุ่นไส้หลอด เพื่อให้อิเล็กตรอนเกิดการแตกตัวได้ดี 

        ภายในของสตาร์ทเตอร์จะมีลักษณะเหมือนหลอดนีออน ภายในจะมีแผ่นโลหะ 2 แผ่นวางอยู่ห่างกัน 
        แผ่นโลหะแผ่นหนึ่งของสตาร์ทเตอร์จะทำจากแผ่นไบเมททอล  
        นอกจากนี้สตาร์ทเตอร์บางตัวอาจมีตัวเก็บประจุต่อคร่อมเอาไว้ เพื่อป้องกันคลื่นความถี่รบกวนขณะทำงาน

ภาพที่ 3 แสดงสตาร์ทเตอร์ ใช้ประกอบหลอดฟลูออเรสเซนต์

หลักการทำงานของหลอดฟลูออเรสเซนต์

ภาพที่ 4 แสดงวงจรการต่อหลอดฟลูออเรสเซนต์

         1. เมื่อเราจ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับวงจร จะมีกระแสไหลจากสายไฟเข้าสู่บาลาส จากบาลาสเขาสู่ขั้วหลอด และไหลผ่านขั้วหลอดเข้าสู่สตาร์ทเตอร์ และสิ้นสุดที่สตาร์ทเตอร์ไม่สามารถไหลผ่านไปได้ จึงทำให้เกิดแรงดันตกคร่อมที่สตาร์ทเตอร์ เท่ากับแรงดันที่จ่าย คือ 220 V

         2. เมื่อเกิดแรงดันตกคร่อมที่สตาร์ทเตอร์ 220 V จะทำให้สตาร์ทเตอร์เกิดการเรืองแสงขึ้นมา เหมือนการทำงานของหลอดนีออน เมื่อเกิดแสงก็จะเกิดความร้อนตามมา ทำให้แผ่นไบเมททอลที่อยู่ภายในเกิดการงอตัวไปแตะแผ่นโลหะอีกแผ่น ทำให้แสงที่สตาร์ทเตอร์หายไป และกระแสไฟฟ้าจะไหลผ่านสตาร์ทเตอร์เข้าสู่ขั้วหลอดอีกด้านหนึ่งและไหลผ่านออกไปครบวงจรที่สายนิวตรอล  (ขั้นตอนนี้เราจะสังเกตเห็นว่าเมื่อเปิดสวิทซ์ สตาร์ทเตอร์จะสว่าง สักครู่และดับ)

        3. เมื่อกระแสไหลได้ครบวงจรไส้หลอดของหลอดฟลูออเรสเซนต์ทั้งสองด้านจะติดสว่าง เหมือนกับมีหลอดไฟ 2 หลอด ทำให้ไส้หลอดอุ่นและร้อนขึ้น ช่วงนี้เราเรียกว่าช่วงอุ่นไส้หลอด จะทำให้อิเล็กตรอนที่ไส้หลอดแตกตัวได้ดี ขณะที่อุ่นไส้หลอดอยู่ แผ่นไบเมททอลที่สตาร์ทเตอร์ก็จะค่อยๆ เย็นตัวลงและหดตัวกลับตำแหน่งเดิมทำให้วงจรเปิดกระแสไฟฟ้าจะหยุดไหล มีผลทำให้บาลาสเหนี่ยวนำแรงดันไฟฟ้าสูงขึ้นจนสามารถไปผลักให้อิเล็กตรอนวิ่งจากขั้วหลอดด้านที่จ่ายไฟเข้า ไปยังขั้วหลอดอีกด้านหนึ่งได้ ทำให้ครบวงจรอีกครั้งหนึ่ง (ขั้นตอนนี้เราจะสังเกตเห็นขั้วหลอดสว่างทั้งสองด้านและดับในเวลาต่อมา จากนั้นหลอดจะเกิดการเรืองแสงขึ้นและสว่าง หรือไฟติดนั่นเอง)

        สาเหตุที่หลอดฟลูออเรสเซนต์เรืองแสงได้ เป็นเพราะอิเล็กตรอนที่วิ่งข้ามจากขั้วหลอดด้านหนึ่งไปยังขั้วหลอดอีกด้านหนึ่งนั้น จะไปชนกับไอปรอทที่บรรจุอยู่ภายในหลอด ทำให้เกิดรังสีอัลตร้าไวโอเลต  รังสีอัลตร้าไวโอเลตที่เกิดไปกระทบกับสารเรืองแสงสีขาวที่ฉาบอยู่ด้านในของหลอดทำปฏิกิริยากันเกิดการเรืองแสงขึ้นมา

        จากกระบวนการตามขั้นตอนที่ 1 - 3 หากยังไม่สามารถทำให้หลอดฟลูออเรสเซนต์ติดได้ในครั้งแรก ก็จะไปเริ่มกระบวนการใหม่ตามลำดับต่อไปเรื่อยๆ จนกว่าหลอดจะติด (ข้อสังเกตเมื่อเราเปิดหลอดฟลูออเรสเซนต์ สตาร์ทเตอร์กระพริบครั้งเดียวและหลอดติดเลย หรือกระพริบหลายครั้งกว่าหลอดจะติด)

        4. เมื่อหลอดฟลูออเรสเซนต์ติดแล้ว จะมีแรงดันตกคร่อมที่บาลาสประมาณ 170 V และตกคร่อมที่หลอดและสตาร์ทเตอร์ ประมาณ 120 V ทำให้สตาร์ทเตอร์ไม่สามารถทำงานได้อีกต่อไป เพราะสตาร์ทเตอร์ถูกออกแบบให้ทำงานได้ เมื่อมีแรงดันตกคร่อม ประมาณ 180 V ขึ้นไป ดังนั้นในการใช้งานปกติหากแรงดันไฟฟ้าตกมากกว่า 180 V จะทำให้หลอดฟลูออเรสเซนต์ไม่สามารถทำงานได้ หรือกรณีสตาร์ทเตอร์ทำงานผิดปกติ คือขณะหลอดติดอยู่สตาร์ทเตอร์ทำงานอีกก็จะทำให้หลอดดับ และติดอีกไปเรื่อยๆ กลายเป็นหลอดกระพริบ

        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