teachcompressed_1896102568

คู่มือผู้สอน สาขาวิชาชา่ งไฟฟ้ากาลัง ระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ (ปวช.) หลักสูตรประกาศนยี บตั รวิชาชพี พทุ ธศกั ราช 2556 สานักงานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา วชิ าส่องสว่าง (2104-2113) วิชาเคร่ืองปรบั อากาศ (2104-2106) วชิ าการควบคมุ มอเตอร์ไฟฟา้ (2104-2009) วชิ าหม้อแปลงไฟฟา้ (2104-2104) โครงการขยายผลหลักสูตรการอนรุ ักษ์พลังงาน และพลังงานทดแทน สาหรบั สานักงานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา โดย กรมพฒั นาพลังงานทดแทนและอนุรักษพ์ ลังงาน เมษายน 2559



คานา โครงการขยายผลหลักสูตรการอนุรักษ์พลังงานและพลังงานทดแทนสาหรับสานักงานคณะกรรมการ การอาชีวศึกษา เป็นโครงการความรว่ มมอื ระหวา่ งกรมพฒั นาพลงั งานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) และ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ (มจพ.) โดยมีวัตถุประสงค์เพื่อขยายผลการฝึกอบรม หลักสูตรการอนุรักษ์พลังงานและพลังงานทดแทนสาหรับสถานศึกษาในสังกัดสานักงานคณะกรรมการการ อาชีวศึกษา เพื่อนาไปพัฒนาครูผู้สอนในระดับอาชีวศึกษาให้มีความรู้ ความสามารถในการใช้ Simulation Program หรอื ส่ือ e-learning และสอื่ การสอน ชุดคู่มือผู้สอน ชุดคู่มือผู้เรียน สาขาวิชาไฟฟ้าและเคร่ืองกลท่ี ใชส้ าหรบั ประกอบการเรียนการสอนในชา่ งอุตสาหกรรม (ท่ีเก่ียวข้องกับพลังงาน) รวมทั้งให้ครูผู้สอนได้มีการ แลกเปลี่ยนความคิดเห็นในด้านการอนุรักษ์พลังงาน การจัดการพลังงานและพลังงานทดแทน พร้อมกับมุ่ง พัฒนาให้นักเรียน นักศึกษาในระดับอาชีวศึกษาท่ีจะเข้าสู่ตลาดแรงงาน มีความรู้และความสามารถด้านการ อนุรักษพ์ ลงั งาน การดาเนินการของโครงการมีกระบวนการทบทวนและพัฒนาหลักสูตรการอนุรักษ์พลังงานและ พลังงานทดแทนสาหรับสถานศึกษาในสังกัดสานักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา โดยคณะกรรมการที่ จัดต้งั ขน้ึ รว่ มกนั ดาเนนิ งานการพัฒนาหลักสูตร ให้มีความทันสมัยสอดคล้องกับสถานการณ์ปัจจุบันที่เก่ียวข้อง กับการพัฒนาอตุ สาหกรรมของประเทศ การดาเนินโครงการในครั้งนี้สาเร็จลุล่วงด้วยดี ด้วยความร่วมมือจากหลาย ๆ หน่วยงาน ทั้งกรม พัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษ์พลังงาน (พพ.) มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ (มจพ.) สานักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา (สอศ.) รวมทั้งผู้เช่ียวชาญและคณาจารย์จากสถานศึกษา อาชีวศึกษา ที่ไดร้ ว่ มกันพจิ ารณาและปรับปรุงจนสื่อการเรยี นการสอนและคู่มอื ตา่ งๆ มคี วามครบถ้วนสมบูรณ์ เมษายน 2559



โครงการขยายผลหลกั สูตรการอนรุ กั ษ์พลงั งานและพลงั งานทดแทน สาหรบั สานกั งานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา สารบญั สารบญั หน้า i คานา 1-ก สารบญั 1-ข รายวชิ าท่ี 1 : การสอ่ งสวา่ ง 1-ค 1-ง 1. จดุ ประสงค์สาขาวชิ า 1-ญ 2. แผนการจัดการเรียนรู้ 1-ฑ 3. หน่วยการสอน 1-ฒ 4. โครงการเรยี น/การสอน 1-ณ 5. คณุ ลักษณะท่ีต้องการบรู ณาการคุณธรรมจริยธรรมและคุณลกั ษณะอนั พึงประสงค์ 1-1 6. เกณฑ์การประเมินผล 1-7 7. ข้ันตอนกิจกรรมการเรยี นการสอน 1-11 8. การนาแผนการจดั การเรียนรู้ไปใช้ 1-11 9. ใบสาระการเรยี น 1-26 10. คาศัพทพ์ ้นื ฐานของการส่องสว่าง 1-31 11. หลกั การออกแบบแสงสวา่ งท่ีดี 1-33 12. หลอดไฟ และประเภทของหลอดไฟ 1-43 13. โคมไฟ 14. บลั ลาสต์ 15. การอนุรักษ์พลังงานในระบบแสงสวา่ ง 16. เฉลยแบบประเมนิ ผลการเรยี น รายวชิ าที่ 2 : เคร่ืองปรบั อากาศ 2-ก 1. จดุ ประสงคส์ าขาวชิ า 2-ข 2. แผนการจดั การเรยี นรู้ 2-ค 3. หนว่ ยการสอน 2-ง 4. โครงการเรยี น/การสอน 2-ฌ 5. คณุ ลกั ษณะท่ตี ้องการบรู ณาการคุณธรรมจริยธรรมและคุณลักษณะอันพึงประสงค์ 2-ฏ 6. เกณฑ์การประเมินผล 2-ฐ 7. ขนั้ ตอนกิจกรรมการเรียนการสอน 2-ฑ 8. การนาแผนการจัดการเรยี นรูไ้ ปใช้ 2-1 9. ใบสาระการเรยี น 2-8 10. แผนภูมิไซโครเมตริก 2-22 11. ตวั แปรบนแผนภูมิไซโครเมตริก i

โครงการขยายผลหลกั สูตรการอนรุ กั ษ์พลงั งานและพลงั งานทดแทน สาหรบั สานกั งานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา สารบญั สารบญั (ตอ่ ) หนา้ 2-23 12. คาอธบิ ายแผนภมู ิไซโครเมตริก 2-25 13. แผนภมู ิไซโครเมตริกกบั พลังงานในระบบปรบั อากาศ 2-26 14. การประยุกต์ทางปฏบิ ัตขิ องแผนภมู ไิ ซโครเมตริก 2-33 15. แผนภูมมิ อเลยี ร์ 2-38 16. แผนภูมมิ อลเลยี รก์ ับพลงั งานในระบบปรับอากาศ 2-39 17. เฉลยแบบประเมนิ ผลการเรียน รายวิชาที่ 3 : การควบคมุ มอเตอรไ์ ฟฟา้ 3-ก 1. จดุ ประสงค์สาขาวิชา 3-ข 2. แผนการจัดการเรียนรู้ 3-ค 3. หน่วยการสอน 3-ง 4. โครงการเรยี น/การสอน 3-ฉ 5. คุณลักษณะท่ีต้องการบรู ณาการคุณธรรมจริยธรรมและคุณลกั ษณะอันพึงประสงค์ 3-ฌ 6. เกณฑ์การประเมินผล 3-ญ 7. ขนั้ ตอนกจิ กรรมการเรยี นการสอน 3-ฎ 8. การนาแผนการจัดการเรยี นรไู้ ปใช้ 3-1 9. ใบสาระการเรียน 3-7 10. การเร่ิมเดินมอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลบั 3 เฟส ดว้ ยแมกเนติกคอนแทคเตอร์ 3-23 11. การควบคุมไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส 3-33 12. การกลบั ทางหมุนมอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลบั 3 เฟส แบบโดยตรงดว้ ยแมก 3-47 เนติกคอนแทคเตอร์ 3-62 13. วงจรกลับทางหมุนหลังจากหยดุ มอเตอร์ (Reversing after stop) 3-76 14. วงจรกลบั ทางหมุนแบบจ๊อกกิ้ง (Reversing by Jogging ) 3-88 15. วงจรกลบั ทางหมนุ ด้วยแมกเนตกิ คอนแทคเตอร์ ควบคมุ ด้วย ซีเลก็ เตอร์ 3-110 16. การต่อวงจรเริ่มเดนิ มอเตอร์ไฟฟ้าทางานเรียงตามลาดบั ด้วยมือ 3-121 17. การต่อวงจรเรม่ิ เดนิ มอเตอร์แบบสตาร์-เดลตา้ ดว้ ยมือ 3-125 18. การควบคุมมอเตอรช์ นิดสองความเร็ว 3-125 19. ชุดควบคุมมอเตอร์ชนิดปรับความเร็วรอบ (Variable Speed Drive: VSDs) 3-126 20. การควบคมุ ความเร็วของมอเตอร์ตามความต้องการของภาระ 3-127 21. วธิ กี ารอนุรกั ษ์พลังงานเก่ยี วกับสายพานมอเตอร์ 3-129 22. การบารงุ รกั ษา Bearing 23. เฉลยแบบประเมินผลการเรยี น ii

โครงการขยายผลหลกั สูตรการอนรุ กั ษ์พลงั งานและพลงั งานทดแทน สาหรบั สานกั งานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา สารบญั สารบัญ (ตอ่ ) หน้า 4-ก รายวิชาท่ี 4 : หม้อแปลงไฟฟา้ 4-ข 1. จดุ ประสงค์สาขาวชิ า 4-ค 2. แผนการจดั การเรยี นรู้ 4-ง 3. หนว่ ยการสอน 4-ช 4. โครงการเรยี น/การสอน 4-ฎ 5. คณุ ลักษณะที่ต้องการบรู ณาการคุณธรรมจริยธรรมและคุณลักษณะอนั พึงประสงค์ 4-ฐ 6. เกณฑ์การประเมนิ ผล 4-ฑ 7. ขัน้ ตอนกิจกรรมการเรยี นการสอน 4-1 8. การนาแผนการจดั การเรยี นรู้ไปใช้ 4-6 9. ใบสาระการเรียน 4-17 10. การทดสอบหมอ้ แปลงไฟฟ้า 4-26 11. โวล์ทเตจเรกกูเลชัน 4-47 12. การสญู เสยี ในหม้อแปลงไฟฟ้า 13. เฉลยแบบประเมินผลการเรยี น iii



โครงการขยายผลหลักสตู รการอนรุ กั ษ์พลงั งานและพลังงานทดแทน สาํ หรบั สาํ นกั งานคณะกรรมการการอาชวี ศกึ ษา รายวิชาท่ี 1 การสอ่ งสว่าง รหัสวิชา 2104-2113 หนว่ ยที่ 2 หลอดไฟฟา้



1-ก หลักสูตรประกาศนยี บตั รวิชาชพี พทุ ธศกั ราช 2556 ประเภทวิชาอุตสาหกรรม สาขาวิชาช่างไฟฟ้ากาลัง ……………………………………………………………………………………………… จดุ ประสงค์สาขาวิชา 1. เพื่อให้สามารถประยุกต์ใช้ความรู้และทักษะด้านภาษา วิทยาศาสตร์ คณิตศาสตร์ สังคม ศกึ ษา สุขศกึ ษาและพลศกึ ษาในการพฒั นาตนเองและวิชาชพี 2. เพือ่ ให้มีความรู้และทักษะในหลักการบริหารและจัดการวิชาชีพ การใช้เทคโนโลยีสารสนเทศ และหลักการอาชีพที่สัมพันธ์เกี่ยวข้องกับการพัฒนาวิชาชีพช่างไฟฟ้ากาลังให้ทันต่อการ เปล่ียนแปลงและความกา้ วหนา้ ของเศรษฐกจิ สังคม และเทคโนโลยี 3. เพื่อให้มคี วามรู้และทักษะในหลกั การและกระบวนการงานพ้ืนฐานดา้ นอุตสาหกรรม 4. เพ่ือใหม้ คี วามร้แู ละทกั ษะในงานผลิตและงานบริการทางไฟฟ้าตามหลักการและกระบวนการ ในลักษณะครบวงจรเชิงธุรกิจ โดยคานึงถึงการใช้ทรัพยากรอย่างคุ้มค่า การอนุรักษ์พลังงาน และสิ่งแวดลอ้ ม 5. เพ่ือให้สามารถปฏิบัติงานช่างไฟฟ้ากาลังในสถานประกอบการและประกอบอาชีพอิสระ รวมทั้งการใช้ความรู้และทกั ษะพืน้ ฐานในการศึกษาตอ่ ระดับสูงขนึ้ 6. เพอื่ ใหส้ ามารถเลอื ก ใช้ ประยกุ ต์ใชเ้ ทคโนโลยีในงานอาชพี ช่างไฟฟา้ กาลงั 7. เพ่ือให้มีเจตคติและกิจนิสัยท่ีดีต่องานอาชีพ มีความคิดริเริ่มสร้างสรรค์ ซ่ือสัตย์ ประหยัด อดทน มวี นิ ัย มีความรบั ผดิ ชอบตอ่ สังคมและส่งิ แวดล้อม ต่อต้านความรุนแรงและสารเสพติด สามารถพฒั นาตนเองและทางานร่วมกับผู้อน่ื

1-ข แผนการจัดการเรียนรู้ รหสั วชิ า 2104-2113 ชอ่ื รายวชิ า การส่องสวา่ ง 2-0-2 ระดับชนั้ ประกาศนยี บัตรวิชาชพี สาขาวชิ า ช่างไฟฟา้ กาลงั ทฤษฎีรวม 2 ชว่ั โมง ปฏบิ ตั ิรวม 0 ชว่ั โมง 2 หนว่ ยกติ ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ คาอธบิ ายรายวชิ า ศกึ ษาเก่ียวกับแหล่งกาเนิดแสงและการมองเห็น หน่วยวัด คุณสมบัติของแสง โครงสร้างและ สว่ นประกอบของหลอดไฟ การทางานและการต่อวงจรใช้งาน ลักษณะการให้แสงแบบต่างๆ ชนิดของ โคมไฟ การเลือกใชโ้ คมไฟฟ้าภายในและภายนอกอาคาร จดุ ประสงคร์ ายวิชา 1. เพอื่ ให้รแู้ ละเขา้ ใจแหลง่ กาเนิดของแสง และคณุ สมบัติของแสง 2. เพื่อให้รู้และเขา้ ใจการทางานของหลอดไฟฟ้าชนดิ ต่างๆ 3. เพ่อื ให้มีทักษะเก่ยี วกบั การเลือกใช้งานหลอดและดวงโคม 4. เพ่ือให้มคี วามตระหนกั และเหน็ คุณค่าเกยี่ วกบั การส่องสว่าง สมรรถนะรายวิชา 1. แสดงความรู้แหลง่ กาเนิดแสงและคณุ สมบตั ิของแสง 2. คานวณหาความเขม้ ของการส่องสว่างตามสถานท่ีใชง้ าน 3. เลอื กใชห้ ลอดไฟฟา้ โคมไฟฟ้าภายในและภายนอกอาคารตามมาตรฐาน

1-ค หนว่ ยการสอน รหสั วชิ า 2104-2113 ชอ่ื วิชาการสอ่ งสว่าง จานวน 2 ชั่วโมง/สัปดาห์ หนว่ ยท่ี ช่ือหนว่ ยการสอน จานวนชัว่ โมง 1 ความรู้เกยี่ วกบั แสง 4 2 หลอดไฟฟา้ 2 3 หลอดไฟฟ้า 2 4 หลอดโซเดียมความดนั ต่า 4 5 หลอดแสงจันทร์ 4 6 หลอดเมทลั ฮาไลด์ 4 7 หลอดโซเดียมความดนั สงู 4 8 หลอดนีออน 4 9 โคมไฟฟ้า 4 10 การออกแบบแสงสวา่ ง 4 - สอบปลายภาค - รวม 36

1-ง โครงการเรยี น/การสอน ชอ่ื วิชา การสอ่ งสวา่ ง รหัสวิชา 2104-2113 จานวน 2 ชั่วโมง / สัปดาห์ แผนการจดั จานวน สปั ดาห์ท่ี หน่วยที่ การเรียนรทู้ ่ี หวั ข้อ นาที 240 11 1 1. ความรเู้ กี่ยวกบั แสง 1.1. บทนา 1.2. ทฤษฎีของแสง 1.3. แหลง่ กาเนดิ แสงสว่าง 1.4. คุณสมบตั ิของแสงเม่ือวง่ิ ผ่านตวั กลาง 21 1 1.5. การมองเห็นแสง 120 1.6. หน่วยวดั แสงสวา่ ง 1.7. ปรมิ าณการส่องสวา่ ง 1.8. ความจา้ ของแสง 1.9. สขี องแสง 1.10. องค์ประกอบที่นาไปพิจารณาออกแบบ ระบบแสงสวา่ ง 32 2 2. หลอดไฟฟา้ 120 2.1. บทนา 2.2. ประสิทธิภาพของหลอดไฟฟ้า 2.3. อายุการใช้งานของหลอดไฟฟ้า 2.4. อณุ หภมู ิสี 2.5. มุมองศาในการติดตง้ั หลอด 2.6. ดชั นีความถกู ต้องของสี .

1-จ สัปดาหท์ ่ี หน่วยที่ แผนการจดั หัวข้อ จานวน 4 2 การเรยี นรู้ท่ี นาที 5 3 2 2.7. ขอ้ พจิ ารณาในการเลอื กหลอดไฟฟา้ 240 2.8. ประเภทของหลอดไฟฟ้า 240 6 3 2.9. หลอดไส้ 2.10. หลอดทงั สเตน–ฮาโลเจน 7 4 2.11. หลอดฮาโลเจนแรงดนั ตา่ 3 3. หลอดไฟฟา้ 3.1. บทนา 3.2. สว่ นประกอบของหลอดฟลอู อเรสเซนต์ 3.3. การแบ่งประเภทของหลอดฟลอู อเรสเซนต์ 3.4. สีของหลอดฟลูออเรสเซนต์ 3.5. ประสทิ ธิภาพของหลอดฟลูออเรสเซนต์ 3.6. อายุการใช้งานของหลอดฟลอู อเรสเซนต์ 3 3.7. เพาเวอร์แฟกเตอรข์ องหลอดฟลูออเรสเซนต์ 240 3.8. ข้อดี – ข้อเสีย ของหลอดฟลูออเรสเซนต์ เทยี บกบั หลอดไส้ 3.9. การนาหลอดฟลอู อเรสเซนต์ไปใชง้ าน 3.10. หลอดฟลูออเรสเซนต์กับการประหยัด พลังงาน 3.11. หลอดคอมแพคทฟ์ ลูออเรสเซนต์ 3.12. การนาหลอดคอมแพคท์ฟลูออเรสเซนต์ไปใช้ งาน 4 4. หลอดโซเดียมความดันตา่ 240 4.1. บทนา 4.2. ส่วนประกอบของหลอดโซเดยี มความดนั ต่า 4.3. สว่ นประกอบอ่ืนๆ ท่ีใช้ร่วมกับหลอดโซเดียม ความดันต่า

1-ฉ สปั ดาห์ที่ หนว่ ยที่ แผนการจัด หัวข้อ จานวน 7(ต่อ) 4 การเรียนรทู้ ี่ นาที 5 4 4.4. การทางานของหลอดโซเดยี มความดนั ต่า 240 8 4.5. ข้อพจิ ารณาในการใช้งานหลอดโซเดียมความ 6 ดันต่า 9 4.6. การนาหลอดโซเดยี มความดนั ตา่ ไปใชง้ าน 7 5 5. หลอดแสงจันทร์ 240 10 5.1. บทนา 5.2. โครงสรา้ งของหลอดแสงจันทร์ 5.3. ส่วนประกอบอ่ืน ๆ ที่ใช้ร่วมกับหลอ ด แสงจันทร์ 5.4. การทางานของหลอดแสงจันทร์แบบต่อผ่าน บัลลาสต์ 5.5. การทางานของหลอดแสงจันทร์แบบต่อตรง (ไม่ต่อผ่านบัลลาสต)์ 5.6. การนาหลอดแสงจันทรไ์ ปใชง้ าน 6 6. หลอดเมทลั ฮาไลด์ 240 6.1. บทนา 6.2. โครงสรา้ งของหลอดเมทลั ฮาไลด์ 6.3. ส่วนประกอบอ่ืน ที่ใช้ร่วมกับหลอดเมทัล ฮาไลด์ 6.4. การทางานของหลอดเมทลั ฮาไลด์ 6.5. ตาแหน่งการติดตง้ั หลอดเมทัลฮาไลด์ 6.6. การนาหลอดเมทัลฮาไลด์ไปใชง้ าน 7 7. หลอดโซเดียมความดนั สูง 240 7.1. บทนา 7.2. สว่ นประกอบของหลอดโซเดยี มความดนั สูง 7.3. ส่วนประกอบอ่ืนที่ใช้ร่วมกับหลอดโซเดียม ความดันสูง

1-ช สัปดาหท์ ่ี หน่วยที่ แผนการจดั หัวข้อ จานวน 11 7 การเรยี นรูท้ ี่ นาที 12 8 7 7.4. หลักการทางานของหลอดโซเดียมความดนั สงู 240 7.5. ตาแหน่งการติดตงั้ หลอดโซเดียมความดนั สงู 13 9 7.6. ประเภทของหลอดโซเดยี มความดันสงู 7.7. การนาหลอดโซเดยี มความดนั สงู ไปใช้งาน 8 8. หลอดนีออน 240 8.1. บทนา 8.2. หลอดนอี อน แรงดันไฟฟา้ สงู 8.3. การทางานของหลอดนีออนแรงดนั ไฟฟ้าสงู 8.4. สขี องหลอดนอี อน 8.5. หลอดนีออน แรงดนั ไฟฟา้ ต่า 8.6. การนาหลอดนีออนไปใช้งาน 9 9. โคมไฟฟา้ 240 9.1. บทนา 9.2. ประเภทของโคมไฟฟ้า แบ่งตามลักษณะการ กระจายของแสง 9.3. ประเภทของโคมไฟฟ้า แบ่งตามลักษณะการ ใช้งาน 9.4. ประเภทของโคมไฟฟ้า แบ่งตามวัสดุที่นามา ประกอบโคม 9.5. ประเภทของโคมไฟฟ้า แบ่งตามลักษณะการ เปดิ – ปิดฝาครอบ 9.6. ประเภทของโคมไฟฟ้า แบ่งตามลักษณะการ ติดต้ังดวงโคม

1-ซ สัปดาหท์ ่ี หน่วยที่ แผนการจัด หัวข้อ จานวน 14 9 การเรียนร้ทู ี่ นาที 9 9.7. ประเภทของโคมไฟฟ้า แบ่งตามประเภทของ 240 15 10 หลอดไฟฟา้ 16 10 9.8. ค่ากระจายกาลงั เทียน 9.9. สัมประสิทธิก์ ารใชป้ ระโยชน์ของโคม 9.10. ประสิทธภิ าพของโคม 9.11. ตัวประกอบความสูญเสียแสงสว่างจากความ สกปรกของโคม 9.12. ตัวประกอบความสูญเสียแสงสว่างจากพื้นผิว ห้องสกปรก 9.13. ขอ้ พิจารณาในการเลอื กใชโ้ คม 10 10. การออกแบบแสงสวา่ ง 240 10.1. บทนา 10.2. การออกแบบแสงสวา่ งในอาคาร 10.3. ปรมิ าณการส่องสวา่ ง 10.4. การจัดวางดวงโคม 10.5. การกาจดั แสงแยงตา 10.6. การออกแบบระบบแสงสว่างในสานกั งาน 10 10.7. การออกแบบระบบแสงสว่างในบ้านพัก 240 อาศัย 10.8. ก า ร อ อ ก แ บ บ ร ะ บ บ แ ส ง ส ว่ า ง ใ น ศนู ยก์ ารคา้ 10.9. ก า ร อ อ ก แ บ บ ร ะ บ บ แ ส ง ส ว่ า ง ใ น โรงพยาบาล 10.10. การออกแบบระบบแสงสว่างในโรงเรียน 10.11. การออกแบบระบบแสงสว่างในโรงงาน อุตสาหกรรม 10.12. การออกแบบแสงสว่างโดยวิธี Zonal cavity method

1-ฌ สัปดาห์ที่ หนว่ ยท่ี แผนการจัด หัวข้อ จานวน การเรียนรทู้ ่ี นาที 17 10 10 10.13. การออกแบบระบบแสงสว่างโดยวิธี 240 point by point method 10.14. การออกแบบระบบแสงสว่างภายนอก อาคาร 10.15. การออกแบบโคมฉาย 10.16. การออกแบบโคมไฟถนน

1-ญ คุณลกั ษณะท่ตี อ้ งการบูรณาการคุณธรรมจริยธรรมและคณุ ลกั ษณะอันพึงประสงค์ใน วิชา การส่องสว่าง คุณธรรม/จรยิ ธรรม ลาดบั ท่ี และคุณลักษณะ พฤติกรรมบง่ ชี้ อนั พงึ ประสงค์ คะแนน 1 ความรบั ผดิ ชอบ 1.1 ปฏิบตั งิ านตามขนั้ ตอนทวี่ างไว้ - ต้ังใจปฏิบัติงานตามขั้นตอนได้อย่างถูกต้อง 2 ปลอดภัยตลอดเวลา - ไม่ต้ังใจปฏบิ ัตงิ านตามขั้นตอนแต่เสรจ็ สมบูรณ์ ด้วย 1 ความปลอดภัยเป็นบางคร้ัง - ไม่ ป ฏิ บั ติ ง า น , ป ฏิ บั ติ ง า น ไ ม่ เ ส ร็ จ ส ม บู ร ณ์ 0 ไมป่ ลอดภัย 2 ความมวี นิ ัย 2.1 ตรงตอ่ เวลาในการเข้าชน้ั เรียนและเข้าแถวหนา้ เสาธง 2 - เข้าชนั้ เรยี นตรงตามเวลาที่ครูเช็คชื่อ 1 - เข้าเรียนชา้ ไมเ่ กนิ 30 นาที 0 - เข้าชัน้ เรียนเกิน 30 นาที 2 1 2.2 มวี ินัยในการทางานท่ีได้รบั มอบหมาย 0 - ทางานท่ีได้รับมอบหมายสง่ ตรงเวลาทกี่ าหนด - ทางานท่ีไดร้ บั มอบหมายสง่ ไม่ตรงเวลาทีก่ าหนด - ไมท่ างานส่งตามทไี่ ด้รบั มอบหมาย 3 ความซอ่ื สตั ย์ 3.1 ซ่อื ตรงต่อเวลาสอบ 1 - ทาการสอบโดยสจุ รติ 0 - ทาการสอบโดยพิสูจน์ได้ว่ามีการทุจริตไม่ว่าจะ 1 เล็กน้อยหรอื มาก 0 3.2 ซื่อสตั ย์ตอ่ ผลงานไม่เอาผลงานของผู้อ่ืนมาแอบอ้าง - ไมเ่ คยเอาผลงานของผู้อนื่ มาแอบอ้าง - เอาผลงานของผู้อื่นมาแอบอ้างไม่ว่าเล็กน้อยหรือ มาก

1-ฎ คุณธรรม/จรยิ ธรรม พฤติกรรมบง่ ช้ี คะแนน ลาดับท่ี และคณุ ลักษณะ อนั พงึ ประสงค์ 2 4 มีมนษุ ย์สัมพนั ธ์ 4.1 แสดงกริยาทา่ ทางพดู จาสุภาพตอ่ ผู้อืน่ 1 - แสดงกริยาทา่ ทางพูดจาสภุ าพตอ่ ผ้อู น่ื ตลอดเวลา 0 - แสดงกริยาท่าทางพูดจาไม่สุภาพต่อผู้อื่นเป็นบาง ครั้ง 2 - แสดงกริยาท่าทางพูดจาไม่สุภาพต่อผู้อื่นเป็น 1 ประจา 0 4.2 ให้ความรว่ มมือและชว่ ยเหลือผู้อ่ืน - ให้ความร่วมมือและช่วยเหลือผู้อื่นในการทางาน 2 ตลอดเวลา 1 - ไม่ให้ความร่วมมือและไม่ช่วยเหลือผู้อื่นในการ 0 ทางานเป็นบางคร้งั - ไม่ให้ความร่วมมือและไม่ช่วยเหลือผู้อ่ืนในการ 2 ทางานเลย 1 4.3 รับฟงั ความคดิ เห็นและความชื่นชมยินดีในความสาเรจ็ 0 ของผู้อ่นื - รับฟังความคิดเห็นและแสดงความชื่นชมยินดีใน ความสาเรจ็ ของผู้อ่นื ดว้ ยความจรงิ ใจตลอดเวลา - ไม่รับฟังความคิดเห็นและแสดงความช่ืนชมยินดีใน ความสาเร็จ ของผอู้ ืน่ เปน็ บางครง้ั - ไม่รับฟังความคิดเห็นและแสดงความชื่นชมยินดีใน ความสาเร็จ ของผู้อ่นื เลย 5 ความเช่อื มน่ั ใน 5.1 กลา้ แสดงความคิดเห็นอย่างมเี หตุผล ตนเอง - กลา้ แสดงความคดิ เห็นในสิง่ ที่ถูกต้อง - แสดงความคิดเหน็ เปน็ บางคร้ัง - ไมแ่ สดงความคดิ เหน็

1-ฏ คุณธรรม/จรยิ ธรรม พฤติกรรมบง่ ชี้ คะแนน ลาดับท่ี และคุณลักษณะ อันพงึ ประสงค์ 2 6 ความสนใจใฝ่รู้ 6.1 กระตือรือร้นค้นหา แสวงหาความรใู้ หมๆ่ ด้วยตวั เอง 1 - ขยันค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเองและเม่ือได้รับ 0 มอบหมาย 2 - ไม่ค้นคว้าหาความรู้ด้วยตนเองบ้างและเม่ือได้รับ 1 มอบหมายบา้ งเป็นบางคร้ัง 0 - ไมค่ น้ ควา้ หาความรแู้ ละเมอื่ ไดร้ บั มอบหมาย 2 1 7 ความรกั สามัคคี 7.1 รว่ มมอื ในการทางาน 0 - ให้ความร่วมมือกับเพื่อนในการปฏิบัติงานตลอด เวลา 1 - ไม่ให้ความร่วมมือกับเพื่อนในการปฏิบัติงาน 0 บางเวลา - ไม่ร่วมมอื กับเพอ่ื นในการปฏบิ ัติงาน 8 ความกตัญญกู ตเวที 8.1 อาสาช่วยเหลืองานครู-อาจารย์ - ช่วยเหลืองานครู-อาจารย์ทุกคร้ังท่ีขอความร่วมมือ และไม่ขอความรว่ มมือ - ไม่ช่วยเหลืองานครู-อาจารย์เป็นบางคร้ังท่ีขอ ความรว่ มมอื และไม่ขอความร่วมมอื - ไม่ช่วยเหลืองานครู-อาจารย์เลย 9 ความคดิ รเิ รมิ่ 9.1 มคี วามคดิ หลากหลายในการแก้ปัญหา สรา้ งสรรค์ - มีความคิดริเร่ิมสร้างสรรค์ในการปฏิบัติงานและ แกไ้ ขปัญหา - ไม่มคี วามคิดรเิ ร่มิ สรา้ งสรรค์ในการปฏิบัติงาน และ แกไ้ ขปัญหา

1-ฐ คุณธรรม/จริยธรรม พฤติกรรมบ่งช้ี ลาดับท่ี และคณุ ลักษณะ คะแนน อันพึงประสงค์ 1 10 ความอดกลน้ั 10.1 มสี ติและสามารถควบคุมอารมณ์ได้ดี 0 - ในเวลาปฏบิ ัติงานสามารถควบคมุ อารมณไ์ ด้เมื่อมี เพ่อื นมาหยอกล้อ 2 - ในเวลาปฏิบัติงานไม่สามารถควบคุมอารมณ์ได้ 1 เมือ่ มเี พอ่ื นมาหยอกล้อ 0 11 มารยาทไทย 11.1 กริ ิยามารยาท - มสี มั มาคารวะต่อครู-อาจารยเ์ ปน็ ประจา - ไมม่ ีสมั มาคารวะตอ่ ครู-อาจารย์เปน็ บางคร้งั - ไม่มีสมั มาคารวะตอ่ ครู-อาจารย์เลย

1-ฑ เกณฑก์ ารประเมินผล วชิ า การสอ่ งสว่าง รหสั วิชา 2104-2113 รายการ คะแนน หมายเหตุ 1. คณุ ลกั ษณะที่ต้องการบรู ณาการคณุ ธรรม จรยิ ธรรมและ 20 คณุ ลักษณะอันพึงประสงค์ 30 2. ทดสอบ 30 2.1 สอบปลายภาค 20 3. ภาระงาน 3.1 แบบฝกึ หดั 3.2 รายงาน รวม 100

1-ฒ ขัน้ ตอนกจิ กรรมการเรยี นการสอน วิชาการสอ่ งสวา่ ง รหสั วชิ า 2104-2113 ข้ันตอนกิจกรรมการเรียนการสอนวิชาการส่องสว่างรหัสวิชา 2104-2113 ผู้จัดทาได้ ดาเนนิ การจดั การเรียนการสอน โดยมขี ั้นตอนและรายละเอียดดงั นี้ เวลาในการสอน 2 ชัว่ โมงตอ่ สปั ดาห์ มีข้นั ตอนกิจกรรมดงั น้ี 1. ข้ันเตรียม 2. ข้ันประเมินผลกอ่ นเรยี น 3. ข้นั นาเขา้ สู่บทเรยี น 4. ขน้ั สอน 5. ขั้นสรุป 6. ข้นั ประเมินผลหลังเรยี น รายละเอียดของกิจกรรมการเรียนการสอนของวิชาการส่องสว่าง รหัสวิชา 2104-2113 อธบิ ายไดด้ งั น้ี 1. เป็นขั้นเตรียมความพร้อมของนักเรียนก่อนเร่ิมเรียนประกอบด้วยกิจกรรมการเช็คช่ือ นักเรยี น และการจัดเตรยี มอุปกรณใ์ นการเรียนการสอน 2. ข้ันประเมินผลก่อนเรียน ทดสอบก่อนเรียน เป็นข้ันที่ทาการวัดพ้ืนความรู้เดิม ของ นักเรียนก่อนที่ดาเนินการเรียนการสอนในแต่ละหน่วยเพ่ือท่ีจ ะใช้เป็นข้อมูลในการ จัดการเรียนการสอน 3. ขั้นนาเข้าสู่บทเรียน เป็นข้ันการสร้างความสนใจ โดยเร้าความสนใจให้ผู้เรียนอยากรู้ อยากเห็น อยากคิด อยากทา โดยการเช่ือมโยงความรู้เดิมกับความรู้ใหม่เข้าด้วยกัน ซ่ึง ในข้ันตอนน้ีครูจะใช้คาถามประกอบกับส่ือการสอน ในการนาเข้าสู่บทเรียน พร้อมทั้ง บอกสมรรถนะในการเรยี นการสอนของแผนการเรยี นนัน้ 4. ข้ันสอน เป็นขั้นที่จะช่วยให้ผู้เรียนเกิดประสบการณ์การเรียนรู้ ซึ่งประกอบไปด้วย ขนั้ ตอนดังน้ี 4.1. สอนเน้ือหาในขั้นตอนน้ีครูจะดาเนินการสอนเนื้อหาตามหัวข้อที่กาหนดไว้ โดยมี สื่อการสอนชนิดต่างๆ เพื่อให้นักเรียนเกิดความรู้ ความเข้าใจในเนื้อหาอย่าง ถูกต้องและรวดเรว็ 4.2. ทาแบบฝึกหัดเป็นขั้นที่ให้นักเรียนได้ทาแบบฝึกหัดตามหัวข้อที่ระบุไว้ โดย แบ่งเป็นกลุ่มๆ ละ 3 – 4 คน ทั้งนี้เพื่อให้นักเรียนช่วยเหลือซ่ึงกันและกัน อันจะ ทาให้เกดิ ความรู้ ความเข้าใจ ตามสมรรถนะท่พี ึงประสงค์ 4.3. เฉลยแบบฝึกหัดเป็นข้ันท่ีครูมอบหมายให้นักเรียน แต่ละกลุ่มเฉลยคาตอบ ใน กรณที เี่ ฉลยไมถ่ กู ต้อง ครอู ธบิ ายเพมิ่ เติม

1-ณ 4.4. ปฏบิ ตั ิการทดลองตามใบงานที่กาหนด ในข้ันตอนน้ีครูจะให้นักเรียนลงมือปฏิบัติ ตามใบงานท่ีกาหนดไว้ในแต่ละหน่วยการสอน จะเป็นผลให้นักเรียนมีความรู้และ ทักษะในการปฏิบัติงานซ่ึงสอดคล้องกบั สมรรถนะในแตล่ ะหน่วยการสอน 4.5. ประเมินผลการปฏิบัติการทดลองเป็นการวัดผลการปฏิบัติการทดลองตามเกณฑ์ ท่ีได้กาหนดไว้ โดยใหค้ รูเปน็ ผปู้ ระเมิน 5. ขั้นสรุป เป็นข้ันสุดท้ายของกิจกรรมการเรียนการสอน ข้ันนี้เป็นข้ันทบทวนเร่ืองที่เรียน ตามเน้ือหาหรือทักษะปฏิบัติการทดลองท่ีกาหนด เป็นการย้าและสรุปแก่นความรู้หรือ การนาความรู้ไปใช้ การสรปุ ทีด่ คี วรเป็นการสรปุ โดยผ้เู รียน ถ้าเป็นไปได้ควรให้ผู้เรียนท้ัง กลมุ่ รว่ มกันสรุป 6. ขัน้ ประเมินผลหลงั เรียน 6.1. ทดสอบหลังเรียน เป็นข้ันทดสอบเพื่อวัดผลสัมฤทธ์ิทางการเรียนตามสมรรถนะที่ กาหนดไว้ รวมทงั้ ยังเป็นการตรวจปรับใหก้ บั นักเรียน กรณที ่นี ักเรยี นยังไม่เข้าใจใน เนอื้ หาบางเรื่อง นอกจากน้ียังใช้เปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนของนักเรียน อกี ดว้ ย 6.2. ประเมินตนเองและเพ่ือนร่วมงาน เรื่องกิจนิสัยในการปฏิบัติงา น และ คุณลักษณะท่ีต้องการบูรณาการคุณธรรม จริยธรรม เป็นการวัดผลเรื่องกิจนิสัย ในการปฏบิ ตั ิงาน และคุณลักษณะที่ต้องการบูรณาการคุณธรรม จริยธรรม เกณฑ์ ทีต่ ้องการไมค่ วรต่ากว่า 70 % การนาแผนการจดั การเรียนรไู้ ปใช้ เพ่ือใหก้ ารนาแผนการจัดการเรียนรู้วิชาการส่องสว่าง รหัสวิชา 2104-2113 ไปใช้ให้เกิด ประสทิ ธภิ าพสูงสดุ นั้นก่อนการนาแผนการจดั การเรยี นรูน้ ้ีไปใช้ครผู สู้ อนควรดาเนินการดังตอ่ ไปนี้ 1. ครผู ูส้ อนควรศึกษาและทาความเข้าใจเก่ยี วกับแผนการจัดการเรยี นรใู้ หล้ ะเอียด 2. จัดเตรียมสื่อ วสั ดุ อุปกรณท์ ่จี ะใชใ้ นการเรียนการสอนใหค้ รบถว้ น 3. ดาเนินการสอนตามขน้ั ตอนกิจกรรมการเรยี นการสอน

ใบสาระการเรียน หน่วยท่ี 2 ชอื่ วชิ า การส่องสวา่ ง เวลาเรยี น ชื่อหน่วย หลอดไฟ 4 ชว่ั โมง ช่ือเรอ่ื งหรือชื่องาน หลอดไฟ สาระสาคญั หลอดไฟฟ้าเป็นแหล่งกาเนิดแสงท่ีเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานในรูปแสง ทาให้เราสามารถมองเห็น แสงได้ เอดิสัน เป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกท่ีประดิษฐ์หลอดไฟฟ้าสาเร็จเป็นคร้ังแรก ต่อมาได้มีการพัฒนาหลอด ไฟฟ้า เพื่อให้เหมาะสมกับงานต่าง ๆ มากมาย และคานึงถึงสภาพเศรษฐกิจในยุคปัจจุบันด้วย สิ่งท่ีต้องคานึงถึง เม่ือเราต้องการใช้หลอดไฟฟ้าชนิดต่าง ๆ ประกอบด้วย เส้นแรงของแสง (ลูเมน)ของหลอด ประสิทธิภาพของ หลอด อายุการใช้งานของหลอด อุณหภมู สิ ขี องหลอด มุมองศาในการตดิ ต้ังหลอด และดชั นีความถูกตอ้ งของสี เรื่องท่ีจะศกึ ษา 1. บทนา 2. ทฤษฎีของแสง 3. แหล่งกาเนิดแสงสว่าง 4. คุณสมบตั ิของแสงเมื่อวิง่ ผา่ นตัวกลาง 5. การมองเหน็ แสง 6. หน่วยวัดแสงสวา่ ง 7. ปริมาณการส่องสวา่ ง 8. ความจ้าของแสง 9. สขี องแสง 10. องค์ประกอบทนี่ าไปพิจารณาออกแบบระบบแสงสวา่ ง จุดประสงค์การเรยี นรู้ 1. อธบิ ายความหมายของประสิทธิภาพของหลอดไฟได้ 2. บอกประสทิ ธิภาพของหลอดไฟฟ้าแต่ละชนิดได้ 3. อธบิ ายความหมายของอุณหภมู สิ ไี ด้ 4. อธิบายความหมายของดชั นคี วามถกู ต้องของสีได้ 5. บอกโครงสร้างของหลอดไส้ได้ 6. บอกการทางานของหลอดไส้ได้ 7. บอกข้อดี–ข้อเสยี ของหลอดไส้ได้ 8. บอกการทางานของหลอดทังสเตนฮาโลเจนได้ 9. บอกประโยชน์ของหลอดทังสเตนฮาโลเจน และหลอดฮาโลเจนแรงดันตา่ ได้ 10. เพอ่ื ใหม้ ีกิจนสิ ัยในการทางานท่ดี ี มีความรับผดิ ชอบ ตรงต่อเวลา ใช้เวลาว่างให้เปน็ ประโยชน์

กจิ กรรมการเรียนการสอน ข้นั ตอนการสอนหรือกิจกรรมของครู ขนั้ ตอนการเรยี นหรือกจิ กรรมของนกั เรียน ขนั้ เตรียม 1. เตรียมความพร้อมเรยี น 1. เตรยี มความพร้อมสอน 2. เตรียมเอกสารประกอบการเรียน 2. เตรยี มเอกสารประกอบการสอน 3. เตรยี มจดบนั ทกึ 3. เตรียมส่ือการสอน 4. เตรยี มการวัดผล ประเมินผล ขน้ั ประเมนิ ผลก่อนเรียน ฟัง ตอบคาถามและซักถามข้อสงสัย ถามพน้ื ความร้เู รือ่ งหลอดไฟฟ้า ขัน้ นาเขา้ ส่บู ทเรยี น ถามคาถามทเี่ ก่ยี วขอ้ งกบั เน้อื หาเพ่ือสร้างความ สนใจ ขน้ั สอน 1. ฟังคาอธบิ ายและจดบนั ทึกเนื้อหาประสิทธภิ าพของ 1. อธิบายเรื่องประสทิ ธภิ าพของหลอดไฟฟ้า 2. ให้ผู้เรียนคนหน่ึงอธิบายเร่ืองประสิทธิภาพของ หลอดไฟฟา้ หลอดไฟฟ้า และให้คนอื่นช่วยอธิบายเพิ่มเติม 2. ฟังสรปุ แล้วจดบันทึกเร่ืองประสทิ ธภิ าพของหลอด และช่วยกนั สรปุ ไฟฟา้ ลงในสมุด 3. สรุปประสิทธิภาพของหลอดไฟฟ้าซ้าโดยใช้ 3. ฟังคาอธบิ ายเรื่องอายุการใช้งานของหลอดไฟฟ้า แผน่ ใสเร่อื งประสิทธภิ าพของหลอดไฟฟา้ และจดบันทึกลงในสมดุ 4. อธบิ ายเรื่องอายกุ ารใชง้ านของหลอดไฟฟ้า 4. ชว่ ยกันสรปุ เรือ่ งอายุการใชง้ านของหลอดไฟฟ้าสว่าง 5. ให้ผู้เรียนช่วยอธิบาย อายุการใช้งานของหลอด จดบนั ทึกเรื่องอายกุ ารใชง้ านของหลอดไฟฟ้าทส่ี รปุ ไฟฟา้ ลงในสมดุ 6. สรุปเร่ืองอายุการใช้งานของหลอดไฟฟ้าโดยใช้ 5. ฟงั คาอธิบายและจดบันทึกเนื้อหาเรื่องอุณหภูมสิ ี แผ่นใสเรอ่ื งอายุการใชง้ านของหลอดไฟฟา้ 6. ชว่ ยกนั สรปุ เร่ืองอุณหภมู ิสี ฟังการสรุปแล้วจดบนั ทกึ 7. อธิบายเรอ่ื งอณุ หภมู สิ ี ลงในสมุด 8. ใหผ้ เู้ รยี นชว่ ยกันอธบิ ายเรอ่ื งอณุ หภูมสิ ี 7. ฟังคาอธบิ าย และจดบันทึกเน้ือหาเรอ่ื งมุมองศาใน 9. สรปุ เรือ่ งอุณหภูมสิ โี ดยใช้แผน่ ใสเร่อื งอุณหภูมิสี การติดต้ังหลอด ดชั นีความถูกต้องของสี 10. อธิบายเรื่องมุมองศาในการติดตั้งหลอด ดัชนี ข้อพจิ ารณาในการเลอื กหลอดไฟฟา้ ประเภทของ ความถูกต้องของสี ข้อพิจารณาในการเลือก หลอดไฟฟ้า หลอดทังสเตน-ฮาโลเจน หลอดฮาโล หลอดไฟฟ้า ประเภทของหลอดไฟฟ้า หลอดไส้ เจนแรงดันตา่ หลอดทังสเตน-ฮาโลเจน หลอดฮาโลเจนแรงดัน ตา่ 1-2

กจิ กรรมการเรยี นการสอน ข้ันตอนการสอนหรือกิจกรรมของครู ขัน้ ตอนการเรยี นหรือกิจกรรมของนกั เรยี น 11. ให้ผู้เรียนแบ่งกลุ่ม 4 กลุ่ม จับสลากเลือกหัวข้อ 8. แบ่งกลุ่ม 4 กลุ่ม จับสลากเลือกหัวข้อกลุ่มละหัวข้อ ก ลุ่ ม ล ะ หั ว ข้ อ ค้ น ค ว้ า ค ว า ม ห ม า ย ข อ ง ค้นควา้ ความหมายของประสทิ ธภิ าพของหลอดไฟฟ้า ประสิทธิภาพของหลอดไฟฟ้า และนาเสนอ และนาเสนอค้นคว้าความหมายของอุณหภูมิสีของ ค้นคว้าความหมายของอุณหภูมิสีของหลอด หลอดไฟฟ้าและนาเสนอ ค้นคว้าความหมายของ ไฟฟ้าและนาเสนอ ค้นคว้าความหมายของดัชนี ดัชนี ความถูกต้องของหลอดไฟฟ้าและนาเสนอ ความถูกต้องของสีของหลอดไฟฟ้าและนาเสนอ นาเสนอโครงสรา้ งของหลอดไส้ นาเสนอโครงสร้างของหลอดไส้ผู้เรียนคนอ่ืนๆ 9. ฟงั การสรุปแลว้ จดบนั ทกึ ลงในสมุด ช่วยกันอธิบายเพ่มิ เตมิ 12. สรุปซ้าและอธิบายเพ่ิมเติมโดยใช้แผ่นใสมุม องศาในการติดตั้งหลอด ดัชนีความถูกต้องของสี ข้อพิจารณาในการเลือกหลอดไฟฟ้า หลอดไส้ หลอดทังสเตนฮาโลเจน หลอดฮาโลเจนแรงดัน ตา่ ขั้นสรุปจับสลากผทู้ ่ีออกมาสรุปหน้าชั้นเรียน 10 คน จับสลากผู้ที่ออกมาสรุป หน้าชั้นเรียน 10 คน ที่เหลือจับสลากแบ่งกลุ่มแล้วให้แต่ละกลุ่มช่วยกัน แบง่ กลุ่มตามที่จับสลาก ชว่ ยกนั ระดมสมองภายในกลมุ่ ระดมสมองในหวั ขอ้ ตา่ ง ๆ ดงั น้ี 1. ประสทิ ธิภาพของหลอดไฟฟา้ 2. อายุการใชง้ านของหลอดไฟฟา้ 3. อณุ หภมู สิ ี 4. มมุ องศาในการติดตงั้ หลอด 5. ดชั นคี วามถูกต้องของสี 6. ข้อพิจารณาในการเลือกหลอดไฟฟ้า 7. ประเภทของหลอดไฟฟา้ 8. หลอดไส้ 9. หลอดทงั สเตนฮาโลเจน 10. หลอดฮาโลเจนแรงดนั ตา่ 65ข..ัน้ ปแกโใรหดจิจะยแ้กกเใตมใรชบล่ริน้เะปมวผกลทรลละา้าหปุ่มเยมลสรหินงั ะง่ นเผตมร่วลัวียายแณนแททลี่น12้ว0สใรหนุปล้ผางหู้เทใรนนีียแ้าแนชลบตั้น้วบอรเรปบ่วียมรคนะกาเถันมาเินฉมผลใชนลยา่ งอ21ตุ.. สตคเแารหตอาียตล่กบนะรอคกรบามลถแุม่ าลสมะง่ลตตงรัวใวแนจทแแนบบบสบปรปปุรระหะเนมเ้ามินชินผนั้ ผลเรลแียลพน้วรร้อ่วมมกกันันใเนฉชลั้นย คาตอบในช้ันเรยี น 1-3

งานทีม่ อบหมายหรอื กจิ กรรม ก่อนเรยี น 1. เช็คชื่อนกั เรยี น 2. เตรียมเคร่อื งฉายโปรเจคเตอร์และคอมพวิ เตอร์ ขณะเรียน 1. ทาแบบฝกึ หัด 2. เฉลยแบบฝกึ หดั 3. ปฏิบัตกิ ารทดลอง 4. ประเมินผลการปฏบิ ตั งิ าน 5. ครแู ละนักเรยี นรว่ มกนั สรปุ สาระสาคญั เรื่อง หลอดไฟฟา้ หลงั เรียน 1. ทาทดสอบหลงั เรียน 2. ประเมินผลการปฏบิ ตั งิ าน และคณุ ลักษณะที่ต้องการบูรณาการคุณธรรม จรยิ ธรรม สอื่ การเรียนการสอน สอื่ สงิ่ พมิ พ์ 1. เอกสารประกอบการสอนเร่ืองหลอดไฟฟ้า สื่อโสตทัศน์ 1. ของจรงิ 2. Power point 1-4

การประเมินผล ขณะเรยี น 1. สงั เกตความสนใจ 2. ประเมนิ ผลการปฏิบัติการทดลองตามใบงาน หลังเรยี น 1. ทาทดสอบหลงั เรียน 2. ประเมินตนเองและเพ่ือนร่วมงาน เร่ืองกิจนิสัยในการปฏิบัติงาน และคุณลักษณะท่ีต้องการบูรณา การคุณธรรม จริยธรรม 1-5

บนั ทึกหลังการสอน ผลการใชแ้ ผนการจดั การเรียนรู้ ผลการใช้แผนการจดั การเรียนรู้ 2 เรือ่ ง หลอดไฟฟ้า ดงั นี้ 1. เวลาทีใ่ ช้สอน………………………………………………………………………………………..……………………………………. 2. เนือ้ หา……………………………………………………………………………………………….……………………………………… 3. สอื่ การสอน………………………………………………………………………………………….……………………………………. ผลการเรยี นของนักเรียน ……………………………………………………………………………………………………………….……………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………….……………………………………. …………………………………………………………………………………………………………….…………………………………….. ……………………………………………………………………………………………………….……………………………………………. ผลการสอนของครู …………………………………………………………………………………………………….………………………………………………. …………………………………………………………………………………………….………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. ลงช่อื ผบู้ นั ทึก……………….…………… (…………………………..) ความคดิ เหน็ /ข้อเสนอแนะของหวั หน้าสถานศกึ ษาหรอื ผู้ท่ีได้รบั มอบหมาย ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………. ลงช่ือ…………………….………………. (…………….....………………) ตาแหนง่ ……………….………………… 1-6

หน่วยท่ี 2 หลอดไฟ หลอดไฟฟ้าเป็นแหล่งกาเนิดแสงท่ีเปล่ียนพลังงานไฟฟ้าให้เป็นพลังงานในรูปแสง ทาให้เราสามารถ มองเห็นแสงได้ เอดิสัน เป็นนักวิทยาศาสตร์คนแรกท่ีประดิษฐ์หลอดไฟฟ้าสาเร็จเป็นครั้งแรก ต่อมาได้มีการ พัฒนาหลอดไฟฟ้า เพื่อให้เหมาะสมกับงานต่างๆ มากมาย และคานึงถึงสภาพเศรษฐกิจในยุคปัจจุบันด้วย สิ่งที่ต้องคานึงถึง เม่ือเราต้องการใช้หลอดไฟฟ้าชนิดต่างๆ ประกอบด้วย เส้นแรงของแสง (ลูเมน) ของหลอด ประสิทธภิ าพของหลอด อายุการใช้งานของหลอด อุณหภูมิสีของหลอด มุมองศาในการติดตั้งหลอด และดัชนี ความถูกต้องของสี 2.1 คาศัพท์พนื้ ฐานของการส่องสวา่ ง การทาความเข้าใจถึงคาศัพท์พื้นฐานในระบบแสงสว่าง จะช่วยให้การพัฒนาออกแบบเลือกใช้ระบบ สอ่ งสว่างทีม่ ีประสิทธภิ าพและเหมาะสมต่อการทางาน ซึ่งคาศัพท์พน้ื ฐานทส่ี าคญั ประกอบดว้ ย 2.1.1 ความสอ่ งสว่าง (Illuminance) คือ ปริมาณแสงท้ังหมดที่ตกกระทบบนพ้ืนผิว 1 ตารางเมตร มีหนว่ ยเปน็ ลเู มนต่อตารางเมตร หรือลักซ์ (Lux) ในการออกแบบ และเลือกใช้อุปกรณ์ระบบแสงสว่าง จะต้อง พิจารณาให้ค่าความส่องสว่างมีความเหมาะสม กับการใช้งานของพื้นท่ี โดยพ้ืนท่ี ท่ีมีการทางานในลักษณะที่ ละเอียดตอ้ งการความชดั เจน จะต้องการความสอ่ งสวา่ งมากกวา่ พืน้ ทใี่ ช้งานท่ัวไป 2.1.2 ฟลักซ์การส่องสว่าง (Luminous flux) คือ ปริมาณแสงสว่างท้ังหมดที่ได้จากหลอดไฟมี หน่วยเป็นลูเมน (Lumen) ดังนั้นหลอดไฟท่ีมีค่าฟลักซ์การส่องสว่าง (ลูเมน) สูง จะเป็นหลอดที่ให้แสงสว่าง มากดว้ ย รปู ที่ 2-1 แสดงถึงข้อแตกตา่ งระหวา่ งความสอ่ งสว่าง และฟลักซข์ องการสอ่ งสว่าง รปู ท่ี 2-1 ความสอ่ งสว่าง (Illuminance) และฟลักซก์ ารส่องสว่าง (Luminance flux) 1-7

2.1.3 แสงบาดตา (Glare) คือ แสงจ้าท่ีเข้ามารบกวนสายตาทาให้เกิดความไม่สบายตา หรือความ ยากลาบากในการมองเห็น ซ่ึงเป็นประโยชน์สาคัญในการเลือกประเภท และตาแหน่งติดตั้งโคมไฟท่ีจะไม่ให้ สายตาไดร้ บั แสงจ้า หรอื แสงสะทอ้ นโดยตรงจากหลอดไฟ 2.1.4 ประสิทธิผลการส่องสว่าง (Luminous Efficiency) คือ ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของ หลอดไฟซ่งึ หาได้จากอัตราส่วนระหว่างฟลักซ์การส่องสว่างต่อกาลังไฟฟ้าของหลอด มีหน่วยเป็นลูเมนต่อวัตต์ หลอดไฟท่ีมีค่าประสิทธิผลการส่องสว่างสูงจะเป็นหลอดไฟที่ให้แสงสว่างมากกว่าหลอดไฟที่มีค่าประสิทธิผล การส่องสว่างต่า เม่ือเทียบกับกาลังไฟฟ้าท่ีเท่ากัน แสดงสมการความสัมพันธ์ของการหาค่าประสิทธิภาพการ สอ่ งสว่างดังน้ี ประสทิ ธผิ ลการสอ่ งสวา่ ง = ความสว่างจากหลอดไฟ/จานวนวัตต์ = lm/W = ลูเมน/วัตต์ 2.1.5 ค่าสมั ประสิทธิ์การใช้งานของโคมไฟ (Coefficient of Utilization) เป็นอัตราส่วนระหว่าง ปริมาณแสงที่ตกกระทบที่พื้นที่ใช้งานเทียบกับปริมาณแสงท้ังหมดที่ได้จากหลอดไฟ โดยเป็นค่าประสิทธิภาพ ของโคมท่ที ดสอบและระบโุ ดยผูผ้ ลติ โคมซึง่ รวมผลของความสูง และการสะทอ้ นของผนงั และเพดาน 2.1.6 กราฟการกระจายแสงของโคม (Light Distribution Curve) กราฟการกระจายแสงของ โคม เป็นกราฟแสดงลักษณะทิศทางการกระจายแสงของโคม ซึ่งใช้ประกอบในการกระจายแสงของโคม ซึ่งใช้ ประกอบในการเลือกประเภทโคมไฟกาหนดตาแหน่ง และจานวนโคมไฟเพอ่ื ความสว่างแก่พ้ืนที่ใช้งาน 2.1.7 กาลังไฟฟ้า (Power) กาลงั ไฟฟา้ ทีร่ ะบบแสงสวา่ งใช้ในการทาให้เกิดแสงสวา่ งมีหน่วยเป็นวัตต์ (Watt) ซ่ึงประกอบด้วยกาลังไฟฟ้าของหลอดไฟ และกาลังไฟฟ้าของอุปกรณ์ประกอบอ่ืนๆ หลอดไฟแต่ละ ชนิดจะใหใ้ ช้กาลงั ไฟฟา้ ในการใหแ้ สงสวา่ งท่แี ตกต่างกนั 2.1.8 ดัชนีการเปล่งสี (Color Rendering Index (CRI)) เป็นค่าระหว่าง 0 ถึง 100 เพื่อใช้ เปรยี บเทยี บ การเปลง่ สขี องวตั ถุภายใต้แสงของหลอดไฟ ว่ามคี ่าใกล้เคยี งกับสขี องวตั ถุน้นั ภายใต้แสงมาตรฐาน เช่น แสงธรรมชาติ มากน้อยเพียงใด หลอดไฟท่ีมีค่าดัชนีการเปล่งสีสูง เช่น หลอดไส้ซึ่งมีค่าดัชนีการเปล่งสี เท่ากับ 100 จะให้สีของวัตถุท่ีเป็นจริงใกล้เคียงกับสีที่มองเห็น ภายใต้แสงธรรมชาติ โดยหลอดที่มีดัชนีการ เปล่งสีต่าก็จะมีความเพ้ียนของสีมาก โดยทั่วไปแล้วถ้าหลอดมีการพัฒนาสารเคลือบหรือการเติมก๊าซต่างๆ ภายในเพ่ือให้มีดัชนีบอกความถูกต้องของสีสูงข้ึนแล้ว จะทาให้ประสิทธิภาพการส่องสว่างของหลอดรุ่นนั้นๆ ลดลง นั่นคือ จะมีฟลักซ์การส่องสว่างลดต่าลง แสดงตัวอย่างของการบอกค่า ดัชนีความถูกต้องของสี ดังรูป ท่ี 2-2 ผลการเปรยี บเทยี บค่า CRI และคุณสมบัติความถกู ต้องของสีของหลอดไฟแต่ละชนิดไดด้ ังตารางที่ 2-1 1-8

รูปท่ี 2-2 แสดงการเปรียบเทียบคา่ ความถกู ต้องของสตี ่อการแสดงสที แี่ ท้จริงของวัตถุ ตารางท่ี 2-1 คา่ ดัชนคี วามเปล่งสี และคุณสมบัตคิ วามถกู ตอ้ งของสสี าหรบั หลอดไฟฟา้ แต่ละประเภท ชนดิ CRI คณุ สมบัติความถูก ตอ้ งของสี อนิ แคนเดสเซนต์ 100 ดที สี่ ดุ ฟลอู อเรสเซนต์ ฟลกั ซ์การสอ่ งสว่างสูง (Day Light) 72 ดี คอมแพคฟลอู อเรสเซนต์ บลั ลาสตใ์ นตวั (Warm White) 82 ดีมาก แอลอีดสี มรรถนะสูง (E27) 65 ดี ปรอทความดันสูง (เคลอื บ) 45 พอใช้ โซเดยี มความดนั สูง (มาตรฐาน) ประสิทธิผลการสอ่ งสว่างสงู 23 ไมด่ ี เมทัลฮาไลด์ (เคลือบ) 80-90 ดีมาก โซเดยี มความดนั ต่า (ประสทิ ธิผลการส่องสวา่ งสงู ) 0 แยม่ าก 2.1.9 อุณหภูมิสีของแสง (Color Temperature) อุณหภูมิสีเป็นค่าบ่งบอกถึงสีของแสงที่ได้จาก หลอดไฟมีหน่วยเป็นเคลวิน (Kelvin: K) หรืออาจกล่าวได้ว่าเป็นการบอกสีทางด้านการส่องสว่างโดยแสดงค่า ในรูปอุณหภูมิ เช่น หลอดไฟท่ีมีอุณหภูมิปานกลาง อาทิ หลอดคูลไวท์ท่ีมีอุณหภูมิสีระหว่าง 3,000 – 5,000 เคลวนิ จะใหโ้ ทนแสงออกสีขาว เหมาะสาหรบั การใหแ้ สงสวา่ งในห้างสรรพสินค้า หรือโรงพยาบาล ซึ่งต้องการ สขี องแสงที่ทาให้วตั ถทุ ุกโทนสีดูเด่น หลอดฟลูออเรสเซนต์ท่ีมีอุณหภูมิ 6,500 เคลวิน จะมีสีของแสงเทียบเท่า กบั แสงท่ีเปลง่ ออกมาจากวัตถุสดี าทถี่ ูกเผาใหร้ อ้ นถึงอุณหภมู ิ 6,500 เคลวนิ เปน็ ต้น อุณหภูมิสี (Color Temperature) ถือเป็นวิธีหนึ่งที่ใช้ในการอ้างอิงเพ่ือเปรียบเทียบสีของ แหล่งกาเนิดแสง (หลอดไฟ) ได้แก่ ให้พลังงานความร้อนกับวัตถุดา (Black Body)ไปเร่ือย จนทาให้สีของวัตถุ ดาน้ันมีการเปลี่ยนสีโดยทั่วไปสีของวัตถุดาจะเปลี่ยนไปเรื่อยตามค่าอุณหภูมิของวัตถุที่เปล่ียนแปลงไป แสดง ตัวอย่างของอุณหภูมิสี และตัวอย่างหลอดไฟฟ้าโทนสีที่ใช้กันท่ัวไปดังตารางที่ 2-2 และ แสดงอุณหภูมิสี ต่อลักษณะของการเปลง่ แสงของหลอดไฟแตล่ ะประเภท ดงั รูปท่ี 2-3 1-9

ตารางท่ี 2-2 อุณหภมู สิ ี โทนสี และตัวอยา่ งแหล่งกาเนิด อณุ หภมู สิ ี (K) โทนสี (Color Group) ตัวอย่างแหลง่ กาเนิด ประมาณ 1,900 สีขาวสม้ (Incandescent) เทยี นไข ประมาณ 2,700 สขี าวส้ม (Incandescent) หลอดอนิ แคนเดสเซนต์ ประมาณ 3,000 สีวอร์มไวต์ (ขาวเหลอื ง) (Warm White: WW) หลอดทงั สเตนฮาโลเจน ประมาณ 3,500 สีวอรม์ ไวต์ (ขาวเหลือง) (Warm White: WW) หลอดไอปรอทความดันสูง ประมาณ 3,500 สีวอรม์ ไวต์ (ขาวเหลือง) (Warm White: WW) หลอดฟลูออเรสเซนต์สีวอรม์ ไวต์ ประมาณ 4,000 สคี ูลไวต์ (ขาวเยน็ ) (Cool White: CW) หลอดเมทลั ฮาไลด์ 4,500 สคี ูลไวต์ (ขาวเยน็ ) (Cool White: CW) หลอดฟลูออเรสเซนตส์ ีคูลไวต์ 5,000-6,000 สีเดย์ไลต์ (ขาว) (Daylight:D) แสงอาทติ ยก์ ลางวนั 6,500 สีขาวฟา้ เยน็ (Cool Daylight:CD) หลอดฟลูออเรสเซนต์สเี ดย์ไลต์ รูปที่ 2-3 อณุ หภมู ิสีต่อการเปล่งแสงของหลอดไฟแต่ละประเภท จากรูปแสดงให้เห็นผล เช่นเดียวกับการทดลองโดยการให้ความร้อนแก่วัตถุสีดา (Black body) หรอื จะเป็นวตั ถใุ ดๆ ก็ได้ซ่ึงให้ผลไม่ต่างกัน เม่ือให้ความร้อนถึงประมาณ 2,000 เคลวิน (เคลวิน เป็นหน่วยวัด ความร้อนเฉกเช่นเดียวกันกับ องศาเซลเซียส โดยที่ 0 องศาเคลวิน มีค่า = -273 องศาเซลเซียส) หรือ ประมาณ 1,727 องศาเซลเซียสวัตถุดาเริ่มเปล่งแสงออกมาโดยมีสีออกแดงคล้ายๆ แสงเทียน เมื่อเพิ่มความ ร้อนไปเป็น 5,500 องศาเคลวิน แสงที่ได้จะเป็นสีขาว และเม่ือเพิ่มระดับบความร้อนจนถึง 8,000 องศาเคลวินแสงจะออกเป็นโทนส้าเงนิ 1-10

2.2 หลักการออกแบบแสงสวา่ งที่ดี การออกแบบระบบไฟฟ้าแสงสว่างท่ีเป็นอยู่ในปัจจุบันข้ึนอยู่กับ ความสอดคล้อง และความเหมาะสมกับ สภาพพ้นื ท่ี และลักษณะการทางาน โดยต้องพจิ ารณาคณุ ภาพและระดับความสว่างวา่ เหมาะสมเพียงพอตอ่ การทางาน นั้นๆ หรือไม่ หลักการสาคัญท่จี ะใหไ้ ด้มาซึง่ ระบบไฟฟา้ แสงสวา่ งทม่ี ปี ระสทิ ธภิ าพสงู น้ัน เรมิ่ จากการทาความเข้าใจกับ พื้นที่ที่จะใช้แสงสว่าง คือ การศึกษาถึงประเภทหรือชนิดของงานท่ีจะกระทาในพื้นท่ีนั้นๆ ว่าเป็นงานชนิดใด มีการ ทางานในเวลาใด และต้องการระดับความสวา่ งสงู ต่าเพยี งใด โดยคานึงถึงขนาดค่าการสะท้อนแสงและการเคล่ือนไหว ของช้ินงานรวมท้ังระยะห่างจากผู้ปฏิบัติ ในขณะเดียวกันก็พิจารณาหรือเลือกสภาพแวดล้อมท่ีเหมาะสมให้กับพ้ืนท่ี น้ันๆ ด้วย เช่น ความสูงของเพดานช่องแสง นอกจากน้ีสีทีใ่ ช้ทาส่วนต่างๆ ควรเป็นสีโทนสว่าง เพ่ือทาให้แลดูสว่างขึ้น ซงึ่ คา่ การสะท้อนแสงของเพดาน ผนงั พนื้ และแม้แต่เครื่องจักร อปุ กรณ์ ควรมคี า่ ทเี่ หมาะสม เพื่อมิให้เกิดแสงแยงตา หรือดมู ดื เกนิ ไป วิธีการให้แสงสว่างท่ีเหมาะสมจึงเป็นส่ิงสาคัญในการออกแบบระบบไฟฟ้าแสงสว่าง ซึ่งสามารถแบ่ง ออกเปน็ วิธี คอื 3 1) การให้แสงสวา่ งท่วั พนื้ ที่ (General Lighting) เป็นวิธีการให้แสงสว่างท่ีใช้ท่ัวไปโดยการให้แสงสว่างจากโคมไฟที่ ติดตั้งกระจายอย่างสม่าเสมอบน เพดาน ซ่ึงทาให้มีความสว่างเกือบเท่ากันตลอดพ้ืนท่ี จึงทาให้มีข้อดีในแง่ท่ีสามารถออกแบบได้ง่าย ไม่จาเป็นต้องทราบตาแหน่งทางานท่ีแน่นอน และสามารถย้ายตาแหน่งท่ีทางานได้อย่างอิสระ แต่ข้อเสีย สาคัญ คอื เปน็ วิธีการใหแ้ สงสว่างท่สี ้ินเปลืองพลงั งานสงู 2) การใหแ้ สงสว่างเฉพาะพน้ื ที่ (Localized General Lighting) เป็นวิธีการให้แสงสว่างโดยการออกแบบให้สอดคล้องกับการทางานในแต่ละพ้ืนท่ี จึงทาให้ประหยัด พลังงานกว่าวิธกี ารแรก แต่ก็มขี อ้ เสยี คือ ทาให้การย้ายตาแหนง่ พื้นทีท่ างานไมอ่ สิ ระ 3) การใหแ้ สงสว่างเฉพาะตาแหนง่ (Local Lighting) เป็นวิธีการให้แสงสว่างเสริม ใช้สาหรับงานท่ีต้องการปริมาณแสงในระดับสูง เช่น บริเวณทางานที่ ตอ้ งการความละเอียดสงู และใช้สาหรับผู้สงู อายุหรอื สายตาผิดปกติ โดยการตดิ ตงั้ โคมไฟในบริเวณทอี่ ยู่ใกลผ้ ู้ ทางานหรือช้ินงาน เพื่อให้แสงสว่างเฉพาะตาแหน่งและทิศทางที่ต้องการเท่าน้ัน ด้วยเหตุน้ีจึงเป็นวิธีการให้ แสงสวา่ งทีป่ ระหยัดพลงั งานท่สี ดุ แต่จะต้องควบคมุ ทศิ ทางและความสวา่ งใหเ้ หมาะสม 2.3 หลอดไฟ และประเภทของหลอดไฟ หลอดไฟฟ้าแบ่งออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่ๆ คือ หลอดมีไส้ (Incandescent Lamp) และหลอดปล่อย ประจุ (Gas Discharge Lamp) ตวั อยา่ งของหลอดไฟแตล่ ะประเภท แสดงดังตารางที่ 2-3 ตารางท่ี 2-3 ชนดิ ของหลอดไฟแยกตามการกาเนิดแสง หลอดทีแ่ สงเกิดจากความร้อน หลอดทแ่ี สงเกิดจากการกระตุ้นอะตอมของก๊าซ (Incandescent) (Gas Discharge)  หลอดไส้  หลอดฟลอู อเรสเซนต์  หลอดฮาโลเจน  หลอดโซเดยี มความดันสูงและหลอดโซเดียมความดนั ตา่  หลอด PAR  หลอดปรอทความดันสูง  หลอดปงิ ปอง-จาปา  หลอดเมทลั ฮาไลด์ 1-11

2.3.1 หลอดอินแคนเดสเซนต์ (Incandescent lamp) เป็นหลอด ท่ีอาศัยการกาเนิดแสงจากความร้อน โดยการให้กระแสไหลผ่าน ไส้หลอดท่ีทาด้วย ทงั สเตน จนร้อนแลว้ เปล่งแสงออกมา แต่ให้ประสิทธิผล การส่องสว่างต่าราว 5 - 12 lumen/watt ขึ้นอยู่กับ วตั ต์ของหลอด อายุการใช้งานส้ันคือประมาณ 1,000 ช่ัวโมง (เป็นอายุเฉลี่ยที่ได้จากห้องปฏิบัติการ แต่การใช้ งานจริงอาจมีอายุสั้น หรือมากกว่าน้ีข้ึนอยู่กับ องค์ประกอบและสภาพแวดล้อมในการใช้งาน) มีอุณหภูมิสี ประมาณ 2,500 – 2,700 เคลวิน แต่ให้ดชั นคี วามถกู ต้อง ของสถี ึง 97 % แต่เนื่องจากเป็นหลอดท่ีไม่ประหยัด ไฟ จงึ นยิ มใช้ในงานตกแตง่ แสงสี หรือเนน้ ความสว่างเฉพาะจุด ในบ้านเรือน ห้องแสดงสินค้า ห้องอาหาร เป็น ตน้ ขอ้ ดีของหลอดชนิดนี้คือราคาถูก จุดตดิ งา่ ย และยังใชก้ ับอปุ กรณ์ หร่ีไฟได้ด้วย หลักการทางานของหลอดอนิ แคนเดสเซนต์ เกิดจากการปล่อยกระแสไฟฟ้า ให้ไหลผ่านไส้หลอด ทังสเตน ท่ีม้วนเป็นรูปคอยล์จนมีอุณหภูมิสูง หลักการเปล่งแสงคือ Thermal Radiation )Temperature Radiation( ตัวอย่างองค์ประกอบของหลอดอินแคนเดสเซนต์แต่ละประเภท แสดงดงั รูปท่ี 2-4 โครงสร้างของหลอดไส้ โครงสรา้ งของหลอดไฟแบบสะทอ้ น โครงสรา้ งของหลอดไฟแบบ shield (Reflect lamp) beam (Beam lamp) รูปท่ี 2-4 องค์ประกอบของหลอดอินแคนเดสเซนต์ 1) องค์ประกอบของหลอดไฟฟ้าชนดิ หลอดไส้ ประกอบด้วย 1.1) กระเปาะแกว้ (Bulb) ทาดว้ ยแก้วออ่ นธรรมดาสามารถทนต่ออุณหภูมิและความดัน ขณะหลอดทางานได้ รูปร่างต่างกันไป ถ้าหลอดมีขนาดวัตต์สูงๆ จึงจะใช้แก้วแข็ง แทน ตวั กระเปาะอาจเปน็ แก้วใสหรือถูกเคลือบผิวภายในด้วยสารชนิดต่างๆ รูปทรง ของหลอดไส้ มลี กั ษณะแตกต่างกันดังน้ี  รูปทรง A shape สาหรับใช้งานท่ัวไป (GLS lamp) ตามบ้านเรือน มีทั้งแบบแก้วใส , แก้วฝ้า และหลอด ฉาบปรอท 1-12

 รูปทรงจาปา (B shape) มีทั้งแก้วใสและแก้วฝ้า ใชก้ บั โคมไฟประดับและโคมไฟก่ิง  รูปทรงกลม (G shape) มีท้ังแบบแก้วใส , เคลือบนม ขาว (silica white) , แบบฉาบปรอท ครึ่งใบท้ังบนและ ล่าง รวมท้ังฉาบปรอทครึ่งซีก ใช้เป็นไฟตกแต่ง ภายใน อาคาร สาหรับแบบ ฉาบปรอทคร่ึงใบ ใช้เพ่ือให้แสง แบบ indirect ได้  รูปทรงปิงปอง (G shape) มีขนาดเท่าลูกปิงปอง ทั้ง แบบแก้วใส , แก้วฝ้า , ฉาบปรอท และแก้วสีต่างๆ ใช้ ในงาน ตกแตง่ อาคาร และไฟประดบั เพื่อความสวยงาม  รูปทรงสปอร์ทไลท์ (Indoor & Outdoor Reflector Lamp) รูปแบบ R Type ชนิดท่ีใช้ใน อาคารจะใช้เป็น ไฟส่องป้าย ไฟส่องภาพ ไฟเวที ตู้แสดงสินค้า ฯลฯ ส่วนชนิดท่ีใช้นอกอาคารจะใช้เป็น ไฟส่องชั่วคราวในงานก่อสร้าง เรียกท่ัวไปในท้องตลาด วา่ สปอร์ทไลท์กนั ฝนใช้กบั โคมไฟขาแดง  รูปทรงสปอร์ทไลท์ชนิดกระจกหนา (PAR shape) PAR = Parabolic Aluminized Reflector มีหลาย ขนาดให้เลือกใช้ เช่น PAR36 , PAR38 เป็นต้น โดย ตัวเลขจะบอกขนาด เส้นผ่าศูนย์กลางของหน้ากระจก หน่วยเป็นหุน ถ้าผิวกระจกหน้า เป็นเม็ดสาคูจะเป็น แบบลาแสงกระจาย แต่ถ้าผิวหน้าเรียบ จะเป็นแบบ ลาแสงแคบ การใชง้ านเชน่ เดยี วกับ แบบท่ี5 1.2) ขั้วหลอด (Base) มีท้ังแบบเกลียวและแบบเข้ียว อาจทาด้วยทองเหลืองหรือ อลูมเิ นยี ม โดยโลหะท่ีใชย้ ดึ ไส้หลอดจะถูกเชอื่ ม เขา้ กบั สว่ นทเ่ี ป็นเกลียวและกลางขั้ว หลอดดา้ นล่างสดุ (สาหรับขว้ั แบบเกลียว) การแบ่งชนิดข้วั หลอดประกอบดว้ ย - ข้ัวหลอดแบบเกลียว (Edison lamp base) เช่น E10 , E11, E12 , E14 , E17 E27 , E40 โดยตัวเลขหมายถึง เส้นผ่าศูนย์กลางของข้ัวหลอด หน่วยเป็น มิลลเิ มตร - ข้ัวหลอดแบบเข้ียว (Bayonet) ท่ีนิยมใช้ท่ัวไปคือ B22 และ Ba9S แสดง ลักษณะของข้ัวหลอดชนิดต่างๆ 1-13

1.3) ก๊าซ (Gas) เป็นก๊าซเฉ่ือย เช่น ไนโตรเจน, นีออน, อาร์กอน, คริปตอน ปกติใช้ ส่วนผสมของไนโตรเจนและอาร์กอน หรือคริปตอนบ้างเล็กน้อย เพ่ือทาให้ไส้หลอด กลายเปน็ ไอช้าลง 1.4) เส้นลวดยึดไส้หลอด (Lead in wire) ทาด้วยทองแดงตั้งแต่ขั้วหลอดถึงส่วนท่ีซ่อน อยู่ในแก้ว จากน้ันใช้ทองแดงเคลือบ ด้วยนิเกิลหรือนิเกิลล้วนๆ ทาหน้าท่ีนา กระแสไฟฟา้ ไปยงั ไสห้ ลอด 1.5) ลวดยึดไส้หลอด (Support wire) ใช้พยุงไส้หลอดไม่ให้แกว่งไปมา ทาด้วยลวด molybdenum 1.6) แก้วเสียบลวดยึดไส้หลอด (Button rod) เป็นแก้วทนความร้อน ใช้ฝัง support wire 1.7) แก้วสาหรบั สอดลวดยดึ ก้านหลอด (Stem press) เป็นแก้วใช้หุ้มและป้องกันไม่ให้ อากาศเขา้ สู่ lead in wire โดยมีสมั ประสทิ ธิก์ ารขยายตวั เท่ากบั lead in wire 1.8) หลอดดูดอากาศออก (Exhaust tube) เป็นท่อแก้วเล็กๆ ใช้สาหรับเป็นทางสูบเอา อากาศภายในออกระหว่างขบวนการผลติ และบรรจกุ ๊าซเฉ่อื ยเข้าแทนที่ เสร็จแล้วจึง ปดิ รหู ลอดไว้ 1.9) ฟิวส์ (Fuse) อาจมหี รอื ไมม่ ีก็ได้ ทาหนา้ ท่ีป้องกันหลอดและวงจรภายในโดยจะขาด กอ่ นหลอดเกดิ การอาร์กขน้ึ 1.10) ไส้หลอด (Filaments) โดยทั่วไปจะผลิตเป็น 3 แบบคือแบบตรง (Straight) แบบขด (Coil) และแบบขดในตวั เอง (Coil Coil) ในยุคแรกทาจากคารบ์ อนแต่พบว่า การระเหดิ ตัวเป็นไปอย่างรวดเรว็ ปัจจุบนั จึงเปล่ียนมาใช้ทังสเตนเน่อื งจากมีขอ้ ดี คือ - มีจุดหลอมเหลวสูง - การกลายเป็นไอต่า - แข็งแรงและสามารถรดี เปน็ เส้นได้ - เปลง่ แสงไดด้ ี 2) กราฟแสดงคณุ ลักษณะของหลอดอินแคนเดสเซนต์ กราฟแสดงคุณลักษณะของหลอดอินแคนเดสเซนต์ เป็นกราฟแสดงความสัมพันธ์ระหว่าง แรงดัน, ปริมาณแสง, อายแุ ละกระแสทไ่ี หลผา่ นหลอด จากรปู จะเห็นวา่ เมื่อจา่ ยแรงดัน 100% ของค่าท่ี ระบุ (เช่น 220 โวลท์) ให้แก่หลอดจะได้รับปริมาณแสงรวมท้ังอายุตามที่กาหนด แต่เมื่อหลอดได้รับ แรงดัน สูงกว่า 100% จะให้ปริมาณแสงเพิ่มขึ้นมาก ในขณะท่ีอายุการใช้งานก็ลดลงมากเช่นกัน การเลือกหลอดไส้ มาใช้งานจึงอาจพิจารณาผลกระทบต่างๆ จากกราฟแสดงคุณลักษณะดังกล่าว แสดงตวั อยา่ งกราฟแสดงคณุ ลกั ษณะของหลอดดงั รปู ท่ี 2-5 1-14

รปู ท่ี 2-5 กราฟแสดงคุณลกั ษณะของหลอดอินแคนเดสเซนต์ 3) ชนดิ ของหลอดอินแคนเดสเซนต์ หลอดอินแคนเดสเซนต์ เมอ่ื แยกตามลักษณะและการใชป้ ระโยชน์ประกอบดว้ ย 3.1) หลอดอินแคนเดสเซนต์ แบบธรรมดา เป็นหลอดที่นิยมใช้กันมากที่สุดใน หลอดอนิ แคนเดสเซนต์ เหมาะสาหรบั การให้แสงสว่างท่ัวๆไปโดยเฉพาะบริเวณ ที่ต้องการความรู้สึกแบบอบอุ่น การให้แสงเน้นบรรยากาศเช่น บ้าน โรงแรม และร้านอาหาร เป็นต้น คุณสมบัติโดยทั่วไปของหลอดไฟประเภทนี้ คือ ประสิทธิภาพต่าเพราะสูญเสียพลังงานที่ใช้ไปในรูปความร้อน มีค่าเฉล่ียของ ประสิทธิภาพประมาณ 10 – 25 ลูเมนต่อวัตต์ ใช้กาลังไฟฟ้าไม่เกิน 300 วัตต์ ขอ้ ดีของหลอดประเภทน้ี คือ มรี าคาถกู ใหแ้ สงสวา่ งทนั ทีเมอื่ เปิดใช้งาน ไม่ต้อง ใช้บัลลาสต์ หรี่แสงได้ ขนาดเล็ก เบา และให้แสงประกายสวยงาม แต่ข้อเสีย คือ สูญเสียพลังงานไปกับความร้อนมาก อายุการใช้งานส้ันประมาณ 1,000 ช่ัวโมง หลอดเสื่อมเร็ว โดยลักษณะของครอบแก้วจะดา และเลือกอุณหภูมิสี ไม่ได้ 3.2) หลอดทังสเตนฮาโลเจน เป็นหลอด ท่ีอาศัยการกาเนิดแสงจากความร้อน โดย การให้กระแสไหลผ่านไส้หลอดท่ีทาด้วยทังสเตนจนร้อน แล้วเปล่งแสงออกมา เช่นเดียวกับหลอดอินแคนเดสเซนต์ ต่างกันตรงท่ีมีการบรรจุสารตระกูล ฮาโลเจน ได้แก่ ไอโอดีน คลอรีน โบรมีน และฟลูออรีนลงในหลอดแก้วที่ทา ด้วยควอทซ์ สารท่ีเติมเข้าไปนี้จะป้องกนั การระเหิดตัวของไส้หลอด ซึ่งทางานท่ี อณุ หภมู สิ งู ประมาณ 3,000-3,400 องศาเคลวิน ช่วยใหห้ ลอดมีอายุยาวนานข้ึน กว่าหลอดอินแคนเดสเซนต์ ราว 2-3 เท่า คือ 1,500-3,000 ช่ัวโมง มีประสทิ ธิผลสงู กว่าหลอดอินแคนเดสเซนต์ คอื ประมาณ 12 - 22 lm/w และสี ของลาแสงขาวกว่าคอื มีอุณหภูมิสีประมาณ 2,800 องศาเคลวิน ทาให้มีค่าดัชนี 1-15

ความถูกต้องของสีสูงถึง 100% ปกติหลอดจะมีลักษณะยาวตรง แต่ก็มีรูปทรง อย่างอื่นเพ่ือให้เหมาะกับลักษณะงานท่ีต่างกัน เช่น หลอดท่ีใช้ใน เคร่ืองฉาย ภาพข้ามศีรษะ หรือเครื่องฉายสไลด์ เป็นต้น การใช้งานต้องติดตั้งภายใน ดวงโคมสาหรับหลอดฮาโลเจนโดยเฉพาะ เพื่อป้องกันอันตรายที่จะเกิดกับ กระเปาะแก้ว ท้ังจากความช้ืนและการสัมผัสกระเปาะแก้วโดยตรง ดวงโคมที่ พบเห็นท่ัวไปแสดงดังรูป ซ่ึงไม่ว่าจะเป็นโคมรุ่นใด โครงสร้างภายใน แทบไม่ ตา่ งกนั โดยเฉพาะใช้กับหลอดชนดิ ยาวตรง 2.3.2 หลอดทแี่ สงเกดิ จากการกระตนุ้ อะตอมของกา๊ ซ (Gas Discharge) ทางานโดยการให้อะตอมของก๊าซท่ีบรรจุในหลอดเกิดการแตกตัว โดยการกระตุ้นและปล่อยแสง ออกมา แสงที่ได้จะมีมากหรือน้อยหรือมีสีอย่างไร ขึ้นอยู่กับชนิดของก๊าซ และความดันที่บรรจุอยู่ในหลอด โดยท่ัวไปสามารถแบ่งชนิดของหลอดไฟที่อาศัยหลักการแตกตัวของอะตอมก๊าซได้ 2 กลุ่ม ได้แก่ กลุ่มที่อาศัย แรงดันตา่ และสงู โดย แสดงการแบง่ ประเภทดงั รปู ที่ 2-6 รปู ท่ี 2-6 การแบ่งประเภทของหลอดไฟที่อาศยั การแตกตัวของอะตอมก๊าซในการทาให้เกิดแสง 1) หลอดฟลอู อเรสเซนต์ หลอดฟลูออเรสเซนต์เป็นหลอด Discharge Lamp ที่กาเนิดแสงที่มองเห็นได้ด้วยการที่ รงั สีอลั ตราไวโลเลต็ ทเี่ กิดจากการคายประจุของไอปรอทความดันต่า ไปกระตุ้นสารเรืองแสง โครงสร้าง ของหลอดแสดงไว้ในรูปท่ี 2-7 โดยภายในผิวหลอดแก้วจะมีสารเรืองแสงเคลือบอยู่ และท่ีไส้หลอดรูป คอยลท์ ีข่ วั้ หลอดจะมสี าร Emitter เคลอื บอยู่ ในหลอดจะมปี รอทจานวนเล็กน้อยกับก๊าซอาร์กอนบรรจุ อยู่ เม่ือให้แรงดนั ไฟฟ้าระหวา่ งขั้วไฟฟ้าจะเกิดการคายประจุขึ้น ข้ัวหลอดจะปลดปล่อยอิเล็กตรอนร้อน ออกมา อิเล็กตรอนจะไปชนกับอะตอมของปรอทเกิดรังสีอัลตราไวโอเล็ตขึ้น รังสีอัลตราไวโอเล็ต จะไปกระตุ้น สารเรืองแสงและถูกแปลงเป็นแสงท่ีมองเห็นได้ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ) Photoluminescence( 1-16

รูปที่ 2-7 โครงสร้างของหลอดฟลอู อเรสเซนต์ (2) รปู วงแหวน เสน้ ผา่ นศนู ยก์ ลางรอบนอก ูรป ่ทอตรง (3) ูรป compact ความยาว 121mm 218 mm ความยาว 118 mm 125 mm 275 mm 410 mm ความยาว (4) แบบคอมแพค็ cap cap cap glow starter cover electronic ballast electronic ballast ballast cover cover globe globe เคลเคลอื บฝ้า หลหลอดให้ แสงรปู ดบั เบลิ สารสารเรอื ง แสง หลอดใหห้ ลอดให้ แสง รปู ดบั เบลิ U (a) แบบทรงกลม (แบบดบั เบลิ U) (b) แบบทรงกระบอก (จดุ หลอดด้วยวงจรอิเลก็ ทรอนกิ ส์) (c) แบบดบั เบลิ U (จุดหลอดด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์) รปู ท่ี 2-8 หลอดฟลอู อเรสเซนต์ประเภทตา่ งๆ 1-17

ประเภทของหลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอดฟลูออเรสเซนต์ มหี ลายชนดิ ขึน้ อย่กู บั รูปรา่ ง วิธีจดุ หลอด สีของแสง เป็นต้น รูปร่างท่ี ใช้กัน ได้แก่ รูปท่อตรง รูปวงแหวน รูปคอมแพค รูปหลอดไฟ เป็นต้น นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนารูป วงแหวน ชุดทาเป็นรูปวงแหวนอีกด้วย แสดงดัง รปู ท่ี 1 หลอดรวมเปน็ 2 ชนั้ โดยนาหลอด 22-8 หลอดฟลูออเรสเซนต์แบบคอมแพคบลั ลาสตจ์ ะนาหลอดไฟมารวมกับบัลลาสต์เป็นช้ินเดียว ให้สามารถเสยี บในเต้าเสียบหลอดได้โดยตรง มีรูปรา่ งเปน็ ทรงกลม เป็นทรงกระบอก เป็นต้นนอกจากนี้ ยังมีแบบที่ใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้น้าหนักเบาอีกด้วย กรณีท่ีใช้กับอุปกรณ์ส่องสว่างสาหรับ หลอดอนิ แคนเดสเซนต์ จะมขี ้อจากัดเร่อื งจานวนวตั ต์และขนาด จงึ ต้องใช้ความระมดั ระวงั คุณสมบัติของหลอดฟลอู อเรสเซนต์ (ก) ประสทิ ธิภาพสูง อายุการใช้งานยาวนาน (ข) มสี ขี องแสงให้เลือกใช้หลายสี (ค) หลอดมรี ูปร่างเป็นทอ่ มี Luminance ทีพ่ ้ืนผวิ ต่า แสงจงึ ไมค่ ่อยจา้ (ง) อณุ หภมู ิที่ผวิ หลอดมีคา่ ต่า (จ) สามารถหร่แี สงได้อยา่ งตอ่ เน่ือง (ฉ) มีขนาด คอ่ นข้างใหญ่ (ความยาว) (ช) ไม่มหี ลอดท่มี ีกาลังสูงมากๆ (สูงสุด 220W) 1.1) หลอดไฟฟลูออเรสเซนตแ์ บบท่อ T5 หลอดฟลูออเรสเซนต์ T5 ได้พัฒนาและเพ่ิมความนิยมในการใช้งานต้ังแต่ปี พ.ศ.2538 โดยเข้ามาแทนที่หลอด T8 และ T12 ที่ใช้กันอยู่ หลอด T5 คือหลอดฟลูออเรสเซนต์ท่ีมี เส้นผ่าศูนย์กลาง 5/8 น้ิว สัญลักษณ์ตัว T หมายถึงรูปร่างของหลอดท่ีมีลักษณะเป็นท่อ (Tubular) โดยเราสามารถแบง่ แยกขนาดของหลอดตามเส้นผ่าศนู ยก์ ลางได้ ดงั รูปท่ี 2-9 ชา่ งอุตสาหกรรม รูปท่ี 2-9 เปรยี บเทียบขนาดของหลอด T12, T8 และ T5 1-18

หลอด T5 สามารถรักษาปริมาณแสงออกมาได้มากกว่าหลอด T8 และ T12 โดย สามารถรักษาปริมาณแสงออกมาท่ี 95 % ไว้ได้นานถึง 8,000 ชั่วโมง หรือ 40% ของอายุการใช้งาน ซึ่งแตกต่างจากหลอดเมทัลฮาไลด์หรือหลอดแสงจันทร์ที่ปริมาณแสงจะลดลงอย่างมาก แสดงผลการ เปรยี บเทียบดงั รปู ท่ี 2-10 รูปท่ี 2-10 กราฟเปรยี บเทียบการลดลงของแสงกบั อายุการใช้งานของหลอด หลอด T5 น้ันถูกออกแบบมาเพื่อให้ผลิตแสงสูงสุดท่ีอุณหภูมิ 35 °C (95°F) ซ่ึงเป็น จุดทางานท่ีเหมาะสมเนื่องจากอุณหภูมิของชุดโคมไฟขณะทางานจะอยู่ในช่วงน้ี ซึ่งแตกต่างกับหลอด แบบ T8 ท่ีมีจุดผลิตแสงสูงสุดที่อุณหภูมิ 25 °C ต่างกับหลอด T5 10°C หลอด T5 จึงให้ปริมาณแสง มากกวา่ ทจี่ ดุ ทางานอณุ หภมู เิ ดยี วกัน ดังแสดงในรปู ที่ 2-11 รปู ที่ 2-11 กราฟเปรียบเทยี บปริมาณแสงของหลอด T8 และ T5 กบั อุณหภมู ิแวดลอ้ ม ประสิทธิภาพของหลอดไฟ T5 ขนาด 35 W มีค่าประมาณ 104 lm/W (เฉพาะ หลอดไฟ) และ 89 lm/W (มีบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์) ซึ่งจะดูเหมือนว่ามีการปรับปรุงข้ึนเพียงเล็กน้อย คือประมาณ 7% แต่ทว่า การใช้โคมไฟอะลูมิเนียมซึ่งมีการสะท้อนแสงได้สูงมากนั้นจะมีประสิทธิภาพ 1-19

สูงกว่า หลอดไฟ T5 สามารถทาให้เกิดผลระทบต่อประสิทธิภาพโดยรวมได้ต้ังแต่ช่วง 11% ถึง 30% หลอดไฟ T5 จะมีการฉาบเคลือบที่ด้านในของผนังหลอดซึ่งจะยับยั้งไม่ให้ปรอทถูกดูดซับเข้าไปในแก้ว และสารเรืองแสง ส่ิงนี้จะช่วยลดความต้องการใช้ปรอทลงจาก 15 มิลลิกรัม เหลือเป็น 3 มิลลิกรัมต่อ หนงึ่ หลอด ซง่ึ เปน็ ขอ้ ดสี าหรับประเทศท่ีมกี ฎหมายการท้ิงขยะทเี่ ข้มงวด ในทวีปยุโรป หลอด T5 ถูกนามาใช้มากโดยแทนที่หลอด T8 ขนาด 36 W โดยมี ขนาดสั้นกว่าทาให้เข้ากับหน่วยมาตรฐานของอาคารได้ดี เน่ืองจากมีขนาดของบัลลาสต์ลดลงมาก โคมไฟจึงมีน้าหนักเบาและมีลักษณะแบนราบ ซ่ึงจะประหยัดพ้ืนท่ีและแหล่งทรัพยากรที่ใช้ในการผลิต หลอดไฟ ข้อดขี องหลอดฟลอู อเรสเซนตแ์ บบ T5 • โคมไฟมีประสทิ ธิภาพสงู ถงึ 93 % • ใชบ้ ัลลาสต์อิเลก็ ทรอนิกส์ที่มคี า่ ความสญู เสียต่า • หลอด T5 มีปริมาณการลดลงของแสงตลอดอายุการใช้งานน้อยกว่าหลอดโซเดียมความดันสูงและ หลอดโซเดยี มความดันตา่ • มีค่าดัชนคี วามถกู ตอ้ งของสีมากกวา่ หลอดโซเดียมความดันสูงและหลอดโซเดียมความดันต่า • ประหยัดคา่ ไฟฟา้ ตอ่ ปไี ด้ 55% • อายุการใช้งานมากกว่า 20,000 ชัว่ โมง • ระยะเวลาคืนทนุ เรว็ ข้อเสียของหลอดฟลูออเรสเซนต์แบบ T5 • สตาร์ทตดิ ชา้ กวา่ หลอด T8 เน่ืองจากตอ้ งใชเ้ วลาในการอุ่นหลอดนานกวา่ • อาจทาใหม้ ีคา่ ดัชนีแสงจา้ เกินได้ หากออกแบบไมเ่ หมาะสม 1.2) หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ (Compact Fluorescent) เป็นหลอดที่ถูกพัฒนาข้ึนมาเพ่ือใช้ทดแทนหลอดอินแคนเดสเซนต์ มีอายุการใช้งาน ประมาณ 8,000 ชัว่ โมง จึงสามารถประหยัดพลงั งานได้มากกว่าหลอดอินแคนเดสเซนต์ เนื่องจากหลอด ประเภทน้ีมีค่าประสิทธิผลการส่องสว่างประมาณ 50 – 80 ลูเมนต่อวัตต์ ในการใช้เพ่ือทดแทนหลอด ฟลูออเรสเซนต์ จะต้องพิจารณาจากคุณลักษณะของแหล่งกาเนิดแสง เน่ืองจากหลอดคอมแพค ฟลอู อเรสเซนตม์ ลี กั ษณะของแสงทเี่ ป็นจดุ ดงั น้นั หากใช้ทดแทนหลอดฟลูออเรสเซนต์ ซึ่งมีลักษณะแสง เป็นแนวยาวจะทาให้เกิดเงาข้ึนเป็นจานวนมาก ปัจจุบันหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ แบ่งเป็น 2 แบบ ได้แก่ แบบติดตัง้ บลั ลาสตไ์ ว้ภายนอก และภายใน สาหรับ ขอ้ ดีของการเลือกใช้หลอดประเภทน้ี คือ ให้ระดับความสว่างมากและใช้กาลังไฟน้อย อายุการใช้งานยาวนาน ให้ความร้อนจากหลอดน้อย ให้แสงสว่างกระจายแสงจึงมีแสงบาดตาน้อย แต่ข้อเสียที่พบคือ จะต้องใช้ร่วมกับบัลลาสต์ เม่ือหลอด เสื่อม หรอื ใกลเ้ สื่อม แสงที่ได้จะไม่สมา่ เสมอ และกระพรบิ แสดงลักษณะของหลอดดงั รูปท่ี 2-12 1-20

แบบบลั ลาสตแ์ ยกภายนอก แบบบลั ลาสตอ์ ิเลก็ ทรอนกิ ส์ในตวั รูปที่ 2-12 ลักษณะของหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ 1.3) หลอดฟลอู อเรสเซนตแ์ บบเหนี่ยวนา (Induction Fluorescent) หลอดฟลอู อเรสเซนต์แบบเหน่ียวนาสามารถทาให้เกิดแสงโดยอาศัยการเกิดแรงดันสูง เหน่ียวนาข้ึนท่ีหลอด เพ่ือทาให้อิเล็กตรอนภายในหลอดแตกตัววิ่งไปกระทบกับอะตอมปรอท เพื่อ ปล่อยรังสียูวี และผ่านสารเรืองแสงท่ีเคลือบด้านในผิวหลอด จนกลายเป็นแสงท่ีมองเห็นได้ หลักการ คลา้ ยหลอดฟลูออเรสเซนต์ทวั่ ไป ลักษณะของหลอดฟลูออเรสเซนตแ์ บบเหนยี่ วนาแสดงดงั รูปท่ี 2-13 รูปท่ี 2-13 ลักษณะของหลอดฟลอู อเรสเซนต์แบบเหนยี่ วนา 2) หลอดโซเดียมความดนั ตา่ (Low Pressure Sodium) เป็นหลอดที่ทางานด้วยแสงจากการคายประจุในไอระเหยของโซเดียม ที่มีความดัน ประมาณ 0.5 Pa มี Lamp Efficiency สูงที่สุด แต่เนื่องจากให้แสงสีเดียวเป็นสีเหลืองส้ม ความยาว) 589 คล่ืนnm จึงมีคุณสมบัติ (Color Rendering ต่ามาก ไม่สามารถแยกแยะสีได้ ดังน้ันจึงไม่ใช้กับ การให้แสงสว่างท่ัวไป แต่จะใช้กับหลอดไฟในอุโมงค์ เป็นต้น หลอดโซเดียมความดันต่ามีประสิทธิผล การส่องสว่างสูงท่ีสุดในบรรดาหลอดท้ังหมดคือจะมีค่าประสิทธิผลการส่องสว่าง 100 – 189 lm/W มีช่วงเวลาที่ใช้ในการจุดติดหลอด และช่วงเริ่มเปลี่ยนแปลง (Run-up) ประมาณ 12 -15 นาที จึงเป็น หลอดทเี่ หมาะท่ีจะใช้ในการอนุรักษ์พลังงานในกรณีท่ีต้องเปิดไฟไว้เป็นระยะเวลานานแต่อย่างไรก็ตาม เป็นหลอดให้ความเพีย้ นสีสงู ไมเ่ หมาะกับกจิ กรรมหรอื บรเิ วณท่ีตอ้ งการความถูกต้องของสีสูง 1-21

3) หลอดโซเดยี มความดนั สูง (High Pressure Sodium) เปน็ หลอดทท่ี างานด้วยแสงจากการคายประจุในไอระเหยของโซเดียมท่ีมีความดันประมาณ 10kPa โครงสร้างแสดงไว้ในรูปที่ (บรรยากาศ 0.1 ประมาณ)2-14 หลอดเปล่งแสงจะทาจาก Polycrystal Alumina-ceramics ท่ียอมให้แสงผ่านได้ ท่ีปลายท้ังสองด้านจะติดต้ังขั้วไฟฟ้าหุ้มด้วย โลหะ Niobium โดยขั้วไฟฟ้าจะบรรจุสาร Emitter เอาไว้ ภายในหลอดจะบรรจุ Amalgam ของโซเดียมกับปรอท และก๊าซซีนอน ภายในหลอดนอกจะเป็น (อาร์กอน-นก็ใช้ก๊าซนีออนบางรุ่) สูญญากาศ getter cap holder หลอดนอก หลอดเปล่งแสง seal รปู ที่ 2-14 โครงสร้างของหลอดโซเดยี มความดันสูง คุณสมบัติของหลอดโซเดียมความดันสูง มีประสิทธิภาพสูงที่สุดในจานวนแหล่งกาเนิดแสง สาหรับแสงสว่างทั่วไป (แหล่งกาเนิดแสงใกล้แสงขาว) ส่วนเปล่งแสงของหลอดไฟมีขนาดเล็ก สามารถ ควบคุมแสงได้ค่อนข้างสะดวก มีกาลังวัตต์ให้เลือกมากมาย (35 W-1 kW) อายุการใช้งานยาวนาน มี Lumen Maintenance Factor ดีมาก การเปิดไฟและเปิดใหม่หลังจากปิดจะกินเวลานาน แต่ก็เร็ว กว่าหลอด HID สีของแสงของหลอดแบบธรรมดาจะมีสีขาวเหลือง มีคุณสมบัติ Color Rendering ไม่ดี แต่ก็มีหลอดแบบคุณสมบัติ Color Rendering ดีด้วย เม่ือแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟเปล่ียนไป เส้นแรงแสงจะเปล่ียนไปมาก นอกจากน้ันการหร่ีแสงสามารถทาได้เป็นขั้นๆ เท่านั้น แสดงตัวอย่าง หลอดโซเดยี มความดันสงู ดงั รปู ที่ 2-15 รูปท่ี 2-15 หลอดโซเดยี มความดันสงู 1-22

4) หลอดปรอทความดันสูง (High Pressure Mercury) เปน็ แหลง่ กาเนดิ แสงท่ีทางานด้วยการแผ่รังสีจากการคายประจุภายในไอปรอทท่ีมีความดัน ไม่น้อยกว่า 100 kPaโดยทั่วไปเรียกว่า หลอดปรอท มีโครงสร้างดังรูป (บรรยากาศ 1 ประมาณ) ที่ 2-16 ในหลอดเปล่งแสงจะติดตั้งขั้วไฟฟ้าหลักซ่ึงบรรจุด้วยสาร Emitter ท่ีท้ังสองด้านของแก้ว ควอตซ์ และมีขั้ว ไฟฟ้าเสริมเพ่ือให้จุดหลอดได้ง่ายข้ึน ภายในหลอดจะบรรจุปรอทและก๊าซอาร์กอน เอาไว้ ข้ัวไฟฟ้าเสริม จะต่อกับข้ัวไฟฟ้าหลังด้านตรงข้ามผ่านตัวต้านทานที่มีค่าสูง หลอดนอกจะบรรจุ ไนโตรเจนเอาไวเ้ พ่ือปกป้องชนิ้ ส่วนตา่ งๆ และรกั ษาเสถียรภาพของคุณลักษณะของหลอดไฟ cap ขายดึ หลอดเปลง่ แสง ขว้ั ไฟฟา้ เสรมิ กา๊ ซบรรจุ หลอดเปลง่ แสง ขั้วไฟฟ้า สารเรอื งแสง : กรณีของ หลอดปรอทฟลูออเรสเซนต์ หลอดนอก รูปที่ 2-16 โครงสรา้ งของหลอดปรอทความดันสงู คุณสมบัติของหลอดปรอทความดันสูง คือ ส่วนเปล่งแสงของหลอดไฟมีขนาดเล็ก สามารถ ควบคุมแสงไดค้ อ่ นขา้ งสะดวก มกี าลังวตั ตใ์ ห้เลือกใช้มากมาย (40 W-20 kW) มีอายุการใช้งานยาวนาน การเปิดไฟและเปิดใหม่หลังจากปิดจะกินเวลานาน มีคุณสมบัติ Color Rendering ไม่ดี และการหรแี่ สงสามารถทาไดเ้ ป็นขน้ั ๆ เทา่ นัน้ ลักษณะของหลอดไฟประเภทน้ีแสดงดังรูปท่ี 2-17 รูปที่ 2-17 หลอดปรอทความดันสงู 1-23

5) หลอดเมทัลฮาไลด์ (Matal halide) หลอดเมทัลฮาไลด์มีโครงสร้างคล้ายกับหลอดปรอท แต่ภายในหลอดเปล่งแสงนอกจากจะ บรรจุปรอทและก๊าซ Rare Gas เช่น อาร์กอน ฯลฯ แล้ว ยังมีสารประกอบฮาโลเจนของโลหะ บรร (สารเมทัลเฮไลด์)จุไว้อีกด้วย ระหว่างที่เปิดไฟ สารเหล่าน้ีจะเกิดการระเหย สารเมทัลฮาไลด์ที่อยู่ ท่ามกลางการคายประจุ การอาร์กจะสลายตัวกลายเป็นโลหะกับฮาโลเจน โลหะจะถูกกระตุ้นด้วยการ อารก์ ท่ีอุณหภูมิสงู และเปลง่ แสงเฉพาะตวั ของโลหะออกมา โลหะกาเนิดแสงชนิดต่างๆ จะให้สีของแสง ท่แี ตกต่างกัน โลหะกาเนิดแสงที่ใช้กับการให้แสงสว่างท่ัวไป ได้แก่ โซเดียม (Na) ทาลเลียม(Tl) อินเดียม (In) สแกนเดียม (Sc) ดิสโปรเซียม (Dy) ดีบุก (Sn) เป็นต้น โดยจะบรรจุโลหะเหล่านี้ไว้หลาย ชนิดร่วมกัน ตัวอย่างโครงสร้างแสดงไว้ในรูปที่ 2-18 โดยจะเคลือบฉนวนความร้อนไว้ท่ีด้านนอกของ หลอดเปลง่ แสงใกลๆ้ กับขั้วไฟฟ้า เพ่ือใหส้ ารเมทัลเฮไลดส์ ามารถระเหยไดด้ ี ขว้ั ไฟฟ้าจะทาด้วยทังสเตน หรือทอเรียม หลอดชนดิ นมี้ ที งั้ แบบใสและแบบฝ้า glow starter cap หลอดเปลง่ แสง ตัวต้านทาน getter ฉนวนความร้อน lead wire หลอดนอก รูปที่ 2-18 โครงสรา้ งของหลอดเมทัลฮาไลด์ คุณสมบัติของหลอดเมทัลฮาไลด์ คือ ส่วนเปล่งแสงของหลอดไฟมีขนาดเล็ก สามารถ ควบคุมแสงได้ค่อนข้างสะดวก มีกาลังวัตต์ให้เลือกมากมาย (50 W - 2kW ) มีสีของแสงให้เลือก มากมาย มที ัง้ ทคี่ ณุ สมบัติ Color Rendering ดดี ว้ ย การเปิดไฟและเปิดใหม่หลังจากปิดจะกินเวลานาน เม่อื เปิดไฟเป็นเวลานานบางคร้ังสขี องแสงอาจไมส่ มา่ เสมอได้ และไม่สามารถหร่ีแสงได้ หลอดบางรุ่นจะ ระบทุ ศิ ทางของหลอดขณะเปดิ ไฟด้วย แสดงลักษณะของหลอดเมทัลฮาไลดด์ งั รปู ท่ี 2-19 1-24