unit3

วงจรไฟฟ้าแสงสวา่ ง [ชื่อรองของเอกสาร] 26 กนั ยายน 2560 ELECTRICAL POWER อ. สิริศกั ด์ิ

ไฟฟา้ แสงสวา่ ง“ไฟฟ้าแสงสว่าง” เป็นสง่ิ จาเป็นอย่างยง่ิ ในการดารงชีวติ ถ้านาระบบไฟฟ้าแสงสว่างมาใชอ้ ยา่ งมปี ระสิทธภิ าพจะชว่ ยลดค่าใช้จา่ ยในการใชง้ านได้หลกั ในการเลอื กใช้อปุ กรณไ์ ฟฟ้าแสงสว่าง1.การเลอื กหลอดไฟ - พิจารณาประสิทธิภาพของแสงโดยดทู ี่ค่า ลเู มน* ต่อวตั ต์ (ลเู มน คือ ปรมิ าณแสงท่ปี ล่อยออกมา จากหลอดไฟ) ถ้าย่งิ มากยงิ่ ดีและมีประสิทธิภาพสงู ค่านจ้ี ะพิมพ์ติดไวก้ บั ตวั หลอด - อายกุ ารใช้งาน หลอดไฟราคาถูกอายจุ ะสนั้ ต้องเปลีย่ นบอ่ ยๆจะเสยี ค่าใช้จ่ายแพงกว่าหลอดไฟ ราคาแพงแต่อายุการใช้งานนาน เช่น หลอดไส้ราคาถูกกวา่ หลอดตะเกยี บ แตอ่ ายุการใชง้ านสนั้ กวา่ เปน็ ต้น - สีของแสงทม่ี าจากหลอดไฟต้องเหมาะสมกับลกั ษณะการใชง้ าน เช่น สคี ูลไวท์ (ค่อนไปทางสีขาว) หรอื เดไลท(์ สีขาว) เหมาะสมกับหอ้ งทางาน ซุปเปอร์มารเ์ ก็ต ส่วนสีวอร์มไวท์ (ค่อนไปทาง สีส้ม)เหมาะสาหรบั ห้องนอน หอ้ งจัดเลีย้ ง ห้างสรรพสนิ ค้า เปน็ ต้น ชนดิ ของหลอดไฟ 1. หลอดไส้ ราคาถูก สีของแสงดี ตดิ ต้ังง่าย ให้แสงสวา่ งทันทีเมื่อเปดิ ประสิทธิภาพตา่ มาก อายุ การใชง้ านสัน้ ไฟฟ้าทป่ี ้อนใหห้ ลอดจะถูกเปล่ยี นเปน็ ความรอ้ นกวา่ รอ้ ยละ 90 จงึ ไมป่ ระหยดั พลงั งาน แตเ่ หมาะสมกบั งานประเภทท่ตี อ้ งการหรีแ่ สง เช่น ห้องจัดเลี้ยงตามโรงแรม หรือใช้ กบั โคมระย้าทีป่ ระกอบดว้ ยผลกึ แกว้ เพ่ือเนน้ ความสวยงาม

2. หลอดฟลูออเรสเซนต์ เปน็ หลอดทมี่ ปี ระสทิ ธิภาพแสงและอายุการใช้งานมากกว่าหลอดไส้ หลอดฟลูออเรสเซนตแ์ ทง่ ยาวท่ีใช้แพรห่ ลายมีขนาด 36 วัตต์ แตก่ ย็ งั มีหลอดไฟประสิทธภิ าพ สงู (หลอดซปุ เปอรล์ กั ซ)์ ซ่งึ มีราคาต่อหลอดแพงกวา่ หลอดไฟ 36 วัตต์ธรรมดา แตใ่ ห้ปริมาณ แสงมากกว่าร้อยละ 20 ในขนาดการใช้ไฟฟ้าท่ีเทา่ กัน3. หลอดคอมแพคฟลอู อเรสเซนต์ (CFL) หรอื หลอดตะเกยี บชนิดท่ีใหส้ ีของแสงออกมาเทียบ เทา่ ร้อยละ 85 ของหลอดไส้ (ให้สีของแสงดีท่สี ุด) สาหรับใช้แทนหลอดไสเ้ พื่อช่วยประหยดั ไฟ และอายกุ ารใช้งานนานกว่า 8 เทา่ ของหลอดไส้ มี 2 ประเภท คือ แบบขว้ั เกลยี วและแบบ ข้ัวเสยี บ แตถ่ ้าแบ่งตามลกั ษณะและการใชง้ านของหลอดจะมี 5 ชนดิ ดังนี้ 3.1 หลอด SL แบบขว้ั เกลียว มีบลั ลาสใ์ นตวั มขี นาด 9,13,18 และ 25 วตั ต์ ประหยัดไฟ ร้อยละ 75 ของหลอดไส้ เหมาะกับสถานท่ที ีต่ อ้ งเปดิ ไฟท้ิงไวเ้ ป็นเวลานานๆ หรือ บริเวณท่ีเปล่ียนหลอดยาก เช่น โคมไฟหวั เสาบริเวณทางเดินบนั ได เป็นต้น

3.2 หลอดตะเกียบ 4 แทง่ ข้ัวเกลียว (หลอด PL*E/C) ขนาด 9,11,15 และ 20 วตั ต์ มี บลั ลาสต์อเิ ลก็ ทรอนกิ ส์ในตวั เปดิ ตดิ ทันที ไม่กะพรบิ ประหยัดไฟร้อยละ 80 ของ หลอดไส้และยังสามารถใชไ้ ด้ในสถานทอ่ี ณุ หภมู ติ ่าถึง -20 0C 3.3 หลอดตะเกียบตวั ยู 3 ขด (หลอด PL*E/T) ขนาดกะทดั รัด 20 และ 23 วัตต์ ขจดั ปญั หาหลอดยาวเกนิ โคมให้ความสวา่ งมากและสามารถใชเ้ ปล่ยี นแทนหลอดไสไ้ ด้ ประหยดั ไฟร้อยละ 80 ของหลอดไส้ 3.4 หลอดตะเกียบขวั้ เสยี บ (หลอด PLS) บลั ลาสตภ์ ายนอกขนาด 7,9 และ 11 วัตต์ ประหยัดไฟร้อยละ 80 ของหลอดไส้ 3.5 หลอดตะเกียบ 4 แท่ง ขวั้ เสียบ (หลอด PLC) บลั ลาสตภ์ ายนอก ขนาด 8,10,13,18 และ 26 วัตต์ ประหยัดไฟร้อยละ 80 ของหลอดไส้4. หลอดแสงจนั ทร์ ประสิทธิภาพแสงตา่ กว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์เลก็ น้อยแต่อายกุ ารใชง้ าน นานกว่า จึงเหมาะสมกับการใชเ้ ป็นไฟสนามตามสวนสาธารณะ แตเ่ มื่อใช้ไปนานๆคณุ ภาพ แสงจะลดลง

5. หลอดเมทัลฮาไลด์ ประสทิ ธิภาพสงู คณุ ภาพแสงดีแตต่ ้องใชเ้ วลาอนุ่ หลอดเม่ือเปดิ เหมาะ สาหรับการใชส้ อ่ งสนิ คา้ ในห้างสรรพสนิ ค้า 6. หลอดโซเดียมความดนั สงู ประสิทธภิ าพสงู แต่คุณภาพแสงไม่ดี มกั ใช้กับไฟถนน คลัง สนิ ค้า ไฟส่องบริเวณท่ีเปลยี่ นหลอดยาก พน้ื ท่ีนอกอาคาร 7. หลอดโซเดียมความดันตา่ มีประสทิ ธิภาพสูงสุดแตค่ ุณภาพแสงเพ้ยี นมาก เหมาะสมกบั ไฟ ถนน ไฟรกั ษาความปลอดภัย2.การเลือกบัลลาสต์ บลั ลาสต์ คอื อปุ กรณ์ท่ีใช้ในการควบคุมแรงดนั ไฟฟ้าทจี่ า่ ยใหก้ ับหลอดฟลูออเรสเซนตใ์ หเ้ หมาะสมเราสามารถแบ่งได้ 3 ชนิดหลักๆ ดงั น้ี1. บัลลาสต์ขดลวดแกนเหล็กแบบธรรมดา เป็นบลั ลาสต์ที่ใชก้ นั แพรห่ ลายร่วมกับหลอด ฟลอู อเรสเซนต์ เมือ่ กระแสไฟฟ้าผา่ นขดลวดท่ีพนั รอบแกนเหลก็ จะเกดิ การสูญเสยี พลงั งาน ในรูปของความร้อนในแกนเหล็ก ซงึ่ มีคา่ ประมาณ 10 วัตต์

2. บลั ลาสต์ขดลวดแกนเหล็กแบบประสิทธภิ าพสูง เป็นบัลลาสตท์ ี่ทาดว้ ยแกนเหลก็ และขด ลวดทม่ี คี ณุ ภาพดี ซ่ึงการสูญเสยี พลงั งานจะลดลงเหลือ 5-6 วัตต์3. บลั ลาสต์อเิ ล็กทรอนกิ ส์ เป็นบลั ลาสต์ท่ีทาด้วยชุดวงจรอิเล็กทรอนกิ ส์ มีการสญู เสยี พลงั งาน นอ้ ยประมาณ 1-2 วตั ต์ เปดิ ตดิ ทันที ไมก่ ะพริบ ไมต่ อ้ งใชส้ ตารท์ เตอร์ ไม่มเี สียงรบกวน ทา ให้อายุการใชง้ านนานขน้ึ 2 เท่าของหลอดไฟท่ีใช้รว่ มกับบลั ลาสต์แกนเหลก็ ธรรมดา3.การเลือกโคมไฟแสงสวา่ ง โคมไฟฟ้าท่ีใช้อย่างแพรห่ ลายจะไดแ้ กโ่ คมไฟสาหรบั หลอดฟลูออเรสเซนต์ ซ่ึงมีการพฒั นาใหผ้ ิวดา้ นในมปี ระสิทธิภาพ ในการสะท้อนแสงจากหลอดไฟและเพิ่มประสิทธิภาพความสว่างให้มากข้นึ โคมประสทิ ธภิ าพสงู นีจ้ ะไม่ดูดกลืน หรือกกั แสงไว้แต่จะช่วยสะท้อนแสงสวา่ งให้กลบั ลงมายังพื้นท่ใี ช้งานไดเ้ กือบเท่าตวั ทาให้ลดจานวนหลอดไฟลงได้ใน ขณะที่ความสวา่ งคงเดิม เชน่ จากเดิมใช้ 4 หลอดตอ่ โคม จะสามารถลดลงเหลือ 2 หลอดตอ่ โคมโดยทแ่ี สงสวา่ งท่ีส่องลงมาจะยังคงใกลเ้ คียงกับของเดมิ โดยทัว่ ไปมกั ใชก้ ับหลอดฟลูออเรสเซนตต์ ามอาคารสานกั งาน ห้างสรรพสนิ ค้าการออกแบบระบบแสงสวา่ งให้เหมาะสม ควรออกแบบใหค้ วามสวา่ งเหมาะสม ไม่มากหรือน้อยเกินไปและคานึงถึงคุณภาพแสงดว้ ย กลา่ วคือระดับความสวา่ งควรจะอยู่ในมาตรฐาน คณุ ภาพแสงควรให้เหมาะสมกับการใช้งาน เช่นแสงสขี าวเหมาะกบัการเขียนหนังสือ แสงสีสม้ เหมาะกบั รา้ นอาหาร เปน็ ตน้ ใช้แสงธรรมชาตจิ ากหลังคา จะชว่ ยลดจานวนหลอดไฟช่วยประหยัดคา่ ไฟและค่าบารงุ รกั ษา แต่กระจกทใ่ี ชค้ วรเปน็ กระจก 2 ช้ันหรอื กระจกติดฟลิ ์มเพ่ือลดความรอ้ นจากแสงอาทติ ยท์ ่ีเข้ามาด้วยเหมาะสาหรับการติดตั้งในห้องโถงตามโรงแรม หา้ งสรรพสนิ ค้าและโรงงาน

ใชแ้ สงธรรมชาตจิ ากบริเวณรมิ กระจกหน้าตา่ งร่วมกับแสงจากหลอดไฟ โดยอาจตอ้ งหาอุปกรณ์ตรวจวดั ทเี่ รียกว่าโฟโตเ้ ซลลเ์ ป็นตวั ตรวจสอบระดับแสง ถา้ แสงธรรมชาตมิ ากเพยี งพอหลอดไฟบางส่วนจะถูกปดิ หรือหรแ่ี สงลงเพอ่ื ไม่ใหผ้ ู้ใชเ้ กดิ ความรสู้ ึกเปล่ียนแปลงมากนกั เหมาะสาหรบั ตดิ ตงั้ ในบริเวณท่ีทางานใกล้หน้าตา่ งในอาคารสานักงานการใชง้ านอย่างถูกวธิ ี ปดิ ไฟเมื่อไมใ่ ชง้ าน เป็นเวลานานกว่า 15 นาที จะชว่ ยประหยดั ไฟ โดยไม่มผี ลกระทบต่ออายกุ ารใช้งานของอุปกรณ์ เช่นช่วงพักเที่ยงของสานักงานหรอื ของห้องเรียน หอ้ งนา้ เป็นต้น เปิด – ปิดไฟโดยอัตโนมตั ิ โดยใช้อุปกรณต์ ้ังเวลาหรอื สั่งจากระบบควบคุมอตั โนมัติ ซ่ึงจะชว่ ยปอ้ งกันการลมื ปิดไฟหลังเลกิ งานหรือสง่ั ปิดไฟบริเวณระเบียงทางเดินในโรงงาน เป็นต้น ใช้อุปกรณต์ รวจจบั การเคลอ่ื นไหว เหมาะกับหอ้ งประชมุ ห้องเรียนและหอ้ งทางานสว่ นตัว มี 2 ชนดิคอื อินฟราเรดและอลั ตร้าโซนิกส์การบ่ารุงรกั ษาอยา่ งสมา่ เสมอ เม่อื ใชง้ านระบบไฟฟา้ แสงสว่างไปเปน็ ระยะเวลานานๆ จะพบว่าความสว่างลดลงทั้งน้เี นอื่ งจากการเส่อื มสภาพของอปุ กรณ์ไฟฟ้าแสงสว่าง ตอ้ งหม่นั ทาความสะอาด โคมไฟ ฝาครอบกระจายแสง เพดาน ผนังกระจกหน้าต่างอยเู่ สมอ สาหรับสถานที่ทเี่ ป็นอาคาร สานักงาน หรอื สถานทต่ี ิดตั้งหลอดไฟจานวนมาก ควรทาการเปลี่ยนหลอดไฟเป็นกลมุ่ แทนท่จี ะเปลี่ยนเมื่อหลอดใดหลอดหน่งึ เสียหรือชารุด เพราะจะชว่ ยทาให้ความสว่างคงท่หี รือดีขน้ึ เพ่ือคงประสทิ ธิภาพความสว่างสาหรับการทางาน นอกจากน้ีอาจลดค่าใชจ้ ่ายดา้ นค่าแรงที่เปลีย่ นครั้งละหลอดหลายคร้งั และตอ่ รองราคาจากการซ้อื ทเี ดยี วเป็นจานวนมากได้ดกี ว่าระยะเวลาที่ควรเปลย่ี นหลอดเพื่อให้ไดผ้ ลคมุ้ ค่า คือเมอื่ ใช้หลอดไปไดร้ ้อยละ 60 – 80 ของอายุการใช้งานหลอดประเภทน้นั ๆการตอ่ วงจรแสงสวา่ ง การตอ่ วงจรไฟฟ้าในบ้าน หมายถงึ การต่อความต้านทาน ซ่งึ มีอยู่ 3 แบบ คือ.......... 1.1 การต่อความต้านทานแบบอันดบั หรือแบบอนกุ รม................เปน็ การต่อความต้านทานเรียงกนั ไปตามลาดบั โดยท่ปี ลายสายของความต้านทานหรืออปุ กรณ์ไฟฟ้า(หลอด) ของตัวที่หนึ่งต่อกับต้นสายของความต้านทานหรืออุปกรณ์ไฟฟ้า (หลอด) ของตัวที่สอง และอีกปลาย

หนึ่งของความต้านทานหรืออปุ กรณ์ไฟฟา้ ตัวที่สองตอ่ กับต้นสายของความต้านทาน หรืออุปกรณ์ตัวท่ีสามเรียงต่อกนั ไปอย่างนีจ้ นครบวงจร 1.3 การต่อความต้านทานแบบผสม ...เปน็ การต่อความต้านทานท่ีมีทงั้ 2 แบบในวงจรเดยี วกนั คณุ สมบัติของการตอ่ วงจรแบบขนาน 1. ความตา้ นทานแต่ละตวั ไดร้ บั แรงดันกระแสไฟฟ้าเทา่ กนั 2. กระแสไฟฟ้าท่ีไหลผ่านความตา้ นทานแต่ละตวั มคี ่าไม่เท่ากนั ท้งั น้ีข้นึ อยูก่ บั ความต้านทานนั้น ๆ คือ ถ้ามีความต้านทานมากกระแสไฟฟ้าจะไหลไดน้ อ้ ย ถา้ มีความต้านทานนอ้ ยกระแสไฟฟ้าจะไหลไดม้ าก 3. ผลรวมของกระแสไฟฟา้ ที่แยกไหลผา่ นแตล่ ะความต้าน เมื่อรวมกันแลว้ จะเทา่ กบั กระแสไฟฟ้าของวงจร 4. ความต่างศักย์ไฟฟ้าบนความต้านทานแต่ละเส้น จะมีค่าเท่ากัน และเท่ากับความต่างศักย์ไฟฟ้ารวมทัง้ วงจร

วงจรไฟฟ้าภายในบ้านนิยมแบบขนาน เนือ่ งจากถา้ มีอปุ กรณ์ไฟฟ้าตวั ใดตัวหนง่ึ ขาด อปุ กรณไ์ ฟฟ้าที่เหลือกจ็ ะใช้งานได้หลอดวาวแสงหรอื หลอดฟลูออเรสเซนต์ ....เปน็ หลอดมีไสอ้ ีกชนดิ หนง่ึ ประกอบด้วยสว่ นสาคญั คือ รางหลอด ขว้ั หลอดบัลลาสต์ และสตาร์ตเตอรส์ วติ ช์ ซง่ึ ตอ่ เป็นวงจร......1) บลั ลาสต์ เป็นสว่ นประกอบทสี่ าคญั ของหลอดวาวแสง เพราะเป็นตัวจากัดกระแสไฟฟ้า ทาให้หลอดมีอายุยืน มีขนาด40 วัตต์ 32 วัตต์ (สาหรับหลอดกลม) และ 20 วัตต์ ปัจจุบันมีนโยบายประหยัดพลังงานบริษัทได้ผลิตบัลลาสต์ชนิดประหยัดพลังงานไฟฟ้า เรียกว่า “โลลอสบัลลาสต์” (Low Loss Ballast) เป็นบัลลาสต์ท่ีมีการสูญเสียกาลังงานไฟฟ้าต่ากว่าบัลลาสต์ธรรมดา เป็น การประหยัดไฟฟ้าได้ 4 - 6 วัตต์ต่อ 1หลอด คิดเป็น 40 เปอร์เซนต์ของบลั ลาสตแ์ บบเดิม.2) สตารต์ เตอร์ เป็นอปุ กรณ์ประกอบวงจรหลอดวาวแสง ขาหลอดจะออกแบบไว้ใส่สตารต์ เตอร์ โดยเฉพาะสตาร์ตเตอร์มหี นา้ ทตี่ ่อวงจร เพือ่ อุ่นไสห้ ลอดเกดิ อเิ ล็กตรอนไหลในหลอด แลว้ สตาร์ตเตอรจ์ ะตดั วงจรโดยอัตโนมตั โิ ดยอาศยั หลกั การขยายตวั ของโลหะตา่ งชนดิ กนั เรียกว่า แผ่นไบเมทอล (Bimetallic strip)

เอกสารอ้างอิง วชั ระ ม่งั วิทติ กลุ ไฟฟ้าแสงสวา่ ง ศนู ย์อนุรกั ษพ์ ลงั งานประเทศไทย สานกั งานคณะกรรมการนโยบายพลงั งานแหง่ ชาติกรุงเทพ, 2544 ฝา่ ยวิชาการ ศนู ยค์ วามปลอดภยั ในการทางานพนื้ ที่ 1 กรมสวสั ดกิ ารและค้มุ ครองแรงงาน ภาพประกอบ : www.chontech.ac.th www.thai3dviz.com