วรากรณ์ สามโกเศศ
มหาวิทยาลัยธุรกิจบัณฑิตย์
26 พฤศจิกายน 2556
การเลือกหลอดไฟมาใช้ในบ้านไม่ใช่เรื่องง่ายเหมือนในอดีตอีกต่อไป เนื่องจากมีหลายชนิดและต่างให้ความสว่างในลักษณะที่แตกต่างกันและกินไฟไม่เท่ากันอีกด้วย แต่ละชนิดมีจุดอ่อนจุดแข็งไม่เหมือนกัน
แต่ดั้งเดิมเราก็รู้จักกันแต่หลอดไฟชนิดที่เรียกว่า incandescent ซึ่งให้แสงสว่างจ้าจากการเผาไหม้ไส้ข้างในที่เรียกว่า filament หลอดไฟชนิดนี้มีต้นทุนการผลิตต่ำเพราะมีวิธีการที่ไม่ซับซ้อนกล่าวคือเอากระแสไฟฟ้าเข้าไปทำให้เกิดความร้อนจนกระทั่งเป็นแสงสว่าง
เราเชื่อกันมาว่า Thomas Edison เป็นผู้ประดิษฐ์ในปี ค.ศ. 1878 แต่แท้ที่จริงแล้ว นักประวัติศาสตร์ปัจจุบันระบุว่ามีผู้ประดิษฐ์ก่อนหน้าเขาไม่น้อยกว่า 22 สิ่งประดิษฐ์ เพียงแต่สิ่งประดิษฐ์ของ Thomas Edison นั้นมีคุณภาพเหนือกว่า เขาทดลองหาหลายสิ่งที่จะใช้เป็นไส้จนในที่สุดก็ประสบความสำเร็จจากถ่านไม้ไผ่ซึ่งสามารถผลิตไฟฟ้าได้นานถึงกว่า 1,200 ชั่วโมง
หลอดไฟชนิด incandescent นี้ได้รับการปรับปรุงพัฒนาโดยนักประดิษฐ์จำนวนมากระหว่างทศวรรษแรกของ ค.ศ. 1890 และต้นทศวรรษแรกของ 1900 การแข่งขันพัฒนาหลอดไฟฟ้าเกิดขึ้นมากทั้งในยุโรป และสหรัฐอเมริกา จนในที่สุด tungsten ดูจะเป็นสารที่ใช้ได้ผลที่สุดในการทำไส้
โลกเพิ่งจะสว่างไสวในบางประเทศกันจริงจังเมื่อต้นทศวรรษที่ 20 หรือเมื่อ 100 ปีเศษมานี้เอง หลังจากมนุษย์อยู่ในความมืดมิดแซมด้วยแสงไฟจากกองไฟและเทียนไข ในถ้ำในป่าในเขา มาเป็นเวลาไม่ต่ำกว่า 150,000-200,000 ซึ่งเป็นช่วงเวลาที่มนุษย์สมัยใหม่เดินหลังตรงมีลักษณะคล้ายมนุษย์ในปัจจุบัน
นักวิทยาศาสตร์ต้องการวัดผลที่ได้รับจากการใช้กระแสไฟฟ้ากับความสว่างที่ได้รับโดยเรียกตัววัดนี้ว่า Luminous Efficacy (LE) ซึ่งจะบอกว่าแหล่งผลิตไฟฟ้าให้แสงสว่างอย่างมีประสิทธิภาพเพียงใด
หลอดไฟฟ้าชนิด incandescent light ซึ่งเป็นประเภทแรกของหลอดไฟให้ LE ต่ำเพียงร้อยละ 5 ซึ่งหมายถึงว่าใช้กระแสไฟฟ้าไปมากแต่ได้รับแสงสว่างออกมาน้อยนิด ความหมายก็คือมีประสิทธิภาพต่ำ ถึงแม้จะจ่ายค่าไฟฟ้าสูงแต่ก็ให้แสงสว่างน้อย นอกจากนี้ประเภทใช้งานในบ้านยังมีอายุใช้งานโดยทั่วไปต่ำอีกด้วยคือประมาณ 700-1,000 ชั่วโมงเท่านั้น
ต่อมามีการต่อยอดพัฒนาหลอดไฟฟ้าประเภทนี้ขึ้นอีกเพื่อให้ได้แสงที่สว่างเหมือนกลางวันเป็น white light หรือเพื่อให้ได้แสงที่นุ่มนวลแปลกออกไป หลอดไฟชนิดนี้คือ halogen (ใช้ก๊าซ halogen เข้าไปผสมกับ filament) ซึ่งให้ LE ที่สูงกว่า โดยประหยัดไฟฟ้ามากกว่าสำหรับความสว่างเท่ากัน แต่ก็มีราคาสูงกว่า
หลอดไฟฟ้าประเภทที่สองคือหลอดนีออน หรือ fluorescent ซึ่งเป็นที่นิยมเช่นกันเพราะให้แสงสว่างได้หลายชนิดทั้งหลากสีหลากหลายรูปลักษณะและกินไฟน้อยกว่ามักใช้ในป้ายโฆษณา
หลักการก็คือผ่านกระแสไฟฟ้าเข้าไปในหลอดก๊าซทำให้เกิดไอระเหยของปรอทซึ่งผลิตรังสีอุลตร้าไวโอเลตให้ไปทำปฏิกิริยากับ phosphor ซึ่งฉาบอยู่ในหลอดและเกิดเป็นแสงสว่างขึ้น
จุดอ่อนก็คือต้องมีอุปกรณ์ประกอบทำให้มีราคาสูงกว่า แต่ก็มี LE สูงกว่าหลอดไฟประเภท incandescent หลายเท่าตัว แถมกินไฟน้อยกว่าด้วย เมื่อหักกลบลบกับค่าอุปกรณ์แล้ว หลอดไฟชนิดนี้ประหยัดเงินกว่า
นักประดิษฐ์แก้ไขความรุงรังของการมีอุปกรณ์ประกอบด้วยการผลิตหลอดนีออนชนิดที่เรียกว่า Compact Fluorescent Lamp (CFL) ซึ่งมีหน้าตาคล้ายหลอดไฟ incandescent การใช้ก็สะดวกเพียงแต่เอาหลอดไฟนี้ไปใส่ในช่องเท่านั้น หลอดไฟยาว ๆ ที่มีหลอดสองขาหรือที่มีหลอดคดไปมาข้างในก็คือ CFL นี้แหละ
หลอดไฟประเภทนี้เป็นที่นิยมมากในปัจจุบันเพราะมีอายุยืนกว่าหลอดไฟ incandescent 8-15 เท่า สำหรับความสว่างเท่ากันหลอดชนิดนี้ก็กินไฟเพียง 1 ใน 5 ถึง 1 ใน 3 ของที่หลอด incandescent กิน อย่างไรก็ดีมีราคาแพงกว่า แต่เมื่อคิดสะระตะแล้วการใช้หลอด CFL คุ้มค่ากว่าหลอดแบบดั้งเดิมมากนัก
ล่าสุดหลอดไฟที่กำลังมาแรงแต่ยังมีการใช้กันน้อยอยู่ในบ้านเรือนก็คือหลอดไฟประเภท LED (Light-Emitting Diode) ซึ่งมีอายุยืนนานและประหยัดพลังงานอย่างยิ่ง จุดอ่อนก็คือให้ไฟที่สว่างเป็นลำแสง ไฟไม่กระจายตัวเหมือนหลอดไฟอื่น ๆ ในปัจจุบันกำลังมีการพัฒนาให้มีแสงกระจายมากขึ้น ราคาหลอดไฟชนิดนี้แพงกว่า CFL ประมาณ 5-6 เท่า
นับวันการใช้หลอดไฟประเภทแรกคือเผาไหม้โดยตรงก็จะน้อยลง ในขณะที่หลอด CFL มีการใช้มากขึ้น ๆ ทุกวัน ซึ่งราคาก็จะลดลงเมื่อมีคนใช้มากขึ้น ส่วนหลอดนีออนก็ยังมีคนใช้อยู่ต่อไป ในขณะที่ LED กำลังมาแรง และจะมีการพัฒนาขึ้นอีกมาก
หลอดไฟแต่ละประเภทก็เหมาะต่อการใช้แต่ละอย่าง อย่างไรก็ดีในปัจจุบันมีความสนใจในการพัฒนาปรับปรุงหลอด LED เพื่อให้ใช้ได้ในหลายลักษณะยิ่งขึ้น เนื่องจากประหยัดพลังงานvอย่างมาก
ไม่ว่าจะใช้หลอดไฟใดก็ให้แสงสว่างทั้งนั้น แต่ถึงจะสว่างเจิดจ้าอย่างไรก็ไม่สามารถสู้ความสว่างแห่งปัญญาอันได้แก่การหลุดพ้นจากโลภะ โทสะ และโมหะ ได้