หน้าแรก > คำถาม
คำถาม
หลอดไฟฟ้าหมายถึงอะไร
วิทยาศาสตร์ | ฟิสิกส์ 12/1/52 โพสต์โดย mookky
คำตอบ
1 จาก 14
อุปกรณ์กำเนิดแสงชนิดหนึ่งทำหน้าที่แสดงแสงออกมา
12/1/52 โพสต์โดย หวังดี
2 จาก 14
ต้องถาม โทมัส อัลวา เอดิสัน แล้วแหละ
12/1/52 โพสต์โดย AVALON
3 จาก 14
หลอดไฟฟ้าแบบธรรมดา
 มีการเปลี่ยนรูปพลังงานจากพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน จนร้อนจัดแล้วจึงเปลี่ยนเป็นพลังงานแสง หลอดไฟฟ้าแบบธรรมดามี 2 แบบ คือแบบเกลียวและแบบเขี้ยว มีส่วนประกอบดังนี้
      1. ไส้หลอด ทำด้วยโลหะที่มีจุดหลอดเหลวสูง ทนความร้อนได้มาก มีความทานสูง  เช่น ทังสเตน
      2. หลอดแก้วทำจากแก้วที่ทนความร้อนได้ดี ไม่แตกง่าย สูบอากาศออกจนหมดภายในบรรจุก๊าซไนโตรเจนและอาร์กอนเล็กน้อย ก๊าซชนิดนี้ทำปฏิกิริยายาก ช่วยป้องกันไม่ให้ไส้หลอดระเหิดไปจับที่หลอดแก้ว และช่วยไม่ให้ไส้หลอดไม่ขาดง่าย ถ้าบรรจุก๊าซออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับไส้หลอด ซึ่งทำให้ไส้หลอดขาดง่าย
     3.   ขั้วหลอดไฟ เป็นจุดต่อวงจรไฟฟ้า มี 2 แบบ คือ แบบเขี้ยวและแบบเกลียว
           เนื่องจากหลอดไฟฟ้าประเภทนี้ให้แสงสว่างได้ด้วยการเปล่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนก่อนที่จะให้แสงสว่างออกมา จึงทำให้สิ้นเปลื่อง พลังงานไฟฟ้า มากกว่าหลอดชนิดอื่น ในขนาด กำลังไฟฟ้า ของหลอดไฟซึ่งจะกำหนดไว้ที่หลอดไฟทุกดวง เช่น หลอดไฟ้าขนาด 100 วัตต์  

ประวัติหลอดไฟฟ้า
  ต้น ค.ศ.1900 เจม เพรสคอตต์ จูลัส ทดลองไปมาจนพบว่าเมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าไปยังตัวต้านทานบางชนิด จะทำให้เกิดความร้อนและมีแสงสว่างออกมา  ทำให้ เซอร์  โจเซฟ    สวอน(ฝั่งอังกฤษ)  และ โทมัส อัลวา เอดิสัน เกิดไอเดียขึ้นมา ต่างฝ่ายพยายามพัฒนาหลอดไฟตามแนวทางของตน สวอน ฝั่งอังกฤษแสดงหลอดไฟฟ้าก่อนใน พ.ศ. 2421  และทำการจดลิขสิทธ์จากหลอดสูญญากาศที่มีคาร์บอนเป็นใส้หลอด ส่วนจะจุดได้นานเท่าไรไม่ทราบ
 ต่อมา ปีศาจแห่งการทดลองเอดิสัน เอาบ้าง  หลังจากที่ผ่านการทดลองเอาวัตถุแทบทุกชนิด(มีเรื่องเล่าว่ากระทั่งหนวดของเพื่อนยังเอามาทดลอง) ในที่สุดก็ได้ไส้หลอดที่ทำมาจากพวกฝ้ายที่นำมาปั่นเป็นหลอดและเผาไฟให้เป็นคาร์บอน(ก็พวกถ่านนั่นล่ะ)  หลอดไฟของเขาก็ได้รับการจดลิขสิทธิ์ และหลอดที่นำมาโชว์ติดอยู่ 13 ชั่วโมงครึ่ง และเขายังพัฒนาการต่อไฟจากแบบอนุกรมให้เป็นแบบขนานสามารถเลือกปิด-เปิด เฉพาะดวงได้
สังเกตว่าถ้าเอ่ยถึงหลอดไฟฟ้า เรามักนึกถึงเอดิสัน แทนที่จะเป็น สวอน เนื่องเพราะ สวอนไม่ได้พัฒนาระบบวงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์เสริมแต่งอื่นๆ คนไหนที่ซื้อหลอดไฟฟ้าเขาไปต้องหาอุปกรณ์อย่างอื่น เช่น หม้อปั่นไฟ เป็นต้น ในขณะที่ทางเอดิสันพัฒนาระบบไฟฟ้าอย่างดียิ่ง มีการเดินสายแจกจ่ายไฟฟ้าไปตามบ้านเรือนทำให้สะดวกสบายในการใช้งานและแพร่หลาย ทำให้ชื่อเสียงไหลมาทางเอดิสันมากกว่าสวอน
 แต่หลอดไฟฟ้าที่ทำมาจากแท่งคาร์บอนมีข้อเสียคือขาดง่าย ใน พ.ศ 2453  วิลเลียม เดวิส แห่งบริษัท Generel Electric  ได้ทดลองใช้ทังสะเทน ทำเป็นใส้หลอด  เพื่อให้ทนความร้อนมากขึ้น ไส้หลอดของเขาทนความร้อนได้ถึง 3410 องศาเซลเซียส ในขณะที่ไส้หลอดมีอุณหภูมิ 2456 องศาเซลเซียส ปัญหาไส้หลอดขาดเพราะความร้อนจึงจางหายไป เขาจัดการจดลิขสิทธ์ใน พ.ศ. 2456 หรืออีกสามปีต่อมา
 แต่ปัญหาใหม่ก็ถามหา เมื่อไส้หลอดของเดวิสร้อน อนุภาคของทังสะเทนบางส่วนจะหลุดออกมา และไปเกาะตามผิวหลอดไฟฟ้า ทำให้ใช้งานระยะหนึ่งหลอดจะเริ่มมัวลง
 ต่อมาจึงมีการเติมก๊าซเฉื่อยลงไป เช่น พวกอาร์กอน ไนโตรเจน ทำให้หลอดไฟว่างขาวนวล แต่ปัญหาอย่างใหม่ก็มาเยือนอีก ก๊าซที่เติมลงไปในหลอดทำให้เกิดการพาความร้อนจากไส้หลอดทำให้ใช้งานไประยะหนึ่งหลอดจะลดแสงสว่างลงเพราะความร้อนที่ใส้หลอดลดลง จึงต้องจัดการแก้ไขปัญหาโดยการทำให้ไส้หลอดเป็นเกลียวเพื่อเพิ่มความร้อนให้ไส้หลอด  นี่คือเหตุผลที่ว่าทำไมไส้หลอดจึงขดเป็นเกลียว
 ข้อเสียของหลอดไฟฟ้าแบบมีไส้หลอดปัญหายังไม่หมดไป  เพราะหลอดไฟฟ้าจะมีความร้อนออกมามากทำให้มีความต้องการที่จะพัฒนาต่อไป
 ผลที่เกิดจากปรากฏการณโพโตอิเล็กทริก  ที่เกี่ยวกับการแผ่รังสี (radiation) ทำให้มีการดัดแปลงการทดลองไปหลายวิธี แต่วิธีหนึ่งที่เป็นไอเดียเกี่ยวกับหลอดไฟฟ้าคือ เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้า(ก็คืออิเล็กตรอนนั่นล่ะ) ที่มีแรงดันสูงเข้าไปในหลอดแก้วที่มีก๊าซอยู่ข้างในทำให้เกิดแสงสว่างขึ้นมา ซึ่งเกิดจากอะตอมของก๊าซได้รับพลังงงานจากอิเล็กตรอน อะตอมของก๊าซจึงมีการแผ่พลังงานออกมาในรูปของแม่เหล็กไฟฟ้า มีอยู่บางช่วงคลื่นที่สายตามองเห็น
 จอช์จ  คลอสิต นำเสนอหลอดเรืองแสงเป็นครั้งแรก ใน พ.ศ. 2453   หลอดไฟฟ้าของเขาบรรจุก๊าซนีออนให้แสงสีแดง และสีอื่นๆ ตามแต่ชนิดของแก๊ซ นี่คือต้นแบบหลอดนีออนหลอดแรกของโลก
การทดลองยังคงดำเนินต่อไป จนในที่สุดพบว่าถ้าบรรจุไอปรอท (Mercury vapour) และฉาบผิวหลอดแก้วด้านในด้วยฟอสฟอรัส หรือสารเรืองแสง เมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไป  ไอปรอทจะถูกกระตุ้นและแผ่พลังงานออกมาในรูปของรังสีที่มีความยาวคลื่น 254 nm ออกมา ๙ึ่งเป็นความยาวคลื่นที่สายตามองไม่เห็นและเป็นอันตราย รังสีที่ไอปรอทแผ่ออกมาจะกระทบกับสารเรื่องแสงที่ผนังหลอด สารเรืองแรงจะดูดซับรังสีที่เป็นอันตรายเอาไว้และตัวมันเองจะแผ่พลังงานในรูปของคลื่นที่มีความที่ที่สายตาคนมองเห็นได้ออกมาแทน ที่เรียกว่า แสงขาวอุ่น (Warm white) เรียกหลอดพวกนี้ว่า หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent) (แต่เรามักเรียกว่าหลอดนีออนกันจนชิน)
 หลอดนีออนใช้งานกันอย่างจริงจังจังเมื่อ พ.ศ 2477 - 2479 ซึ่งในการใช้งานจริงๆ ต้องมีอุปกรณ์อื่นช่วยคือ  สตาร์ทเตอร์ (starter)  
และบาลาสท์ (Ballast)  โดยที่ในการจุดหลอดครั้งแรกจะต้องใช้ไฟแรงสูงเสียก่อนเพื่อกระตุ้นให้หลอดทำงาน สตาร์ทเตอร์ทำงานโดยการปิด-เปิด วงจร อย่างรวดเร็วทำให้เกิดแรงดันสูง พอหลอดติดแล้วหน้าที่ของสตาร์ทเตอร์ก็หมดไป และมีบาลาสต์ทำหน้าที่ต่อแทน และมีการใช้ก๊าซเฉื่อยใส่เข้าไปในหลอดด้วยเพื่อช่วยในการกระตุ้นอิเล็กตรอนไอปรอท
 การเปลี่ยนสารที่ฉาบผนังหลอดจะทำให้ได้แสงสีต่างกันออกไป เช่น BAM (Barium Magnesium) จะให้สีน้ำเงิน CAT (Cerium     Magnesium Terbiumaluminate จะให้แสงสีเขียว
 ส่วนทางหลอดไฟก็ยังได้รับการพัฒนาต่อไป มีการสร้างหลอดไฟฟ้าแบบฮาโลเจนซึ่งมีการเติมก๊าซอาโลเจนในหลอด อะตอมของทังสะเทนที่หลุดออกมาจะไม่ไปจับผนัง แต่จะจับกับฮาโลเจนแทน   (ก๊าซฮอาโลเจนมีความดันสูง  หลอดไฟหรือกระเปาะไฟจึงมักทำด้วยควอตซ์)  พอสารประกอบระหว่างฮาโลเจนกับทังสะเทนไปใกล้ไส้หลอดที่มิอุณหภูมิสูง สารประกอบที่เกิดจากการจับตัวของไฮโดรเจนกับทังสะเทนจะแตกตัวออก หมุนวนเช่นนี้เรื่อยไปทังสะเทนจึงไม่มีโอกาศจับผิวหลอด

พอดีเพิ่มการอ้างอิงแล้วไม่ขึ้น เน็ตมือถือวันนี้ช้ามากเลย ต้องก๊อปแล้ววางแทนนะครับ
http://www.geocities.com/witit_mink/lightfire.html
www.tieathai.org/know/lamp/ch%202.htm
www.thaigoodview.com/library/teachershow/bangkok/sudarat_n-ok/sec04p02.html
12/1/52 โพสต์โดย maddog
4 จาก 14
ถ้าหลอดไฟฟ้าใน กูรู นี้ก็หมายถึง คุณเป็นคนที่ถูกเลือกให้เป็นผู้ให้คำตอบที่ดีที่สุด ค่ะ :-)
12/1/52 โพสต์โดย ไม่มีชื่อ
5 จาก 14
ผู้ที่จุดแสงแห่งปัญญา
12/1/52 โพสต์โดย Barbyboy
6 จาก 14
กล้าถามก็มีคนกล้าตอบ..

หุหุ...
13/1/52 โพสต์โดย Winyu444
7 จาก 14
อุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าไปเป็นพลังงานแสงและความร้อน ครับ
13/1/52 โพสต์โดย Iam Go'
8 จาก 14
เข้ามาขำ ตกลงหลอดไฟอะไร หรือหลอดไฟลแบบนี้ ...
28/10/53 โพสต์โดย Common9
9 จาก 14
หลอดไฟที่ใช้ไฟฟ้าในการ...
19/5/54 โพสต์โดย ไฮบาระ
10 จาก 14
หลอดไฟฟ้าแบบธรรมดา
มีการเปลี่ยนรูปพลังงานจากพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน จนร้อนจัดแล้วจึงเปลี่ยนเป็นพลังงานแสง หลอดไฟฟ้าแบบธรรมดามี 2 แบบ คือแบบเกลียวและแบบเขี้ยว มีส่วนประกอบดังนี้
     1. ไส้หลอด ทำด้วยโลหะที่มีจุดหลอดเหลวสูง ทนความร้อนได้มาก มีความทานสูง  เช่น ทังสเตน
     2. หลอดแก้วทำจากแก้วที่ทนความร้อนได้ดี ไม่แตกง่าย สูบอากาศออกจนหมดภายในบรรจุก๊าซไนโตรเจนและอาร์กอนเล็กน้อย ก๊าซชนิดนี้ทำปฏิกิริยายาก ช่วยป้องกันไม่ให้ไส้หลอดระเหิดไปจับที่หลอดแก้ว และช่วยไม่ให้ไส้หลอดไม่ขาดง่าย ถ้าบรรจุก๊าซออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับไส้หลอด ซึ่งทำให้ไส้หลอดขาดง่าย
    3.   ขั้วหลอดไฟ เป็นจุดต่อวงจรไฟฟ้า มี 2 แบบ คือ แบบเขี้ยวและแบบเกลียว
          เนื่องจากหลอดไฟฟ้าประเภทนี้ให้แสงสว่างได้ด้วยการเปล่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนก่อนที่จะให้แสงสว่างออกมา จึงทำให้สิ้นเปลื่อง พลังงานไฟฟ้า มากกว่าหลอดชนิดอื่น ในขนาด กำลังไฟฟ้า ของหลอดไฟซึ่งจะกำหนดไว้ที่หลอดไฟทุกดวง เช่น หลอดไฟ้าขนาด 100 วัตต์  

ประวัติหลอดไฟฟ้า
 ต้น ค.ศ.1900 เจม เพรสคอตต์ จูลัส ทดลองไปมาจนพบว่าเมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าไปยังตัวต้านทานบางชนิด จะทำให้เกิดความร้อนและมีแสงสว่างออกมา  ทำให้ เซอร์  โจเซฟ    สวอน(ฝั่งอังกฤษ)  และ โทมัส อัลวา เอดิสัน เกิดไอเดียขึ้นมา ต่างฝ่ายพยายามพัฒนาหลอดไฟตามแนวทางของตน สวอน ฝั่งอังกฤษแสดงหลอดไฟฟ้าก่อนใน พ.ศ. 2421  และทำการจดลิขสิทธ์จากหลอดสูญญากาศที่มีคาร์บอนเป็นใส้หลอด ส่วนจะจุดได้นานเท่าไรไม่ทราบ
ต่อมา ปีศาจแห่งการทดลองเอดิสัน เอาบ้าง  หลังจากที่ผ่านการทดลองเอาวัตถุแทบทุกชนิด(มีเรื่องเล่าว่ากระทั่งหนวดของเพื่อนยังเอามาทดลอง) ในที่สุดก็ได้ไส้หลอดที่ทำมาจากพวกฝ้ายที่นำมาปั่นเป็นหลอดและเผาไฟให้เป็นคาร์บอน(ก็พวกถ่านนั่นล่ะ)  หลอดไฟของเขาก็ได้รับการจดลิขสิทธิ์ และหลอดที่นำมาโชว์ติดอยู่ 13 ชั่วโมงครึ่ง และเขายังพัฒนาการต่อไฟจากแบบอนุกรมให้เป็นแบบขนานสามารถเลือกปิด-เปิด เฉพาะดวงได้
สังเกตว่าถ้าเอ่ยถึงหลอดไฟฟ้า เรามักนึกถึงเอดิสัน แทนที่จะเป็น สวอน เนื่องเพราะ สวอนไม่ได้พัฒนาระบบวงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์เสริมแต่งอื่นๆ คนไหนที่ซื้อหลอดไฟฟ้าเขาไปต้องหาอุปกรณ์อย่างอื่น เช่น หม้อปั่นไฟ เป็นต้น ในขณะที่ทางเอดิสันพัฒนาระบบไฟฟ้าอย่างดียิ่ง มีการเดินสายแจกจ่ายไฟฟ้าไปตามบ้านเรือนทำให้สะดวกสบายในการใช้งานและแพร่หลาย ทำให้ชื่อเสียงไหลมาทางเอดิสันมากกว่าสวอน
แต่หลอดไฟฟ้าที่ทำมาจากแท่งคาร์บอนมีข้อเสียคือขาดง่าย ใน พ.ศ 2453  วิลเลียม เดวิส แห่งบริษัท Generel Electric  ได้ทดลองใช้ทังสะเทน ทำเป็นใส้หลอด  เพื่อให้ทนความร้อนมากขึ้น ไส้หลอดของเขาทนความร้อนได้ถึง 3410 องศาเซลเซียส ในขณะที่ไส้หลอดมีอุณหภูมิ 2456 องศาเซลเซียส ปัญหาไส้หลอดขาดเพราะความร้อนจึงจางหายไป เขาจัดการจดลิขสิทธ์ใน พ.ศ. 2456 หรืออีกสามปีต่อมา
แต่ปัญหาใหม่ก็ถามหา เมื่อไส้หลอดของเดวิสร้อน อนุภาคของทังสะเทนบางส่วนจะหลุดออกมา และไปเกาะตามผิวหลอดไฟฟ้า ทำให้ใช้งานระยะหนึ่งหลอดจะเริ่มมัวลง
ต่อมาจึงมีการเติมก๊าซเฉื่อยลงไป เช่น พวกอาร์กอน ไนโตรเจน ทำให้หลอดไฟว่างขาวนวล แต่ปัญหาอย่างใหม่ก็มาเยือนอีก ก๊าซที่เติมลงไปในหลอดทำให้เกิดการพาความร้อนจากไส้หลอดทำให้ใช้งานไประยะหนึ่งหลอดจะลดแสงสว่างลงเพราะความร้อนที่ใส้หลอดลดลง จึงต้องจัดการแก้ไขปัญหาโดยการทำให้ไส้หลอดเป็นเกลียวเพื่อเพิ่มความร้อนให้ไส้หลอด  นี่คือเหตุผลที่ว่าทำไมไส้หลอดจึงขดเป็นเกลียว
ข้อเสียของหลอดไฟฟ้าแบบมีไส้หลอดปัญหายังไม่หมดไป  เพราะหลอดไฟฟ้าจะมีความร้อนออกมามากทำให้มีความต้องการที่จะพัฒนาต่อไป
ผลที่เกิดจากปรากฏการณโพโตอิเล็กทริก  ที่เกี่ยวกับการแผ่รังสี (radiation) ทำให้มีการดัดแปลงการทดลองไปหลายวิธี แต่วิธีหนึ่งที่เป็นไอเดียเกี่ยวกับหลอดไฟฟ้าคือ เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้า(ก็คืออิเล็กตรอนนั่นล่ะ) ที่มีแรงดันสูงเข้าไปในหลอดแก้วที่มีก๊าซอยู่ข้างในทำให้เกิดแสงสว่างขึ้นมา ซึ่งเกิดจากอะตอมของก๊าซได้รับพลังงงานจากอิเล็กตรอน อะตอมของก๊าซจึงมีการแผ่พลังงานออกมาในรูปของแม่เหล็กไฟฟ้า มีอยู่บางช่วงคลื่นที่สายตามองเห็น
จอช์จ  คลอสิต นำเสนอหลอดเรืองแสงเป็นครั้งแรก ใน พ.ศ. 2453   หลอดไฟฟ้าของเขาบรรจุก๊าซนีออนให้แสงสีแดง และสีอื่นๆ ตามแต่ชนิดของแก๊ซ นี่คือต้นแบบหลอดนีออนหลอดแรกของโลก
การทดลองยังคงดำเนินต่อไป จนในที่สุดพบว่าถ้าบรรจุไอปรอท (Mercury vapour) และฉาบผิวหลอดแก้วด้านในด้วยฟอสฟอรัส หรือสารเรืองแสง เมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไป  ไอปรอทจะถูกกระตุ้นและแผ่พลังงานออกมาในรูปของรังสีที่มีความยาวคลื่น 254 nm ออกมา ๙ึ่งเป็นความยาวคลื่นที่สายตามองไม่เห็นและเป็นอันตราย รังสีที่ไอปรอทแผ่ออกมาจะกระทบกับสารเรื่องแสงที่ผนังหลอด สารเรืองแรงจะดูดซับรังสีที่เป็นอันตรายเอาไว้และตัวมันเองจะแผ่พลังงานในรูปของคลื่นที่มีความที่ที่สายตาคนมองเห็นได้ออกมาแทน ที่เรียกว่า แสงขาวอุ่น (Warm white) เรียกหลอดพวกนี้ว่า หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent) (แต่เรามักเรียกว่าหลอดนีออนกันจนชิน)
หลอดนีออนใช้งานกันอย่างจริงจังจังเมื่อ พ.ศ 2477 - 2479 ซึ่งในการใช้งานจริงๆ ต้องมีอุปกรณ์อื่นช่วยคือ  สตาร์ทเตอร์ (starter)  
และบาลาสท์ (Ballast)  โดยที่ในการจุดหลอดครั้งแรกจะต้องใช้ไฟแรงสูงเสียก่อนเพื่อกระตุ้นให้หลอดทำงาน สตาร์ทเตอร์ทำงานโดยการปิด-เปิด วงจร อย่างรวดเร็วทำให้เกิดแรงดันสูง พอหลอดติดแล้วหน้าที่ของสตาร์ทเตอร์ก็หมดไป และมีบาลาสต์ทำหน้าที่ต่อแทน และมีการใช้ก๊าซเฉื่อยใส่เข้าไปในหลอดด้วยเพื่อช่วยในการกระตุ้นอิเล็กตรอนไอปรอท
การเปลี่ยนสารที่ฉาบผนังหลอดจะทำให้ได้แสงสีต่างกันออกไป เช่น BAM (Barium Magnesium) จะให้สีน้ำเงิน CAT (Cerium     Magnesium Terbiumaluminate จะให้แสงสีเขียว
ส่วนทางหลอดไฟก็ยังได้รับการพัฒนาต่อไป มีการสร้างหลอดไฟฟ้าแบบฮาโลเจนซึ่งมีการเติมก๊าซอาโลเจนในหลอด อะตอมของทังสะเทนที่หลุดออกมาจะไม่ไปจับผนัง แต่จะจับกับฮาโลเจนแทน   (ก๊าซฮอาโลเจนมีความดันสูง  หลอดไฟหรือกระเปาะไฟจึงมักทำด้วยควอตซ์)  พอสารประกอบระหว่างฮาโลเจนกับทังสะเทนไปใกล้ไส้หลอดที่มิอุณหภูมิสูง สารประกอบที่เกิดจากการจับตัวของไฮโดรเจนกับทังสะเทนจะแตกตัวออก หมุนวนเช่นนี้เรื่อยไปทังสะเทนจึงไม่มีโอกาศจับผิวหลอด
2/8/54 โพสต์โดย ยังไม่มีชื่อเล่น
11 จาก 14
เอิดร์  แบหลอดไฟฟ้าแบบธรรมดา
มีการเปลี่ยนรูปพลังงานจากพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อน จนร้อนจัดแล้วจึงเปลี่ยนเป็นพลังงานแสง หลอดไฟฟ้าแบบธรรมดามี 2 แบบ คือแบบเกลียวและแบบเขี้ยว มีส่วนประกอบดังนี้
    1. ไส้หลอด ทำด้วยโลหะที่มีจุดหลอดเหลวสูง ทนความร้อนได้มาก มีความทานสูง  เช่น ทังสเตน
    2. หลอดแก้วทำจากแก้วที่ทนความร้อนได้ดี ไม่แตกง่าย สูบอากาศออกจนหมดภายในบรรจุก๊าซไนโตรเจนและอาร์กอนเล็กน้อย ก๊าซชนิดนี้ทำปฏิกิริยายาก ช่วยป้องกันไม่ให้ไส้หลอดระเหิดไปจับที่หลอดแก้ว และช่วยไม่ให้ไส้หลอดไม่ขาดง่าย ถ้าบรรจุก๊าซออกซิเจนจะทำปฏิกิริยากับไส้หลอด ซึ่งทำให้ไส้หลอดขาดง่าย
   3.   ขั้วหลอดไฟ เป็นจุดต่อวงจรไฟฟ้า มี 2 แบบ คือ แบบเขี้ยวและแบบเกลียว
         เนื่องจากหลอดไฟฟ้าประเภทนี้ให้แสงสว่างได้ด้วยการเปล่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานความร้อนก่อนที่จะให้แสงสว่างออกมา จึงทำให้สิ้นเปลื่อง พลังงานไฟฟ้า มากกว่าหลอดชนิดอื่น ในขนาด กำลังไฟฟ้า ของหลอดไฟซึ่งจะกำหนดไว้ที่หลอดไฟทุกดวง เช่น หลอดไฟ้าขนาด 100 วัตต์  

ประวัติหลอดไฟฟ้า
ต้น ค.ศ.1900 เจม เพรสคอตต์ จูลัส ทดลองไปมาจนพบว่าเมื่อผ่านกระแสไฟฟ้าไปยังตัวต้านทานบางชนิด จะทำให้เกิดความร้อนและมีแสงสว่างออกมา  ทำให้ เซอร์  โจเซฟ    สวอน(ฝั่งอังกฤษ)  และ โทมัส อัลวา เอดิสัน เกิดไอเดียขึ้นมา ต่างฝ่ายพยายามพัฒนาหลอดไฟตามแนวทางของตน สวอน ฝั่งอังกฤษแสดงหลอดไฟฟ้าก่อนใน พ.ศ. 2421  และทำการจดลิขสิทธ์จากหลอดสูญญากาศที่มีคาร์บอนเป็นใส้หลอด ส่วนจะจุดได้นานเท่าไรไม่ทราบ
ต่อมา ปีศาจแห่งการทดลองเอดิสัน เอาบ้าง  หลังจากที่ผ่านการทดลองเอาวัตถุแทบทุกชนิด(มีเรื่องเล่าว่ากระทั่งหนวดของเพื่อนยังเอามาทดลอง) ในที่สุดก็ได้ไส้หลอดที่ทำมาจากพวกฝ้ายที่นำมาปั่นเป็นหลอดและเผาไฟให้เป็นคาร์บอน(ก็พวกถ่านนั่นล่ะ)  หลอดไฟของเขาก็ได้รับการจดลิขสิทธิ์ และหลอดที่นำมาโชว์ติดอยู่ 13 ชั่วโมงครึ่ง และเขายังพัฒนาการต่อไฟจากแบบอนุกรมให้เป็นแบบขนานสามารถเลือกปิด-เปิด เฉพาะดวงได้
สังเกตว่าถ้าเอ่ยถึงหลอดไฟฟ้า เรามักนึกถึงเอดิสัน แทนที่จะเป็น สวอน เนื่องเพราะ สวอนไม่ได้พัฒนาระบบวงจรไฟฟ้าและอุปกรณ์เสริมแต่งอื่นๆ คนไหนที่ซื้อหลอดไฟฟ้าเขาไปต้องหาอุปกรณ์อย่างอื่น เช่น หม้อปั่นไฟ เป็นต้น ในขณะที่ทางเอดิสันพัฒนาระบบไฟฟ้าอย่างดียิ่ง มีการเดินสายแจกจ่ายไฟฟ้าไปตามบ้านเรือนทำให้สะดวกสบายในการใช้งานและแพร่หลาย ทำให้ชื่อเสียงไหลมาทางเอดิสันมากกว่าสวอน
แต่หลอดไฟฟ้าที่ทำมาจากแท่งคาร์บอนมีข้อเสียคือขาดง่าย ใน พ.ศ 2453  วิลเลียม เดวิส แห่งบริษัท Generel Electric  ได้ทดลองใช้ทังสะเทน ทำเป็นใส้หลอด  เพื่อให้ทนความร้อนมากขึ้น ไส้หลอดของเขาทนความร้อนได้ถึง 3410 องศาเซลเซียส ในขณะที่ไส้หลอดมีอุณหภูมิ 2456 องศาเซลเซียส ปัญหาไส้หลอดขาดเพราะความร้อนจึงจางหายไป เขาจัดการจดลิขสิทธ์ใน พ.ศ. 2456 หรืออีกสามปีต่อมา
แต่ปัญหาใหม่ก็ถามหา เมื่อไส้หลอดของเดวิสร้อน อนุภาคของทังสะเทนบางส่วนจะหลุดออกมา และไปเกาะตามผิวหลอดไฟฟ้า ทำให้ใช้งานระยะหนึ่งหลอดจะเริ่มมัวลง
ต่อมาจึงมีการเติมก๊าซเฉื่อยลงไป เช่น พวกอาร์กอน ไนโตรเจน ทำให้หลอดไฟว่างขาวนวล แต่ปัญหาอย่างใหม่ก็มาเยือนอีก ก๊าซที่เติมลงไปในหลอดทำให้เกิดการพาความร้อนจากไส้หลอดทำให้ใช้งานไประยะหนึ่งหลอดจะลดแสงสว่างลงเพราะความร้อนที่ใส้หลอดลดลง จึงต้องจัดการแก้ไขปัญหาโดยการทำให้ไส้หลอดเป็นเกลียวเพื่อเพิ่มความร้อนให้ไส้หลอด  นี่คือเหตุผลที่ว่าทำไมไส้หลอดจึงขดเป็นเกลียว
ข้อเสียของหลอดไฟฟ้าแบบมีไส้หลอดปัญหายังไม่หมดไป  เพราะหลอดไฟฟ้าจะมีความร้อนออกมามากทำให้มีความต้องการที่จะพัฒนาต่อไป
ผลที่เกิดจากปรากฏการณโพโตอิเล็กทริก  ที่เกี่ยวกับการแผ่รังสี (radiation) ทำให้มีการดัดแปลงการทดลองไปหลายวิธี แต่วิธีหนึ่งที่เป็นไอเดียเกี่ยวกับหลอดไฟฟ้าคือ เมื่อผ่านกระแสไฟฟ้า(ก็คืออิเล็กตรอนนั่นล่ะ) ที่มีแรงดันสูงเข้าไปในหลอดแก้วที่มีก๊าซอยู่ข้างในทำให้เกิดแสงสว่างขึ้นมา ซึ่งเกิดจากอะตอมของก๊าซได้รับพลังงงานจากอิเล็กตรอน อะตอมของก๊าซจึงมีการแผ่พลังงานออกมาในรูปของแม่เหล็กไฟฟ้า มีอยู่บางช่วงคลื่นที่สายตามองเห็น
จอช์จ  คลอสิต นำเสนอหลอดเรืองแสงเป็นครั้งแรก ใน พ.ศ. 2453   หลอดไฟฟ้าของเขาบรรจุก๊าซนีออนให้แสงสีแดง และสีอื่นๆ ตามแต่ชนิดของแก๊ซ นี่คือต้นแบบหลอดนีออนหลอดแรกของโลก
การทดลองยังคงดำเนินต่อไป จนในที่สุดพบว่าถ้าบรรจุไอปรอท (Mercury vapour) และฉาบผิวหลอดแก้วด้านในด้วยฟอสฟอรัส หรือสารเรืองแสง เมื่อปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไป  ไอปรอทจะถูกกระตุ้นและแผ่พลังงานออกมาในรูปของรังสีที่มีความยาวคลื่น 254 nm ออกมา ๙ึ่งเป็นความยาวคลื่นที่สายตามองไม่เห็นและเป็นอันตราย รังสีที่ไอปรอทแผ่ออกมาจะกระทบกับสารเรื่องแสงที่ผนังหลอด สารเรืองแรงจะดูดซับรังสีที่เป็นอันตรายเอาไว้และตัวมันเองจะแผ่พลังงานในรูปของคลื่นที่มีความที่ที่สายตาคนมองเห็นได้ออกมาแทน ที่เรียกว่า แสงขาวอุ่น (Warm white) เรียกหลอดพวกนี้ว่า หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent) (แต่เรามักเรียกว่าหลอดนีออนกันจนชิน)
หลอดนีออนใช้งานกันอย่างจริงจังจังเมื่อ พ.ศ 2477 - 2479 ซึ่งในการใช้งานจริงๆ ต้องมีอุปกรณ์อื่นช่วยคือ  สตาร์ทเตอร์ (starter)  
และบาลาสท์ (Ballast)  โดยที่ในการจุดหลอดครั้งแรกจะต้องใช้ไฟแรงสูงเสียก่อนเพื่อกระตุ้นให้หลอดทำงาน สตาร์ทเตอร์ทำงานโดยการปิด-เปิด วงจร อย่างรวดเร็วทำให้เกิดแรงดันสูง พอหลอดติดแล้วหน้าที่ของสตาร์ทเตอร์ก็หมดไป และมีบาลาสต์ทำหน้าที่ต่อแทน และมีการใช้ก๊าซเฉื่อยใส่เข้าไปในหลอดด้วยเพื่อช่วยในการกระตุ้นอิเล็กตรอนไอปรอท
การเปลี่ยนสารที่ฉาบผนังหลอดจะทำให้ได้แสงสีต่างกันออกไป เช่น BAM (Barium Magnesium) จะให้สีน้ำเงิน CAT (Cerium     Magnesium Terbiumaluminate จะให้แสงสีเขียว
ส่วนทางหลอดไฟก็ยังได้รับการพัฒนาต่อไป มีการสร้างหลอดไฟฟ้าแบบฮาโลเจนซึ่งมีการเติมก๊าซอาโลเจนในหลอด อะตอมของทังสะเทนที่หลุดออกมาจะไม่ไปจับผนัง แต่จะจับกับฮาโลเจนแทน   (ก๊าซฮอาโลเจนมีความดันสูง  หลอดไฟหรือกระเปาะไฟจึงมักทำด้วยควอตซ์)  พอสารประกอบระหว่างฮาโลเจนกับทังสะเทนไปใกล้ไส้หลอดที่มิอุณหภูมิสูง สารประกอบที่เกิดจากการจับตัวของไฮโดรเจนกับทังสะเทนจะแตกตัวออก หมุนวนเช่นนี้เรื่อยไปทังสะเทนจึงไม่มีโอกาศจับผิวหลอด
2/8/54 โพสต์โดย ยังไม่มีชื่อเล่น
12 จาก 14
หลอดไฟฟ้าที่มีใช้กันอยู่มีหลายชนิดด้วยกัน หลอดแต่ละชนิดก็มีคุณสมบัติทางแสงและทางไฟฟ้าต่างกัน ในการเลือกหลอดเพื่อการประหยัดพลังงานไฟฟ้า ต้องเลือกหลอดที่มีประสิทธิผล (ลูเมนต่อวัตต์) สูง อายุการใช้งานนาน และคุณสมบัติทางแสงของหลอดด้วย แต่งานบางอย่างก็ต้องเลือกใช้หลอดที่ไม่ประหยัดพลังงาน ฉะนั้นการนำหลอดไปใช้งานต้องพิจารณาความเหมาะสมในการนำไปใช้ ค่าาาาา
26/9/56 โพสต์โดย ยังไม่มีชื่อเล่น
13 จาก 14
ต้องถาม โทมัส อัลวา เอดิสัน แล้วแหละ
6/11/56 โพสต์โดย Asunaz SAO
14 จาก 14
ทำหน้าที่อะไร
6/2/57 โพสต์โดย ยังไม่มีชื่อเล่น
นอกจากนี้คุณอาจสนใจ
scagel หลอดละประมาณกี่บาทครับ
ตอบครับ
Motorคืออะไร
หลอด20วัตต์ ยาวกี่เซนติเมตร
หลอดLEDใช้แทนที่่หลอดhalogen โดยไม่ต้องดัดแปลงได้ไหม
เข้าสู่ระบบ
ดู กูรู ใน: โทรศัพท์มือถือ | คลาสสิก
©2014 Google - นโยบายส่วนบุคคล - ผู้ช่วยกูรู