หลอดฟลูออเรสเซนต์/หลอดนีออน ข้อดี และอันตรายจากหลอดฟลูออเรสเซนต์

300

หลอดฟลูออเรสเซนต์ (fluorescent tube) หรือเรียก หลอดนีออน (neon lamp) จัดเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ให้ความส่องสว่างในเวลากลางคืนเพื่อให้เกิดการมองเห็น หรือ เพื่อให้เกิดแสงสี ทั้งใช้งานตามบ้านเรือน และป้ายโฆษณาต่างๆ

advertisement

หลอดนีออน (neon lamp) เป็นชื่อที่ถูกเรียกในยุคเริ่มแรกในทางวิทยาศาสตร์มาจากคุณสมบัติของก๊าซนีออน (Neon) ที่สามารถเกิดการเรืองแสงได้หลังมีการแตกตัวของนีออน และเกิดการนำไฟฟ้าจนก๊าซร้อนเปล่งแสงออกมาเป็นสีส้มอมแดง

ปัจจุบัน มีการประยุกต์ใช้ก๊าซชนิดอื่นเติมเข้าในหลอดแก้ว อาทิ ปรอท อาร์กอน ฮีเลียม และซีนอน เป็นต้น (ก๊าซแรดอน เป็นก๊าซที่ไม่ถูกนำมาใช้) ซึ่งจะทำให้เกิดการเรืองแสงที่มีสีแตกต่างกันตามชนิดของก๊าซที่เติม ส่วนตัวหลอดมีการพัฒนาจากรูปทรงกลมเป็นทรงกระบอกหรือโค้งงอในลักษณะต่างๆ และมีการฉาบด้านในด้วยผงฟลูออเรสเซนต์ จน เปลี่ยนมาเรียกเป็น หลอดฟลูออเรสเซนต์ เพราะเป็นชนิดหลอดที่นิยมใช้มากที่สุดในครัวเรือนแทนหลอดนีออนดั้งเดิม

%e0%b8%ab%e0%b8%a5%e0%b8%ad%e0%b8%94%e0%b8%9f%e0%b8%a5%e0%b8%b9%e0%b8%ad%e0%b8%ad%e0%b9%80%e0%b8%a3%e0%b8%aa%e0%b9%80%e0%b8%8b%e0%b8%99%e0%b8%95%e0%b9%8c

หลอดนีออนดั้งเดิม (neon lamp)
หลอดนีออนดั้งเดิม ถูกผลิตออกมาในลักษณะคล้ายกับหลอดไส้ หรือ หลอดตูมกา ที่เป็นรูปลักษณ์ดั้งเดิมมาตั้งแต่สมัยโทมัสอัลวา เอดิสัน โดยลักษณะเด่น คือ ตัวหลอดมีลักษณะทรงกลมที่เป็นหลอดแก้วใส โดยภายในหลอดถูกบรรจุด้วยก๊าซนีออน และตรงกลางเป็นขั้วไฟฟ้าสองขั้ว ก่อนจะจ่ายไฟแรงดันสูงเข้าสู่ขั้วภายในหลอดแก้วจนก๊าซนีออนแตกตัว และตัวไฟเกิดเรืองแสงส่องสว่างเป็นสีส้มอมแดง ทั้งนี้ หลอดนีออนดั้งเดิมสามารถทำให้เกิดแสงได้ด้วยแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ 90-220 โวลต์ ตามขนาดของหลอด

ก๊าซนีออน (Neon) มีฐานศัพท์มาจากภาษากรีกว่า นีออส (Neos) ที่มีความหมายว่า ก๊าซใหม่ ซึ่งถูกบรรจุในตารางธาตุลำดับที่ 10 โดยใช้สัญลักษณ์เป็น Ne

ก๊าซนีออน เป็นก๊าซเฉื่อยที่พบเพียง 1 ใน 55000 ส่วนของบรรยากาศ ซึ่งถูกค้นพบเมื่อปี ค.ศ. 1898 โดยวิลเลี่ยม แรมซีย์ (William Remsey) และมอร์ริส ทราเวอร์ส (Morris Travers) ส่วนหลอดนีออนถูกประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรกโดยจอร์จ จรอส (Georges Claude) ในปี 1910

%e0%b8%ab%e0%b8%a5%e0%b8%ad%e0%b8%94%e0%b8%99%e0%b8%b5%e0%b8%ad%e0%b8%ad%e0%b8%99%e0%b8%94%e0%b8%b1%e0%b9%89%e0%b8%87%e0%b9%80%e0%b8%94%e0%b8%b4%e0%b8%a1

หลอดฟลูออเรสเซนต์ (fluorescent tube)
หลอดฟลูออเรสเซนต์ หรือเรียก หลอดเรืองแสง หรือ หลอดไฟโฆษณา ซึ่งจะเรียกตามลักษณะสี และรูปแบบการใช้ประโยชน์ อาทิ หลอดฟลูออเรสเซนต์ที่มีสีสดใสมักเรียกเป็นหลอดเรืองแสง ส่วนหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ดัดโค้งเป็นตัวอักษร และมีสีสดใสจะเรียกเป็นหลอดไฟโฆษณา ส่วนหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ให้แสงสว่างตามบ้านเรือนจะเรียก หลอดฟลูออเรสเซนต์หรือหลอดนีออน

หลอดฟลูออเรสเซนต์ส่วนมากจะมีลักษณะเป็นทรงกระบอกที่มีปลายทั้งสองด้านถูกปิดสนิทด้วยแผ่นอะลูมิเนียม ตัวหลอดทำด้วยแก้วที่ผนังหลอดด้านในถูกฉาบด้วยผงฟลูออเรสเซนต์หรือสารอื่นๆที่ทำให้เกิดแสงสี ซึ่งจะทำหน้าที่ในการเรืองแสงให้เป็นสีต่างๆ และสูบอากาศออกจนหมด ก่อนจะบรรจุด้วยไอปรอท และก๊าซเฉื่อย

ชนิดหลอดฟลูออเรสเซนต์
1. ชนิดไส้อุ่น (Preheat Lamp)
หลอดฟลูออเรสเซนต์ชนิดไส้อุ่น เป็นชนิดที่พบใช้มากในปัจจุบัน ซึ่งจะติดช้า เพราะจะต้องอุ่นไส้หลอดให้ร้อนก่อน ประกอบด้วยตัวหลอด สตาร์ทเตอร์ และบัลลาสท์ โดยมีบัลลาสท์ทำหน้าที่สร้างแรงดันไฟฟ้าให้สูง และสตาร์ทเตอร์ทำหน้าที่ตัดต่อวงจรสำหรับอุ่นไส้หลอด
2. ชนิดติดทันที (Instant Lamp)
หลอดฟลูออเรสเซนต์ชนิดติดทันที เป็นชนิดที่ติดเร็วกว่าชนิดแรก แต่ไม่ค่อยนิยมนัก ประกอบด้วยตัวหลอด และบัลลาสท์ ซึ่งจะไม่ใช้สตาร์ทเตอร์
3. ชนิดติดเร็ว (Rapid Lamp)
หลอดฟลูออเรสเซนต์ชนิดติดเร็ว หรือเรียก หลอดตะเกียบ เป็นชนิดที่กำลังได้รับความนิยมไม่แพ้ชนิดแรก ซึ่งจะรวมเอาคุณสมบัติของหลอดทั้งสองชนิดแรกมาผสานกัน โดยไม่ต้องใช้สตาร์ทเตอร์ แต่บัลลาสท์จะมีขดลวดพิเศษอีกชุดเพิ่มเข้ามาที่ช่วยให้ไส้หลอดอุ่นตลอดเวลา

สีของหลอดไฟตามชนิดของก๊าซ
– ก๊าซนีออน (Neon) : สีส้มอมแดง
– ก๊าซอาร์กอน + ปรอท : สีน้ำเงิน
– ก๊าซฮีเลี่ยม : สีเหลือง
– ก๊าซคริปตอน : สีแดงเข้ม
– แบเรียมซิลิเกต : สีดำ (Black light)
– แบเรียมสตอนเทียม : สีดำ (Black light)
– แมกนีเซียมซิลิเกต : สีดำ (Black light)
– แคดเมียมโบเรต : สีชมพู
– แคลเซียมฮาโลฟอสเฟต : สีขาว
– แมกนีเซียมทังสเตน : สีขาวอมน้ำเงิน
– สตรอนเซียมฮาโลฟอสเฟต : สีขาวอมน้ำเงิน
– แคลเซียมทังสเตต : สีน้ำเงิน
– ซิงค์ซิลิเกต : สีเขียว
– อินเรียมออกไซด์ : สีส้ม
– สตรอนเซียมออโทฟอสเฟต : สีส้ม

advertisement

%e0%b8%ab%e0%b8%a5%e0%b8%ad%e0%b8%94%e0%b9%82%e0%b8%89%e0%b8%a9%e0%b8%93%e0%b8%b2

กระบวนการผลิตหลอดฟลูออเรสเซนต์ (fluorescent tube) และหลอดนีออน (neon lamp
การผลิตหลอดฟลูออเรสเซนต์ หรือ หลอดนีออน เริ่มต้นจากการนำแก้วมาหลอมเหลว และเป่าให้เป็นรูปทรงต่างๆ ทั้งทรงกลม ทรงกระบอกยาว และโค้งงอตามที่ต้องการ จากนั้น จ่ายกระแสไฟฟ้าแรงดันสูงเข้าในหลอดแก้วจนเกิดความร้อนที่ 500 องศาฟาเรนไฮด์ เพื่อทำความสะอาดหลอดให้สะอาด แล้วปล่อยทิ้งไว้ให้หลอดเย็นตัว ก่อนจะสูบอากาศออกให้หมด และบรรจุก๊าซที่ให้แสงตามต้องการเข้าในหลอดแก้ว พร้อมปิดด้วยขั้วในแต่ละด้านให้สนิท ทั้งนี้ ปัจจุบัน หลอดแก้วด้านในมีการเคลือบด้วยสารเรืองแสงบางชนิดเพื่อให้เกิดแสงที่ต้องการด้วย เช่น หลอดฟลูออเรสเซนต์ด้านในถูกเคลือบด้วยผงฟลูออเรสเซนต์ เป็นต้น

รูปร่างของหลอดฟลูออเรสเซนต์
1. รูปทรงแบบกระบอกตรงยาว
2. รูปทรงแบบฟันเฟือง
3. รูปทรงแบบวงกลม
4. รูปทรงแบบตัวยู
5. รูปทรงแบบตะเกียบ

องค์ประกอบหลอดฟลูออเรสเซนต์ (100%)
– หลอดแก้ว : 89.79%
– ผงฟลูออเรสเซนต์ : 1.39%
– ฝาอลูมิเนียม : 0.93%
– ฉนวนบริเวณฝาหลอด : 0.12%
– ขาทองเหลืองทั้งสองด้าน : 0.58%
– ซีเมนต์ : 1.46%
– ไส้หลอดทังสเตน : 0.01%
– ออกไซด์ : 0.01%
– ท่อแก้ว (แก้วตะกั่ว) : 3.1%
– Fiare (แก้วตะกั่ว) : 2.41%
– โลหะเชื่อม (นิเกิล และทองแดง) : 0.2%

ทั้งนี้ หลอดฟลูออเรสเซนต์จะถูกบบรจุดด้วยไอ ปรอท ประมาณ 10 มิลลิกรัม/หลอด

องค์ประกอบหลอดแก้วที่ใช้ผลิตหลอด (100%)
– SiO2 : 72.5%
– Al2O3 : 2.6%
– CaO : 5.7%
– MgO : 2.9%
– Na2O : 14.6%
– K2O : 1.2%
– B2O3 : 0.3%

กระบวนการทำงาน และการเกิดแสงสี
เมื่อกระแสไฟฟ้าผ่านไอปรอทจะทำให้ไอปรอทถูกกระตุ้น และปล่อยพลังงานออกมา ในช่วงคลื่นรังสีอัลตราไวโอเลตที่ตามมนุษย์มองไม่เห็น ก่อนจะเข้ากระทบกับสารเรืองแสงที่เคลือบบริเวณผนังหลอดด้านใน หลังจากนั้น จึงเกิดการเรืองแสงเป็นสีต่างๆตามชนิดของสารเรืองแสง ซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาของสารเรืองแสงกับรังสีอัลตราไวโอเลต

ข้อดี-ข้อเสียหลอดฟลูออเรสเซนต์
ข้อดี
– อายุการใช้งานนาน 10ม000-13,000 ชั่วโมง
– ราคาต่ำ
– มีค่าดัชนีเทียบสีค่อนข้างสูง
– มีหลากหลายสีให้เลือก
– สามารถหรี่แสงได้
– หลอดไม่ร้อน ทำให้อากาศโยรอบไม่ร้อน
– ส่งแสงแบบกระจาย แสงไม่จ้าแยงตา

ข้อเสีย
– ประสิทธิภาพการกำเนิดแสงยังไม่สูงมากนัก
– ใช้เวลา 2-3 วินาที หลอดจึงจะติด แต่ยกเว้นหลอดชนิดติดเร็ว
– ต้องใช้สตาร์ทเตอร์ และบัลลาสท์ ต่อพ่วง
– อุปกรณ์ทั้งหมดที่ติดตั้งมีน้ำหนักมาก โดยเฉพาะหลอดที่ใช้บัลลาสท์
– ควบคุมทิศทางของแสงได้ยาก

การรีไซเคิลหลอดฟลูออเรสเซนต์
1. เศษแก้ว นำมาหลอมทำหลอดแก้วใหม่
2. อลูมิเนียม นำมาหลอมเป็นผลิตภัณฑ์อลูมิเนียมใหม่

ทั้งนี้ ที่ผ่านมารัฐบาลมีโครงการนำหลอดฟลูออเรสเซนต์เก่ากลับมารีไซเคิลใช้ใหม่ร่วมกับบริษัทผู้ผลิต ได้แก่ บริษัทโตซิบาไลทฺติ้ง จำกัด และบริษัทฟิลิปส์ อิเล็กทรอนิกส์ (ประเทศไทย) จำกัด

อันตรายจากหลอดฟลูออเรสเซนต์
1. ปรอท
พิษเฉียบพลันเมื่อเข้าสู่ร่างกาย
– เกิดแผลพุพอง
– เนื้อเยื่อภายในอักเสบ มีเลือดออก
– อุจจาระเป็นเลือด
– เจ็บหน้าอก หายใจไม่ออก
– ปวดท้อง และมีอาการอาเจียน
– หมดสติ

พิษเรื้อรัง
– สัมผัสได้ถึงรสโลหะ
– เนื้อเยื่อช่องปากอักเสบ
– เบื่ออาหาร ร่างกายอ่อนเพลีย
– เนื้อเยื่ออวัยวะภายในถูกทำลาย
– ไตเสื่อม ปัสสาวะน้อยหรือปัสสาวะไม่ออก
– ระบบประสาทถูกทำลาย ความจำเสื่อม
– หูเสื่อม ไม่ได้ยินเสียง สายตามัว มองเห็นไม่ชัด พูดจาไม่ชัด ไม่เป็นคำ มือเท้าชา
– มีอาการหงุดหงิด และมีอาการทางจิต
– กล้ามเนื้อใบหน้า มือ และเท้าสั่นกระตุก
– เป็นโรคผิวหนังหรือผดผื่นได้ง่าย

2. ไอของก๊าซ
– ระคายเคืองต่อเนื้อเยื่อในระบบทางเดินหายใจ
– ก่อให้เกิดมะเร็ง

3. เศษแก้ว
– คมจากเศษแก้วทำให้เกิดบาดแผล

advertisement