ความรู้พื้นฐานทางด้านแสงสว่าง 1
พื้นฐานทางด้านการส่องสว่างมีความจำเป็นที่จะต้องเรียนรู้ก่อน
ที่จะเข้าไปดำเนินการในเรื่องการประหยัดพลังงานแสงสว่าง
พื้นฐานการส่องสว่างที่จะกล่าวถึงในที่นี้จะกล่าวเฉพาะสิ่งที่จำเป็นเท่านั้น
1.1 ความส่องสว่างและความสว่าง
1.1.1 ความส่องสว่าง (อิลูมิแนนซ์) หมายถึงปริมาณแสงที่กระทบลงบนวัตถุต่อพื้นที่
มีหน่วยเป็น ลูเมนต่อตารางเมตร หรือ ลักซ์ (ถ้าหน่วยเป็น ลูเมนต่อตารางฟุต
ความส่องสว่างก็เป็น ฟุตแคนเดิล)
อิลูมิแนนซ์ = ปริมาณแสง ( ลูเมน ) พื้นที่ ( m2 )
1.1.2 ความสว่าง (ลูมิแนนซ์) หมายถึงปริมาณแสงที่สะท้อนออกมาจากวัตถุต่อพื้นที่
มีหน่วยเป็น แคนเดลาต่อตารางเมตร
ปริมาณแสงที่เท่ากันเมื่อตกกระทบลงมาบนวัตถุที่มีสีต่างกันจะมีปริมาณแสงสะท้อนกลับต่างกัน
นั่นคือ ลูมิแนนซ์ ต่างกัน
สาเหตุที่ต่างกันก็เนื่องมาจากสัมประสิทธิ์การสะท้อนแสงของวัสดุต่างกัน
1.2 องศาเคลวิน
การบอกสีทางด้านการส่องสว่างมักด้วยอุณหภูมิสี
ซึ่งหมายถึงสีที่เกิดจากการเผาไหม้วัสดุสีดำซึ่งมีการดูดซับความร้อนได้สมบูรณ์ด้วยอุณหภูมิที่กำหนด เช่น
หลอดฟลูออเรสเซนต์คูลไวท์มีอุณหภูมิสี 6500 องศาเคลวิน หมายถึง
เมื่อเผาวัตถุสีดำให้ร้อนถึงอุณหภูมิ 6500 เคลวิน วัตถุนั้นจะเปล่งแสงออกมาเป็นสีคูลไวท์หรือขาวปนน้ำเงิน
เป็นต้น
ตัวอย่างอุณหภูมิสีของหลอดต่างๆเป็นดังนี้
เทียนไข 1900 เคลวิน
หลอดอินแคนเดสเซนต์ 2800 เคลวิน
หลอดฟลูออเรสเซนต์
- เดย์ไลท์ (Daylight
) 6500 เคลวิน
- คูลไวท์ (Cool
White ) 4500 เคลวิน
- วอร์มไวท์ (Warm
White ) 3500 เคลวิน
1.3 ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิสีและความส่องสว่าง
การเลือกชนิดของหลอดที่ใช้ควรให้สัมพันธ์กันระหว่างความส่องสว่าง
(ลักซ์) และ อุณหภูมิสีของหลอด พิจารณารูปที่ 1.1
ซึ่งแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความส่องสว่างและอุณหภูมิสี ความหมายกราฟในรูปที่ 1.1 หมายถึง
หลอดที่มีอุณหภูมิต่ำควรใช้กับความส่องสว่างต่ำ
หลอดที่มีอุณหภูมิสีสูงควรใช้กับความส่องสว่างสูง และ
ถ้าใช้หลอดที่มีอุณหภูมิสีต่ำกับความส่องสว่างสูงจะตกไปในแรเงาด้านบนจะรู้สึกจ้า
และถ้าใช้หลอดที่มีอุณหภูมิสีสูงกับความส่องสว่างต่ำจะรู้สึกทึม
ดังแสดงในกราฟแรเงาด้านล่าง
ตัวอย่างการเลือกสีของหลอดให้สัมพันธ์กับความส่องสว่างของแต่ละงานจากราฟในรูปที่
1 เช่น
ร้านอาหารสลัว ความส่องสว่าง 20 ลักซ์ ควรใช้หลอด 2000
องศาเคลวิน
นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมร้านอาหารไฟสลัวจึงจุดเทียนไข
บ้านอยู่อาศัย
ความส่องสว่าง 100
ลักซ์ ควรใช้หลอด 2500
องศาเคลวิน
นี่เป็นเหตุผลว่าทำไมบ้านอยู่อาศัย
หรือโรงแรมจึงใช้หลอดอินแคนเดสเซนต์ ฮาโล
เจนหรือหลอดวอร์มไวท์
สำนักงาน ความส่องสว่าง 500
ลักซ์ ควรใช้หลอด 4000
องศาเคลวิน
ห้องเขียนแบบ ความส่องสว่าง 700
ลักซ์ ควรใช้หลอด 4500
องศาเคลวิน
รูปที่
1.1
ความสัมพันธ์ระหว่างอุณหภูมิสีและความส่องสว่าง
1.4 หลอดไฟฟ้าต่างๆ , ลูเมนและอายุการใช้งานของหลอด
หลอดไฟฟ้าแบ่งเป็นประเภทใหญ่ๆได้ดังนี้
1.4.1 หลอดอินแคนเดสเซนต์ หรือหลอดมีไส้
1.4.2 หลอดปล่อยประจุ
เป็นหลอดที่ไม่ต้องใช้ไส้หลอด หลอดในตระกูลนี้มีหลอดฟลูออเรสเซนต์ (หลอดปรอทความดันไอต่ำ) หลอดคอมแพคท์ หลอดปรอทความดันไอสูง
หลอดโซเดียมความดันไอต่ำสูงและสูง หลอดเมทัลฮาไลด์
การแบ่งชนิดของหลอดดังกล่าวข้างต้น
สามารถเขียนให้เห็นเป็นไดอะแกรมเพื่อให้เข้าใจง่ายขึ้นดังแสดงในรูปที่ 1.2
GLS
PAR,
R
อินแคนเดสเซนต์ ทังสะเตนฮาโลเจน
ฮาโลเจนแรงดันต่ำ
สตูดิโอ, หลอดถ่ายรูป
หลอดไฟ
ฟลูออเรสเซนต์
ความดันไอต่ำ คอมแพคท์
โซเดียมความดันไอต่ำ
ดีสชาร์จ
ปรอทความดันไอสูง
ความดันไอสูง โซเดียมความดันไอสูง
เมทัลฮาไลด์
รูปที่ 1.2
ไดอะแกรมแสดงประเภทของหลอด
1.4.3
หลอดอินแคนเดสเซนต์
เป็นหลอดมีใส้ที่มีประสิทธิผล (Efficacy) ต่ำ และมีอายุการใช้งานสั้นในเกณฑ์ประมาณ 1,000-3,000 ชม. หลอดประเภทนี้มีอุณหภูมิสีประมาณ 2,800 องศาเคลวิน
แต่ให้แสงที่มีค่าความถูกต้องของสี 100 %
1.4.4
หลอดฟลูออเรสเซนต์ เป็นหลอดปล่อยประจุความดันไอต่ำ
สีของหลอดมี 3 แบบคือ daylight cool white และ warm white ชนิดของหลอดชนิดนี้ที่ใช้งานกันทั่วไปคือแบบ
Linear ขนาด 18 และ 36 วัตต์ และ Circular 22 32 และ 40
วัตต์ และมีประสิทธิผลประมาณ 50-80
ลูเมนต่อวัตต์
ถือว่าสูงพอสมควรและประหยัดค่าไฟฟ้าเมื่อเทียบกับหลอดอินแคนเดสเซนต์ซึ่งมีค่าประมาณ
10-15
ลูเมนต่อวัตต์ และมีอายุการใช้งาน 9,000-12,000 ชม.
1.4.5
หลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์ เป็นหลอดปล่อยประจุความดันไอต่ำ
สีของหลอดมี 3 แบบคือ daylight cool white และ warm white เช่นเดียวกันกับหลอดฟลูออเรสเซนต์
แบบที่ใช้งานกันมากคือหลอดเดี่ยว มีขนาดวัตต์ 5 7 9
11 วัตต์และหลอดคู่ มีขนาดวัตต์ 10 13 18 26 วัตต์
เป็นหลอดที่พัฒนาขึ้นมาแทนที่หลอดอินแคนเดสเซนต์
และมีประสิทธิผลสูงกว่าหลอดอินแคนเดสเซนต์ คือประมาณ 50-80 ลูเมนต่อวัตต์ และ
อายุการใช้งานประมาณ 5,000-8,000 ชม
1.4.6
หลอดโซเดียมความดันไอต่ำ
หลอดประเภทนี้มีสีเหลืองจัดและประสิทธิผลมากที่สุดในบรรดาหลอดทั้งหมด คือ
มีประสิทธิผลประมาณ 120-200
ลูเมนต่อวัตต์ แต่ความถูกต้องของสีน้อยที่สุด คือ มีความถูกต้องของสีเป็น 0 % ข้อดีของแสงสีเหลืองเป็นสีที่มนุษย์สามารถมองเห็นได้ดีที่สุด
หลอดประเภทนี้จึงเหมาะเป็นไฟถนนและอายุการใช้งานนานประมาณ 16,000 ชม หลอดมีขนาดวัตต์ 18 35 55 90 135 และ180 วัตต์
1.4.7
หลอดโซเดียมความดันไอสูง หลอดโซเดียมความดันไอสูงมีประสิทธิผลรองจากหลอดโซเดียมความดันไอต่ำ
คือ มีประสิทธิผลประมาณ 70-90 ลูเมนต่อวัตต์แต่ความถูกต้องของสีดีกว่าหลอดโซเดียมความดันไอต่ำ
คือ 20 % และมีอุณหภูมิสีประมาณ
2,500 เคลวิน
เป็นอุณหภูมิสีต่ำเหมาะกับงานที่ไม่ต้องการความส่งสว่างมาก เช่น ไฟถนน ไฟบริเวณ
ซึ่งต้องการความส่องสว่างประมาณ 5-30
ลักซ์ และอายุการใช้งานประมาณ 24,000
ชม มีขนาดวัตต์ 50 70 100 150 250 400 และ 1,000
วัตต์
1.4.8
หลอดปรอทความดันไอสูง หรือที่ชาวบ้านเรียกว่าหลอดแสงจันทร์
และมีประสิทธิผลสูงพอกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ คือ มีประสิทธิผลประมาณ 50-80 ลูเมนต่อวัตต์
แสงที่ออกมามีความถูกต้องของสีประมาณ 60 % ส่วนใหญ่ใช้แทนหลอดฟลูออเรสเซนต์เมื่อต้องการวัตต์สูงๆในพื้นที่ที่มีเพดานสูง
อุณหภูมิสีประมาณ 4,000-6,000 เคลวิน แล้วแต่ชนิดของหลอด และอายุการใช้งานประมาณ 8,000-24,000 ชม มีขนาดวัตต์ 50 80 125 250 400 700 และ 1,000 วัตต์
1.4.9 หลอดเมทัลฮาไลด์ หลอดเมทัลฮาไลด์ก็เหมือนกับหลอดปล่อยประจุอื่นๆ
แต่มีข้อดีที่ว่ามีสเปกตรัมแสงทุกสี ทำให้สีทุกชนิดเด่นภายใต้หลอดชนิดนี้
นอกจากความถูกต้องของสีสูงแล้ว แสงที่ออกมาก็อาจมีตั้งแต่ 3,000-4,500 เคลวิน (ขึ้นอยู่กับขนาดของวัตต์) ส่วนใหญ่นิยมใช้กับสนามกีฬาที่มีการถ่ายทอดโทรทัศน์
มีอายุการใช้งานประมาณ 6,000-9,000 ชม และมีขนาดวัตต์ 100 125
250 300 400 700 และ 1,000 วัตต์
ข้อมูลหลอด
ข้อมูลของหลอดดังกล่าวข้างต้นได้สรุปไว้ในตารางที่ 1.1 เพื่อไว้ใช้ในการคำนวณหรือเปรียบเทียบในภายหลัง
ตารางที่ 1.1 ข้อมูลของหลอดชนิดต่างๆ
|
TYPE |
WATT |
ANGLE |
CD |
KELVIN |
HOURS |
TYPE |
WATT |
LUMEN |
KELVIN |
CRI |
HOURS |
|
|
6V35W |
6 |
18,000 |
3,000 |
2,000 |
|
40 |
385 |
2,700 |
100 |
1,000 |
|
LOW VOLT |
6V35W |
14 |
4,000 |
3,000 |
2,000 |
|
60 |
650 |
2,700 |
100 |
1,000 |
|
ALUMINUM |
20 |
6 |
7,000 |
3,000 |
2,000 |
GLS |
75 |
860 |
2,700 |
100 |
1,000 |
|
REFLECTOR |
20 |
18 |
1,500 |
3,000 |
2,000 |
|
100 |
1,240 |
2,700 |
100 |
1,000 |
|
LAMP |
20 |
32 |
750 |
3,000 |
2,000 |
|
150 |
1,980 |
2,700 |
100 |
1,000 |
|
|
50 |
6 |
21,000 |
3,000 |
2,000 |
HALOGEN |
75 |
1,000 |
3,000 |
100 |
1,000 |
|
|
50 |
10 |
13,000 |
3,000 |
2,000 |
SINGLE END |
100 |
2,000 |
3,000 |
100 |
2,000 |
|
|
50 |
12.5 |
2,300 |
3,000 |
2,000 |
CLEAR |
150 |
2,500 |
3,000 |
100 |
2,000 |
|
|
20 |
12 |
3,400 |
3,000 |
2,000 |
HALOGEN |
75 |
1,000 |
3,000 |
100 |
1,000 |
|
|
20 |
24 |
1,200 |
3,000 |
2,000 |
SINGLE END |
100 |
1,350 |
3,000 |
100 |
2,000 |
|
LOW VOLT |
20 |
36 |
650 |
3,000 |
2,000 |
FROSTED |
150 |
2,250 |
3,000 |
100 |
2,000 |
|
DICROIC |
35 |
12 |
7,400 |
3,000 |
3,000 |
HALOGEN |
150 |
2,700 |
3,000 |
100 |
2,000 |
|
REFLECTOR |
35 |
24 |
2,000 |
3,000 |
3,000 |
DOUBLE |
200 |
3,520 |
3,000 |
100 |
2,000 |
|
HALOGEN |
35 |
36 |
1,200 |
3,000 |
3,000 |
END |
300 |
5,600 |
3,000 |
100 |
2,000 |
|
LAMP |
50 |
12 |
9,800 |
3,000 |
3,000 |
|
|
400 |
2,700 |
85 |
8,000 |
|
|
50 |
24 |
3,100 |
3,000 |
3,000 |
|
7W |
400 |
3,000 |
85 |
8,000 |
|
|
50 |
36 |
1,800 |
3,000 |
3,000 |
COMPACT |
|
400 |
4,000 |
85 |
8,000 |
|
PAR 36 6V |
30 |
5 |
5,000 |
2,700 |
250 |
FLUO. |
|
600 |
2,700 |
85 |
8,000 |
|
PAR 30 |
75 |
10 |
15,000 |
2,900 |
2,000 |
SINGLE |
9W |
600 |
3,000 |
85 |
8,000 |
|
HALOGEN |
75 |
40 |
1,700 |
2,900 |
2,000 |
TUBE |
|
600 |
4,000 |
85 |
8,000 |
|
|
75 |
12 |
5,400 |
2,900 |
2,500 |
|
|
900 |
2,700 |
85 |
8,000 |
|
PAR 38 |
75 |
30 |
1,800 |
2,900 |
2,500 |
|
11W |
900 |
3,000 |
85 |
8,000 |
|
HALOGEN |
100 |
12 |
9,300 |
2,900 |
2,500 |
|
|
900 |
4,000 |
85 |
8,000 |
|
REFLECTOR |
100 |
30 |
3,100 |
2,900 |
2,500 |
|
|
600 |
2,700 |
85 |
8,000 |
|
|
80 |
12 |
5,400 |
2,700 |
2,000 |
|
10W |
600 |
3,000 |
85 |
8,000 |
|
PAR 38 |
80 |
30 |
1,800 |
2,700 |
2,000 |
|
|
600 |
4,000 |
85 |
8,000 |
|
REFLECTOR |
120 |
12 |
9,500 |
2,700 |
2,000 |
COMPACT |
|
900 |
2,700 |
85 |
8,000 |
|
|
120 |
30 |
3,100 |
2,700 |
2,000 |
FLUOR. |
13W |
900 |
3,000 |
85 |
8,000 |
|
SPOT R50 |
25 |
25 |
300 |
2,700 |
1,000 |
DOUBLE |
|
900 |
4,000 |
85 |
8,000 |
|
|
40 |
25 |
530 |
2,700 |
1,000 |
TUBE |
|
1,200 |
2,700 |
85 |
8,000 |
|
SPOT R60 |
60 |
25 |
1,000 |
2,700 |
1,000 |
|
18W |
1,200 |
3,000 |
85 |
8,000 |
|
|
40 |
25 |
640 |
2,700 |
1,000 |
|
|
1,200 |
4,000 |
85 |
8,000 |
|
SPOT R80 |
60 |
25 |
1,100 |
2,700 |
1,000 |
|
|
1,800 |
2,700 |
85 |
8,000 |
|
|
75 |
25 |
1,600 |
2,700 |
1,000 |
|
26W |
1,800 |
3,000 |
85 |
8,000 |
|
|
100 |
25 |
2,000 |
2,700 |
1,000 |
|
|
1,800 |
4,000 |
85 |
8,000 |
|
PAR 56 |
300 |
12H8V |
40,000 |
2,700 |
2,000 |
|
30 |
1,300 |
2,500 |
85 |
5,000 |
|
|
300 |
40H16V |
9,000 |
2,700 |
2,000 |
WHITE SON |
50 |
2,300 |
2,500 |
80 |
5,000 |
|
TYPE |
WATT |
LUMEN |
KELVIN |
CRI |
HOURS |
|
100 |
4,800 |
2,500 |
80 |
5,000 |
|
|
50 |
1,800 |
4,000 |
36 |
8,000 |
HPS |
50 |
3,450 |
2,000 |
26 |
8,000 |
|
HIGH |
80 |
3,700 |
4,000 |
36 |
8,000 |
|
70 |
5,800 |
2,000 |
26 |
8,000 |
|
PRESSURE |
125 |
6,300 |
4,000 |
40 |
8,000 |
METAL HAL. |
70 |
5,100 |
4,000 |
80 |
4,000 |
|
MERCURY |
50 |
2,000 |
3,000 |
50 |
8,000 |
SIGLE END |
150 |
11,000 |
4,000 |
85 |
4,000 |
|
|
80 |
4,000 |
3,000 |
50 |
8,000 |
METAL HAL. |
70 |
5,500 |
4,200 |
80 |
4,000 |
|
|
125 |
6,500 |
3,000 |
55 |
8,000 |
DOUBLE END |
150 |
11,250 |
4,200 |
85 |
4,000 |
ตารางที่ 1.1 ข้อมูลของหลอดชนิดต่างๆ(ต่อ) - หลอดปล่อยประจุชนิดต่างๆ
|
TYPE |
A |
LUMENS |
HOURS |
TYPE |
LUMENS |
HOURS |
|
LPS 18W |
|
1,800 |
16,000 |
FLUORESCENT |
|
|
|
LPS 35W |
0.62 |
4,500 |
16,000 |
NATURAL
40W |
2,470 |
9,000 |
|
LPS 55W |
0.59 |
7,400 |
16,000 |
WARM WHITE SPECIAL DELUXE 40W |
1,750 |
|
|
LPS 90W |
0.83 |
13,000 |
16,000 |
WARM WHITE 40W |
3,100 |
9,000 |
|
LPS 135W |
0.82 |
22,000 |
16,000 |
WARM WHITE DELUXE 40W |
1,950 |
9,000 |
|
LPS 180W |
0.83 |
33,000 |
16,000 |
WHITE
40W |
3,100 |
9,000 |
|
HPS 150W |
1.80 |
15,000 |
24,000 |
WHITE DELUXE 40W |
2,120 |
9,000 |
|
HPS 250W |
3.00 |
27,000 |
24,000 |
WHITE SPECIAL DELUXE 40W |
1,820 |
9,000 |
|
HPS 400W |
4.00 |
50,000 |
24,000 |
WHITE 5000 K 40W |
1,850 |
9,000 |
|
HPS 700W |
7.50 |
88,000 |
24,000 |
COOL DAYLIGHT 40W |
2,600 |
9,000 |
|
HPS 1000W |
10.3 |
133,000 |
24,000 |
DAYLIGHT
40W |
2,000 |
9,000 |
|
MH 100W |
1.00 |
6,500 |
6000 |
NATURAL
20W |
990 |
9,000 |
|
MH 125W |
1.15 |
8,500 |
6,000 |
WARM WHITE S. DELUXE 20W |
660 |
9,000 |
|
MH 250W |
2.13 |
20,000 |
9,000 |
WARM WHITE 20W |
1,200 |
9,000 |
|
MH 300W |
2.50 |
25,500 |
9,000 |
WARM WHITE DELUXE 20W |
770 |
9,000 |
|
MH 400W |
3.25 |
28,000 |
9,000 |
WHITE
20W |
1,200 |
9,000 |
|
MH 700W |
5.40 |
58,000 |
9,000 |
WHITE DELUXE 20W |
850 |
9,000 |
|
MH 1000W |
7.50 |
87,000 |
9,000 |
WHITE SPECIAL DELUXE 20W |
700 |
9,000 |
|
HPM 50W |
0.62 |
1,650 |
8,000 |
WHITE 5000 K 20W |
710 |
9,000 |
|
HPM 80W |
0.80 |
3,000 |
16,000 |
COOL DAYLIGHT 20W |
1,030 |
9,000 |
|
HPM 125W |
1.15 |
5,400 |
24,000 |
DAYLIGHT
20W |
790 |
9,000 |
|
HPM 175W |
1.50 |
7,800 |
24,000 |
FLUOR. - CIRCLINE |
|
|
|
HPM 250W |
2.13 |
12,000 |
24,000 |
22W 8f |
1,100 |
12,000 |
|
HPM 300W |
2.50 |
15,000 |
24,000 |
32W 12f |
1,910 |
12,000 |
|
HPM 400W |
3.25 |
21,000 |
24,000 |
40W 16f |
2,640 |
12,000 |
|
HPM 700W |
5.40 |
39,500 |
24,000 |
|
|
|
|
HPM 1000W |
7.50 |
58,000 |
24,000 |
|
|
|
|
HPM 2000W |
8.00 |
12,000 |
24,000 |
|
|
|
LPS - หลอดโซเดียมความดันไอต่ำ HPS - หลอดโซเดียมความดันไอสูง
MH หลอดเมทัลฮาไลด์ HPM - หลอดปรอทความดันไอสูง
1.5 โคมไฟฟ้า คุณภาพโคม และแสงบาดตา
1.5.1 โคมไฟฟ้า ทำหน้าที่บังคับทิศทางของแสงให้ส่องไปในทิศทางต้องการ
ทำให้ประสิทธิภาพการใช้งานของหลอดไฟฟ้าสูงมากขึ้น คุณภาพของโคมพิจารณาได้จากหลายองค์ประกอบตั้งแต่
อัตราส่วนแสงจากโคม
อุณหภูมิสะสมในโคม แสงบาดตา ความปลอดภัยของโคม
วัสดุที่ใช้ทำโคม
1.5.2
ความปลอดภัยของโคม ถือเป็นอันดับแรกที่ควรพิจารณาเพราะเกี่ยวข้องกับความปลอดภัยของผู้ใช้
ไม่ว่าจะเป็นเรื่องขั้วต่อสายไปซึ่งควรใช้ที่สามารถทนความร้อนได้ดี ขั้วรับ
หลอดโดยเฉพาะขั้วรับหลอดอินแคนเดสเซนต์ หลอดฮาโลเจนแรงดันต่ำ
ซึ่งต้องทนความร้อนสูงมาก
ดังนั้นการเลือกวัสดุที่ใช้ก็เพื่อให้เกิดความปลอดภัยไม่ให้เกิดไฟไหม้
1.5.3 ระดับการป้องกันอันตรายจากโคม(Class of Protection) โคมแต่ละรุ่นอาจถูกออกแบบมาไม่เหมือนกันในแง่การป้องกันอันตรายจากไฟฟ้าของโคม ดังนั้นจึงมีการแบ่งระดับการป้องกันตามมาตรฐานยุโรปออกมาเป็น 3 อย่าง คือ
ระดับ 1
เป็นโคมที่มีการต่อตัวถังของโคมลงดิน จึงสามารถสัมผัสได้โดยไม่มีอันตราย
และมีสัญญลักษณ์เป็น
ระดับ 2
เป็นโคมที่มีการห่อหุ้มส่วนที่มีไฟฟ้าด้วยฉนวน ทำให้ไม่สามารถเข้าถึงส่วนที่มีไฟได้ และมีสัญญลักษณ์เป็น
ระดับ 3
เป็นโคมที่ใช้ศักดาไฟฟ้าต่ำมาก คือ น้อยกว่า 42 โวลท์
ดังนั้นจึงไม่มีอันตรายต่อมนุษย์ได้
และมีสัญญลักษณ์เป็น
ดังนั้นถ้าหากพบสัญญลักษณ์ดังกล่าวข้างต้นก็สามารถเข้าใจได้ดีขึ้นว่าโคมดังกล่าวถูกออกแบบและสร้างขึ้นมาเพื่อใช้งานอย่างไรเพื่อความปลอดภัยของผู้ใช้งานเอง
1.5.4 ระดับการป้องกันฝุ่นผงและความชื้น(Degree of Protection) การออกแบบโคมจำเป็นต้องสามารถป้องกันฝุ่นผงหรือความชื้น ระดับการป้องกันดังกล่าวกำหนดกันด้วยค่า IPxy(International Protection) ค่าตัวเลข x จะบอกขนาดของวัสดุขนาดเล็กที่สามารถป้องกันไม่ให้เข้าไปในตัวโคมได้ ส่วนค่าตัวเลข y จะบอกการป้องกันเรื่องน้ำ ตารางระดับการป้องกันฝุ่นผงและความชื้นเทียบกับมาตรฐาน VDE 0711 ได้แสดงไว้ในตารางที่ 1.2
ตารางที่ 1.2 ระดับการป้องกันฝุ่นผงและความชื้น
|
ระดับการป้องกัน |
ความหมาย ค่าตัวแรก |
ความหมาย ค่าตัวที่สอง |
สัญญลักษณ์ |
|
IP00 |
ไม่มีการป้องกัน |
ไม่มีการป้องกัน |
S |
|
IP11 |
ป้องกันวัสดุ > 50 mm. |
ป้องกันน้ำหยดทำมุม 0 องศากับแนวดิ่ง |
|
|
IP20 |
ป้องกันวัสดุ > 12 mm. |
ไม่มีการป้องกัน |
|
|
IP22 |
ป้องกันวัสดุ > 12 mm. |
ป้องกันน้ำหยดทำมุม 15 องศากับแนวดิ่ง |
S |
|
|
ป้องกันวัสดุ > 2.5 mm. |
ป้องกันน้ำสาด(Splash) |
S |
|
IP40 |
ป้องกันวัสดุ > 1 mm. |
ไม่มีการป้องกัน |
|
|
|
ป้องกันผง |
ไม่มีการป้องกัน |
|
|
|
ป้องกันผง |
ป้องกันน้ำพ่น(Spray) |
S |
|
|
ป้องกันผง |
ป้องกันน้ำฉีด(Water Jet) |
S |
|
|
ป้องกันผงเข้าได้ |
ป้องกันน้ำฉีด(Water Jet) |
S S |
การวัดประสิทธิภาพของโคมสามารถบอกได้เป็น อัตราส่วนแสงจากโคม
(Light Output Ratio ) ซึ่งหมายถึง
อัตราส่วนปริมาณแสงที่ออกจากโคมต่อปริมาณแสงที่ออกจากตัวหลอด
ถ้าอัตราส่วนแสงจากโคมมีค่ามากก็หมายถึงปริมาณแสงออกจากตัวโคมมีมาก
นั่นคือประสิทธิภาพของโคมในการสะท้อนแสงออกมาดี
1.5.5
อุณหภูมิสะสมในโคม มีผลต่อประสิทธิภาพของโคมมาก
เพราะไปเกี่ยวพันกับลูเมนของหลอดที่ได้ออกมา
หลอดเมื่อใส่ในโคมถ้าไม่มีการระบายอากาศที่ดีทำให้ความร้อนสะสมในโคมทำให้โคมและหลอดร้อนขึ้น
ลูเมนที่เปล่งออกจากหลอดก็น้อยลง
บางครั้งลูเมนของหลอดตกลงถึง 25-40 %
ดังนั้นการเลือกโคมต้องพิจารณาเรื่องการระบายอากาศในโคมด้วยซึ่งมักไม่ค่อยได้พิจารณากัน
โดยแบ่งการทดสอบออกเป็นชนิดของหลอดต่างๆและสามารถสรุปผลได้ดังนี้
1.5.5.1
สำหรับหลอดอินแคนเดสเซนต์
หลอดอินแคนเดสเซนต์เป็นหลอดไส้ ในการใช้งานจะมีอุณหภูมิที่หลอดค่อนข้างสูงทำให้โคมมีอุณหภูมิสูงไปด้วยแต่ปริมาณแสงจากหลอดจะไม่ลดลงมากเนื่องจากการทำงานของหลอดไม่ต้องอาศัยก๊าซในการทำงานจึงไม่ได้รับผลกระทบจากความร้อนที่เพิ่มขึ้นมาก แต่ความร้อนนี้จะมีผลกับอายุการใช้งานของหลอดเพราะยิ่งเกิดความร้อนมากขึ้นยิ่งทำให้อายุการใช้งานสั้นลง
1.5.5.2
สำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์
โคมสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์จะไม่มีช่องเพื่อช่วยในการระบายอากาศอยู่ภายในฝ้า
ในการพิจารณาจะแบ่งเป็น 2
แบบคือ โคมที่ด้านหน้าเป็นโคมเปิดหมายถึงไม่มีตัวกรองแสงปิดด้านหน้า
และโคมที่ด้านหน้าเป็นโคมปิด
โคมที่ด้านหน้าเป็นโคมเปิดจะสามารถถ่ายเทความร้อนได้จากอากาศที่พัดผ่านด้านหน้า ดังนั้นปริมาณแสงจึงลดลงไม่มาก แต่ถ้าเป็นโคมที่ด้านหน้ามีตัวกรองแสงปิดอยู่การระบายจะเป็นไปได้ยากและเมื่อเกิดความร้อนขึ้นจะทำให้ปริมาณแสงจากหลอดลดลงประมาณ
10 เปอร์เซนต์
และจะมีค่าคงที่ไม่เปลี่ยนแปลง
1.5.5.3
สำหรับหลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์
การใช้งานหลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์จะมีลักษณะการวางหลอด 2 แบบ
คือการวางหลอดในแนวตั้งและการวางหลอดในแนวนอน
การวางหลอดในแนวตั้งนั้นเมื่อเปิดใช้งานปริมาณแสงจากหลอดจะลดลงอยู่ในช่วง 5-10 เปอร์เซนต์
เพราะอากาศร้อนจะถูกพัดขึ้นไปด้านบนและออกจากโคมไป
แต่ถ้าเป็นหลอดที่วางในแนวนอนนั้น ปริมาณแสงจะลดลงถึง 40 เปอร์เซนต์ขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างตำแหน่งติดตั้งหลอดและผนังด้านบนของโคมว่ามีค่ามากน้อยเพียงใด
ยิ่งระยะห่างน้อยปริมาณแสงยิ่งลดลงมาก
สำหรับการใช้งานหลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์ที่มีบัลลาสต์อิเลคทรอนิกส์ภายในตัวนั้น
ในการทดสอบได้ใช้หลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์ในโคมสำหรับหลอด GLS 100 วัตต์ซึ่งผลที่ได้ไม่ต่างจากการใช้หลอดคอมแพกต์ฟลูออเรสเซนต์วางในแนวตั้งเท่าใดนักโดยปริมาณแสงที่ลดลงจะอยู่ในช่วง
5-10 เปอร์เซนต์เท่านั้น
แต่ถ้าเปรียบเทียบระหว่างโคมสำหรับหลอด GLS 100
วัตต์
ที่มีช่องระบายอากาศด้านบนกับโคมสำหรับหลอด GLS ที่ปิดช่องระบายอากาศทั้งหมดแล้วจะพบว่าโคมที่ปิดช่องระบายอากาศทั้งหมดจะมีปริมาณแสงลดลงมากกว่าซึ่งบางครั้งอาจมีค่าลดลงมากกว่าโคมที่ไม่ปิดช่องระบายอากาศถึง
6 เปอร์เซนต์
1.5.6 แสงบาดตา (Glare) หมายถึง
แสงที่เข้าตาแล้วทำให้มองเห็นวัตถุได้ยากหรือมองไม่เห็นเลย การจัดโคมให้ส่องสว่างโดยทั่วไปต้องการแสงบาดตาน้อยที่สุด
โคมไฟฟ้าแต่ละชนิดให้แสงบาดตาไม่เหมือนกัน
มาตรฐานมีการกำหนดไว้เหมือนกันว่าถ้าต้องการคุณภาพของแสงสว่างที่ดีที่ความส่องสว่างเท่าใดควรมีแสงบาดตาเป็นอย่างไร
แสงบาดตามีด้วยกันสองแบบใหญ่ๆ คือ แสงบาดตาแบบไม่สามารถมองเห็นได้ (disability glare) และแสงบาดตาแบบไม่สบายตา (discomfort glare ) แสงบาดตาแบบไม่สามารถมองเห็นได้เป็นแสงบาดตาประเภทประเภทที่ไม่สามารถมองเห็นวัตถุได้
เช่น มีแสงเข้าตามากจนไม่สามารถมองเห็นวัตถุได้ ส่วนแสงบาดตาแบบไม่สบายตา
เป็นแสงบาดตาประเภทที่ยังมองเห็นวัตถุได้แต่เป็นไปด้วยความลำบากและไม่สบายตาเพราะมีแสงย้อนเข้าตามาก
1.5.7 กราฟลูมิแนนซ์ หรือ กราฟแสงบาดตา ( Luminance Curve) การพิจารณาคุณสมบัติทางด้านแสงของโคม นอกจากต้องพิจารณาถึงกราฟการกระจายแสงของโคมเป็นอันดับแรก เพื่อให้ทราบว่าโคมให้ปริมาณแสงออกมาในทิศทางต่างๆเป็นอย่างไรแล้ว ขั้นต่อไปก็ต้องพิจารณาว่าโคมที่ให้แสงออกมานั้นมีคุณภาพเป็นอย่างไร มีแสงบาดตามากน้อยเพียงใดและอยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้หรือไม่
การพิจารณาเรื่องแสงบาดตามีหลายมาตรฐาน และแต่ละมาตรฐานมีวิธีการพิจารณาไม่เหมือนกัน วิธีการพิจารณาแสงบาดตาที่มีรูปธรรมและใช้กันมากได้แก่การพิจารณาแสงบาดตาโดยใช้กราฟลูมิแนนซ์ซึ่งมีสองกราฟขึ้นอยู่กับชนิดของโคมหรือการให้แสงออกจากโคมดังแสดงในรูปที่ 1.4 แกน Y ในรูปแสดงมุม g ซึ่งวัดจากแนวดิ่งไปยังแนวของโคมที่ลากไปยังสายตา แสงบาดตาจะเริ่มคิดจากมุม g ตั้งแต่ 45 องศาเป็นต้นไปจนถึงโคมไกลสุดที่มองเห็น
การพิจารณาว่าโคมมีแสงบาดตามากน้อยเพียงใดสามารถทำได้โดยพิจารณาเป็นขั้นตอนดังนี้
1. หาค่า g สูงสุดที่จะเกิดในห้องที่กำลังพิจารณา เช่น ขณะนั่งลงทำงานในห้องทำงาน ความสูงระดับสายตา 1.2 เมตร ดังนั้นถ้าห้องนั้นมีโคมวางสูงจากพื้นห้อง 3 เมตร และห้องมีความยาวตามแนวทะแยงมากที่สุดเป็นเท่าใด (ความจริงควรคิดจากโคมที่อยู่ไกลที่สุดจากสายตา แต่ตอนออกแบบแสงสว่างยังไม่ทราบว่าโคมที่อยู่ไกลที่สุดตั้งที่ไหน ดังนั้นจึงใช้ความยาวตามแนวทะแยงห้องซึ่งเป็นค่ามากที่สุดเป็นเกณฑ์) สมมุติแนวทะแยงห้องเป็น 5 เมตร ดังนั้นค่า g มากที่สุดได้ดังแสดงในรูปที่ 1.3 มีค่า Tan-1(5/(3-1.2)) = 70 องศา
X
คือ
ความสูงของโคมเหนือพื้น - 1.2 เมตร(ระดับสายตาเมื่อนั่งทำงาน)
H
คือ
ความยาวที่มากทีสุดจากตำแหน่งนั่งทำงานไปถึงโคมสุดท้าย
รูปที่ 1.3 การคิดค่า g เพื่อนำไปใช้ในกราฟลูมิแนนซ์
|
Quality Class |
G |
Valid for Service Illuminance E (Lux) |
|
|||||||
|
A |
1.15 |
2000 |
1000 |
500 |
£ 300 |
|
|
|
|
|
|
B |
1.5 |
|
2000 |
1000 |
500 |
£ 300 |
|
|
|
|
|
C |
1.85 |
|
|
2000 |
1000 |
500 |
£ 300 |
|
|
|
|
D |
2.2 |
|
|
|
2000 |
1000 |
500 |
£ 300 |
|
|
|
E |
2.55 |
|
|
|
|
2000 |
1000 |
500 |
£ 300 |
|
|
|
|
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
h |
|
กราฟที่ 1
สำหรับโคมไม่มีแสงด้านข้าง หรือโคมยาวมองตามแนวยาว