หลอดไฟ LED
หลอดไฟฟ้าชนิดแอลอีดี (LED : Light-Emitting Diode) เป็นหลอดไฟที่ใช้สารกึ่งตัวนำมาแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสง แตกต่างจากหลอดไฟในอดีตที่ให้แสงสว่างจากพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นจากการไหลผ่านของกระแสไฟฟ้า ทำให้หลอดไฟแอลอีดีมีความร้อนสะสมน้อย มีอายุการใช้งานที่นานกว่าหลอดไฟทั่วไป และใช้ปริมาณพลังงานไฟฟ้าน้อยกว่าเมื่อเทียบกับหลอดไฟหลายๆชนิดที่ให้ความสว่างใกล้เคียงกัน
ในช่วงแรกหลอดไฟ LED ให้ความเข้มแสงน้อยและให้แสงสีแดง เหลือง เขียว เท่านั้น ภายหลังจึงถูกพัฒนาเรื่อยมาจนกระทั่งเปล่งแสงได้ในทุกโทนสี มีความเข้มแสงมากขึ้น และมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำลง จึงเป็นที่นิยมมากขึ้นและเริ่มเข้ามาแทนหลอดไฟที่ใช้กันอยู่ในปัจจุบันไม่ต่างจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่เข้ามาแทนหลอดไส้เหมือนช่วงอดีตที่ผ่านมา
บริเวณพื้นที่ที่มีการใช้แสงสว่างมากเป็นอันดับต้น ๆ คงหนีไม่พ้นพื้นที่ภายนอกอาคารหรือไฟตามท้องถนนที่จำเป็นต้องใช้สำหรับผู้สัญจรผ่านไปมาตลอดทั้งคืน แน่นอนว่าถ้าพื้นที่ดังกล่าวเลือกใช้หลอดไฟฟ้าที่เหมาะสม ก็ย่อมส่งผลต่อค่าใช้จ่ายที่ลดลงอย่างเห็นได้ชัด ข้อดีของการเลือกใช้หลอดไฟ LED สำหรับการใช้งานภายนอก คือ มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน และประหยัดพลังงานกว่าหลอดไฟทั่วไป
ประโยชน์ของการใช้หลอดไฟ LED
- ประสิทธิภาพความสว่าง : หากกำลังไฟฟ้าเท่ากัน หลอด LED จะให้ความสว่างมากกว่าหลอดไฟชนิดอื่น
- ควบคุมการกระจายของแสง : สามารถควบคุมทิศทางการกระจายแสงได้ตามที่ต้องการ โดยไม่เกิดความสูญเสียแสงสว่างจากหลอดไฟไปยังทิศทางอื่น
- สีของแหล่งกำเนิดแสง : สามารถเลือกสีของหลอดไฟ LED ได้ตามความต้องการ เพื่อลดผลกระทบต่อการมองเห็นของมนุษย์
- อายุการใช้งาน : มีอายุการใช้งานที่ยาวนานกว่า เมื่อเทียบกับหลอดไฟฟ้าชนิดอื่น
- ความร้อนจากหลอดไฟ : หลอดไฟ LED ปลดปล่อยความร้อนน้อย ไม่ทำให้อุณหภูมิเฉลี่ยในห้องเพิ่มสูงขึ้น ทำให้เครื่องปรับอากาศต้องทำงานหนักขึ้นเพื่อปรับอุณหภูมิภายในให้มีค่าคงที่
ในปัจจุบันแม้การปรับเปลี่ยนหลอดไฟ LED ยังไม่ประสบความสำเร็จในวงกว้างมากนัก เนื่องจากต้องใช้งบประมาณในการผลิตและติดตั้งอย่างมหาศาล แต่อย่างไรก็ตามต้นทุนการผลิตหลอดไฟ LED ที่ลดลงอย่างต่อเนื่อง จึงเชื่อได้ว่าในระยะเวลาอันใกล้นี้หลอดไฟ LED จะเป็นแสงไฟในอนาคตที่จะถูกใช้อย่างกว้างขวางทั้งภายในและภายนอกอาคารอย่างแน่นอน
แสงสว่างสีฟ้าในเวลากลางคืน
การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ มักมากับความท้าทายที่คาดไม่ถึง เช่นเดียวกับแสงไฟจากหลอดไฟ LED ที่มีความเข้มแสงมาก จะทำให้มีการปลดปล่อยคลื่นแสงในช่วงสีน้ำเงินที่มากตามไปด้วย งานวิจัยจาก American Medical Association (AMA) อธิบายถึงแสงขาว (แสงขาวเกิดจากการรวมกันของแม่สีของแสง ได้แก่ แสงสีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน) ที่สว่างมากเกินไปในบริเวณชุมชนเมือง ทำให้เสี่ยงต่อการเกิดโรคเรื้อรังได้ จึงมีการแนะนำให้ลดปริมาณช่วงคลื่นแสงสีน้ำเงิน เพื่อลดความเสี่ยงดังกล่าว
นอกจากนี้ปริมาณแสงขาวที่มากเกินไปยังส่งผลต่อการเกิดแสงสะท้อนขึ้นสู่ท้องฟ้า เนื่องจากในแสงขาวมีแสงสีน้ำเงินประกอบอยู่ด้วย ซึ่งเป็นช่วงแสงที่มีความยาวคลื่นสั้น จึงทำให้เกิดการกระเจิงของแสงขึ้นสู่ท้องฟ้าได้ง่าย นอกจากจะส่งผลต่อการมองเห็นขณะขับรถ (โดยเฉพาะผู้สูงอายุ) จนทำให้เกิดอุบัติเหตุเพิ่มสูงขึ้นแล้ว ยังส่งผลต่อพฤติกรรมของสิ่งมีชีวิตในระบบนิเวศ การผสมพันธุ์ การวางไข่ รวมถึงการอพยพย้ายถิ่นฐานของสัตว์ปีกอีกด้วย
"การเลือกชนิดและสีของหลอดไฟที่เหมาะสม
จะช่วยให้การใช้งานแสงสว่าง
มีประสิทธิภาพมากขึ้น"
▐ แสงสว่างสีแดง เป็นแสงที่มีความยาวคลื่นยาว ทำให้เกิดการกระเจิงแสงน้อย แต่ก็ยังทำให้เกิดแสงสว่างเรือง ๆ บนท้องฟ้า และสังเกตเห็นได้จากระยะไกล
▐ แสงสว่างสีเหลือง (Warm-light colour) เป็นสีของแสงไฟที่เหมาะสมและควรให้เกิดการใช้งานอย่างกว้างขวาง เนื่องจากเป็นแสงในช่วงความยาวคลื่นไม่ยาวมาก กระเจิงแสงน้อย จึงไม่รบกวนทัศนวิสัย และไม่สว่างจ้าจนส่งผลต่อสิ่งมีชีวิต อุณหภูมิที่เหมาะสมอยู่ประมาณ 2,000-3,000 เคลวิน
▐ แสงสว่างสีฟ้า เป็นแสงที่มีความยาวคลื่นสั้น ให้ความสว่างมากกว่า แต่กระเจิงแสงได้ง่าย จึงรบกวนต่อการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ เช่น การศึกษาดาวฤกษ์และกาแล็กซีเกิดใหม่ที่ต้องวิเคราะห์แสงในช่วงคลื่นสีฟ้า รวมไปถึงผลกระทบต่อสุขภาพของมนุษย์ สัตว์ป่า ระบบนิเวศ จึงทำให้แสงสีฟ้ายังไม่เหมาะสมสำหรับการใช้งานเท่าที่ควร
ภาพอุณหภูมิหลอดไฟที่เหมาะสม
อย่างไรก็ดี ในการเปลี่ยนมาเลือกใช้หลอดไฟ LED ควรคำนึงความสว่างของแสงไฟให้อยู่ในปริมาณที่เหมาะสม เพื่อลดแสงช่วงคลื่นสีนำ้เงินที่จะเกิดขึ้น แม้แสงสีน้ำเงินจะให้ความสว่างสูงมากกว่าหลอดไฟชนิด Warm Light แต่จากผลกระทบต่อสภาพแวดล้อม จึงควรเลือกใช้ความสว่างที่มีความพอเหมาะ เพื่อควบคุมปัจจัยเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น