การนำหลอดไฟ LED มาใช้ในหอสมุดพระราชวังสนามจันทร์
วิวัฒนาการในการประดิษฐ์สิ่งที่ให้เกิดแสงสว่างในยามค่ำคืนของมนุษย์ได้พัฒนาขึ้นตั้งแต่อดีตเรื่อยมา ไม่ว่าจะเป็นตะเกียง เทียนไข จนถึงมีผู้ผลิตอุปกรณ์ที่สามารถให้แสงสว่างได้ ซึ่งเรียกว่า หลอดไฟฟ้า
เริ่มแรกที่เรามีไฟฟ้าแสงสว่างใช้ในบ้านเรือน เราจะใช้หลอดไฟฟ้าที่เป็นหลอดไส้ ซึ่งภายในหลอดจะมีไส้ที่ทำจากทังสเตน มีคุณสมบัติในการให้ความร้อนสูงแต่ประสิทธิภาพในการให้แสงสว่างต่ำ ต่อมาได้พัฒนาขึ้นเป็นหลอดประเภทต่าง ๆ ที่มีประสิทธิภาพดีขึ้น ให้ความสว่างเพิ่มขึ้น เช่น หลอดฮาโลเจน หลอดเมทัลฮาไลด์ หลอดโซเดียม หลอดแสงจันทร์ หลอดฟลูออเรสเซนต์หรือหลอดนีออน ซึ่งหลอดแต่ละชนิดมีคุณสมบัติในการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป
ปัจจุบัน การใช้หลอดไฟแสงสว่างในบ้านเรือนหรือในสำนักงาน ส่วนใหญ่จะเป็นหลอดฟลูออเรสเซ็นต์หรือหลอดนีออน โดยมีส่วนประกอบคือ ตัวหลอด ไส้หลอด สตาร์ตเตอร์ และบัลลัสต์
เมื่อไม่นานมานี้ ได้มีการคิดค้นและผลิตหลอดไฟ LED มาจำหน่าย เพื่อต้องการมาใช้แทนหลอดชนิดเดิมที่ใช้อยู่ และมีการวิจัยพัฒนากันอย่างขนานใหญ่
หลอดไฟ LED นั้นดีอย่างไร ทำไมจึงมีผู้คาดการณ์ว่าจะเป็นประโยชน์ต่อโลกในอนาคตเป็นอย่างมาก
หลอดไฟฟ้า LED ย่อมาจาก Light Emitting Diode ทำจากอุปกรณ์ไฟฟ้ากึ่งตัวนำที่สามารถปล่อยแสงสว่างออกมา หรือเรียกว่าไดโอดเรืองแสง
LED นี้นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตเห็นมานานแล้ว และได้มีวิจัยและพัฒนาจนสามารถประดิษฐ์ LED ที่ให้แสงสีแดงและสีต่าง ๆ แต่ให้ความสว่างน้อยมากจึงไม่สามารถนำมาใช้ในการทำหลอดไฟแสงสว่างได้ แต่ได้นำมาใช้ในส่วนอื่น ๆ ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์
จนเมื่อต้นทศวรรษที่ 1990 ชูจิ นากามูระ นักฟิสิกส์อเมริกันผู้เกิดในญี่ปุ่น จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียในซานตาบาร์บารา สหรัฐอเมริกา และนักวิจัยชาวญี่ปุ่น 2 คนคือ ฮิโรชิ อามาโนะ จากมหาวิทยาลัยนาโกยา และ อิซามุ อากาซากิ จากมหาวิทยาลัยเมโจ และมหาวิทยาลัยนาโกยา ประเทศญี่ปุ่น ได้สร้างลำแสงสีน้ำเงินจากสารกึ่งตัวนำที่พวกเขาได้พัฒนาขึ้น หรือเรียกว่าแอลอีดีสีน้ำเงิน ซึ่งสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสงสีขาวความเข้มสูง ทำให้เกิดการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่เป็น LED ในเชิงพาณิชย์อย่างแพร่หลายและรวดเร็ว เช่น เครื่องคิดเลข สัญญาณจราจร ป้ายสัญญาณ จอภาพยนตร์ หน้าจอโทรศัพท์มือถือ หลอดไฟฟ้าแสงสว่าง เป็นต้น จนพวกเขาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ เมื่อ พ.ศ. 2557
ข้อดีของหลอดไฟ LED
มีนักวิชาการและผู้ประกอบการหลายท่านได้กล่าวถึงข้อดีของหลอดไฟ LED ไว้หลายประการ กล่าวคือ
ด้านความสว่างและการใช้งาน
– LED จะมีทิศทางการส่องสว่างแบบเป็นท่อ ไม่ได้กระจายออกทุกทิศทาง ทำให้สามารถออกแบบตัวหลอดให้เหมาะสมกับรูปแบบโคมและกำหนดทิศทางของแสงจากหลอดไฟ LEDได้ ไม่ปล่อยแสงไปในทิศทางที่ไม่ต้องการ เพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานแต่ละประเภท จึงใช้พลังงานน้อยกว่าแต่ให้แสงสว่างที่มากกว่าหลอดไฟชนิดอื่น
– หลอดไฟ LED ไม่กระพริบขณะเปล่งแสง
– การเปิด-ปิดหลอดไฟ สามารถเปิด-ปิดได้บ่อย ๆ โดยไม่เสียง่าย และการเปิดใช้งานจะให้แสงสว่างทันทีไม่ต้องเสียเวลารอนาน
ด้านความคงทน
– หลอดไฟ LED มีอายุการใช้งานนานกว่าหลอดชนิดอื่น ๆ โดยมีอายุการใช้งานประมาณ 50,000 ชั่วโมง โดยที่หลอดไส้ มีอายุการใช้งานประมาณ 1,000-2,000 ชั่วโมง และหลอดฟลูออเรสเซนต์ (หลอดผอม) มีอายุการใช้งานประมาณ 6,000 ชั่วโมง (การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย : 2556)
– หลอดไฟ LED ทนต่อการสั่นสะเทือนได้มากกว่าหลอดไฟชนิดอื่น ๆ
ด้านประหยัด
– ประหยัดค่ากระแสไฟฟ้า เนื่องจากหลอดไฟ LED จะถูกออกแบบโคมที่กำหนดทิศทางของแสงได้ จึงใช้พลังงานไฟฟ้าต่ำแต่มีประสิทธิภาพในการให้แสงสว่างสูง อีกทั้งการทำงานของหลอดไฟ LED จะปล่อยความร้อนออกมาน้อยกว่าหลอดไฟประเภทอื่น ๆ ดังนั้นอาคารที่ใช้ไฟฟ้าแสงสว่างที่เป็นหลอด LED จะมีการปล่อยความร้อนออกมาน้อย ทำให้เครื่องปรับอากาศทำงานน้อยลง ประหยัดค่าไฟฟ้าได้อีกทางหนึ่งด้วย
– ประหยัดค่าบำรุงรักษาและค่าใช้จ่ายในการซื้อหลอดใหม่มาทดแทนขอเดิมซึ่งชำรุด เนื่องจากเป็นหลอดไฟที่มีอายุการใช้งานนาน ทนต่อการสั่นสะเทือน และสามารถเปิด-ปิดไฟได้บ่อยโดยไม่เสียง่าย จึงไม่ต้องเปลี่ยนหลอดไฟบ่อย ๆ
ด้านสิ่งแวดล้อม
– ลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกที่ทำให้เกิดภาวะโลกร้อน เนื่องจากการใช้หลอดไฟ LED จะช่วยลดการใช้พลังงานไฟฟ้า ซึ่งในการผลิตพลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่ผลิตจากเชื้อเพลิงฟอสซิลต์ จึงก่อให้เกิดแก๊สเรือนกระจก การใช้หลอดไฟ LED ทำให้ลดการใช้พลังงานไฟฟ้าจึงส่งผลให้ลดการปล่อยแก๊สเรือนกระจกลงได้
– การใช้หลอดไฟ LED จะก่อให้เกิดรังสีอัลตราไวโอเลตหรือ UV ที่มีผลเสียต่อผิวหนังและสายตาของมนุษย์ในปริมาณที่น้อยมากจนแทบจะไม่พบเมื่อเทียบกับหลอดไฟชนิดอื่น ๆ เนื่องจากหลอดไฟ LED ไม่ได้บรรจุไอปรอทเหมือนหลอดฟลูออเรสเซนต์
– ทำให้ขยะที่เป็นหลอดไฟลดลง เนื่องจากหลอดไฟมีอายุการใช้งานนาน
การนำหลอดไฟ LED มาใช้ในหอสมุดพระราชวังสนามจันทร์
หอสมุดพระราชวังสนามจันทร์ มีอาคารสำหรับให้บริการ 2 อาคาร อาคารละ 4 ชั้น ในช่วงเปิดภาคการศึกษา จะเปิดบริการวันจันทร์-ศุกร์ ระหว่างเวลา 8.30-22.00 น. และวันเสาร์-อาทิตย์ ระหว่างเวลา 10.00-19.00 น. ในช่วงปิดภาคการศึกษาจะเปิดให้บริการวันจันทร์-ศุกร์ ระหว่างเวลา 8.30-16.30 น. ในแต่ละปีจึงใช้งบประมาณในด้านไฟฟ้าแสงสว่างจำนวนมาก หอสมุดจึงหาวิธีที่จะลดการใช้งบประมาณด้านไฟฟ้าแสงสว่าง แต่ก็ทำได้ยาก เนื่องจากเป็นห้องสมุด จำเป็นต้องอำนวยความสะดวกด้านแสงสว่างให้เหมาะสมกับการค้นคว้าหรืออ่านหนังสือ
เมื่อหลายปีก่อนได้มีผู้แทนจำหน่ายหลอดไฟ LED มานำเสนอผลิตภัณฑ์ แต่ราคาของหลอดไฟ LED แพงมากเมื่อเทียบกับหลอดฟลูออเรสเซนต์ คือราคาหลอดละมากกว่า 2,000 บาท ขณะที่หลอดฟลูออเรสเซนต์ราคาประมาณ 100 บาท จึงไม่ได้นำมาใช้ในหอสมุด
จนเมื่อกลางปี พ.ศ. 2559 มีผู้แทนจำหน่ายอีกรายหนึ่งนำผู้ผลิตหลอดไฟ LED มานำเสนอผลิตภัณฑ์ และได้ให้ตัวอย่างไว้ใช้ 1 หลอด เป็นหลอดไฟขนาด 18 วัตต์ ซึ่งสามารถใช้แทนหลอดฟลูออเรสเซนต์ ขนาด 36 วัตต์ แต่ให้แสงสว่างที่เท่ากัน
หลังจากทดลองใช้ประมาณ 1 เดือน และได้ศึกษาถึงคุณสมบัติและประโยชน์ของหลอดไฟ LED จึงได้นำร่องด้วยการทดลองเปลี่ยนบริเวณชั้น 1 ของอาคารหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล รวม 279 หลอด เมื่อเดือนกรกฎาคม 2559 โดยเปลี่ยนจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ ขนาด 36 วัตต์ เป็นหลอดไฟ LED ขนาด 18 วัตต์ และจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ ขนาด 18 วัตต์ เป็นหลอดไฟ LED ขนาด 9 วัตต์ ซึ่งราคาของหลอดไฟ LED ขนาด 18 วัตต์ อยู่ที่หลอดละ 208.65 บาท โดยที่ราคาหลอดฟลูออเรสเซนต์ ขนาด 36 วัตต์ อยู่ที่หลอดละประมาณ 60-65 บาท
ในการดำเนินการดังกล่าว หอสมุด ไม่ได้มีค่าแรงงานในการจ้างช่างมาเปลี่ยน เนื่องจากมีทีมงานซึ่งเป็นบุคลากรของหอสมุดที่มีความสามารถพิเศษในทางช่างดำเนินการให้ โดยถอดหลอดฟลูออเรสเซนต์ สตาร์ตเตอร์และบัลลัสต์ออก พร้อมกับเชื่อมต่อสายไฟในโคมให้ต่อกันแล้วจึงนำหลอดที่เป็นหลอดไฟ LED เข้าไปใส่ในโคมไฟเดิมแทนแบบหลอดต่อหลอด ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนโคมหรือเพิ่มปริมาณหลอดไฟ
หลังจากทดลองใช้งานหลอดไฟ LED ระยะหนึ่ง และยังไม่เห็นผลกระทบจากการใช้งานทั้งด้านแสงสว่าง การเปิด-ปิด และการกระพริบขณะใช้งาน หอสมุดจึงได้จัดทำโครงการเพื่อเปลี่ยนหลอดไฟอีกในบริเวณชั้น 2 อาคารหม่อมหลวงปิ่น มาลากุล ในปีงบประมาณ 2560 นี้ และจะขยายผลการดำเนินงานไปให้ครบทุกชั้นของทั้งสองอาคารในปีถัด ๆ ไป
เรื่องเหล่านี้ บางท่านอาจเห็นว่าเป็นเรื่องเล็กน้อย มองไม่เห็นผลการประเมินในเชิงประจักษ์ว่าจะลดค่าใช้จ่ายได้มากน้อยแค่ไหน จึงไม่สามารถเอาผลงานออกมาเผยแพร่ว่าลดได้จริง เพราะการวัดการใช้กระแสไฟฟ้าเฉพาะเรื่องของแสงสว่างทำได้ยาก เนื่องจากมีการใช้อุปกรณ์ไฟฟ้าชนิดอื่นทั้งของหอสมุดและของผู้เข้ามารับบริการรวมอยู่ด้วย หากจะติดตั้งอุปกรณ์วัดเฉพาะกระแสไฟฟ้าแสงสว่างโดยตรงก็เป็นเรื่องที่ยุ่งยากและสิ้นเปลือง อีกทั้งมีงบประมาณจำกัด จึงทยอยเปลี่ยนให้เป็นหลอดไฟ LED ไม่ได้ทำพร้อมกันทุกชั้น ทุกอาคาร และหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่เปลี่ยนออกก็นำไปเป็นหลอดสำรองสำหรับบริเวณที่ยังไม่ได้เปลี่ยนเป็นหลอดไฟ LED เป็นการประหยัดอีกทางหนึ่ง
และเรื่องคุณประโยชน์ของ LED นี้ก็มีนักวิชาการ นักวิจัยทั้งในประเทศและต่างประเทศ เห็นว่าดีงาม หน่วยงานทั้งของรัฐบาลและเอกชนออกมารณรงค์ให้ใช้ และสนับสนุนการวิจัยพัฒนากันอย่างแพร่หลาย จึงน่าจะอนุมานได้ว่า ประหยัดได้จริง มีประโยชน์จริง
บรรณานุกรม
กษิดิศ เสนะวงศ์. (2557). ทำไมต้องหลอด LED. [ออนไลน์]. จาก http://www.pea-encom.com/index.php?mo=3&art=42142192. วันที่ค้นข้อมูล 1 พฤศจิกายน 2559.
การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย. (2556). ข้อมูลเบื้องต้นงานส่งเสริมการใช้หลอด LED เดือนกุมภาพันธ์ 2556. [ออนไลน์]. จาก http://e-saving.egat.co.th/LED/led2.html. วันที่ค้นข้อมูล 5 พฤศจิกายน 2559.
เจ้าของร้าน. (ม.ป.ป.). ประโยชน์ของหลอดไฟ LED ข้อดีที่อยากแนะนำให้เปลี่ยนมาใช้. [ออนไลน์]. จาก http://www.changsinled.com/article/17/%E0%B8%9B%. วันที่ค้นข้อมูล 3 พฤศจิกายน 2559.
ยุทธศักดิ์ คณาสวัสดิ์. (ม.ป.ป.). LED เทคโนโลยีแสงสว่างแห่งอนาคต. [ออนไลน์]. จาก http://www.gets.co.th/knowledge.php?txtNo=15. วันที่ค้นข้อมูล 3 พฤศจิกายน 2559.
ศูนย์ความเป็นเลิศด้านฟิสิกส์. (2557) รางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ประจำปี 2014. [ออนไลน์]. จาก http://thep-center.org/src2/views/special-news.php?news_id=55. วันที่ค้นข้อมูล 3 พฤศจิกายน 2559.
ASTVผู้จัดการออนไลน์. (2557). เอดิสันทำให้เรามีหลอดไส้ แต่โนเบลฟิสิกส์ทำให้เรามีหลอดแอลอีดี. [ออนไลน์]. จาก http://www.manager.co.th/Science/viewnews.aspx?NewsID=9570000115430. วันที่ค้นข้อมูล 3 พฤศจิกายน 2559.
Ecotech. (ม.ป.ป.). ประโยชน์ของการใช้หลอดไฟ LED. [ออนไลน์]. จาก http://www.ecotech.co.th/news.html?view=article&id=98%3Anew01&catid=36%3Alatest-news. วันที่ค้นข้อมูล 3 พฤศจิกายน 2559.