COLOR TEMPERATURE IN THE KELVIN SCALE

อุณหภูมิสี (Color Temperature)

แสงที่มีอุณหภูมิต่ำจะให้สีอุ่น ขณะที่แสงมีอุณหภูมิสูงกลับให้สีเย็น

อุณหภูมิของแสงแบ่งออกได้เป็น 3 ชนิดหลักๆ

1. เดย์ไลท์ (Day Light) โทนแสงสว่างตา เป็นโทนแสงเดียวกับแสงกลางวัน ให้แสงสว่างสูง ออกไปในโทนสีฟ้า มองเห็นได้ชัด ให้ความรู้สึกสดใส กระฉับกระเฉง ตื่นตัว ประยุกต์ใช้กับการทำงานเป็นหลัก เช่น ห้องทำงาน ภายในออฟฟิศ สำนักงาน ห้องครัว หรือแม้แต่ห้องนอน ในมุมที่ต้องการแสงสว่างอย่างเพียงพอ อาทิเช่น มุมอ่านหนังสือ มุมทำงาน อาจเรียกได้ว่า เป็นชนิดหลอดไฟที่ได้รับความนิยมในการใช้งานมากที่สุดก็ว่าได้ เนื่องด้วยคุณสมบัติที่มองเห็นได้อย่างชัดเจน สามารถนำไปใช้ได้ทุกๆงาน

ความสว่างแบบ Daylight

ความสว่างแบบ Cool White

คูลไวท์ (Cool White) โทนแสงระหว่าง วอร์มไวท์และเดย์ไลท์ เรียกได้ว่า หากใครต้องการความเป็นกลาง เลือกไม่ถูกระหว่าง 2 ตัวเลือกก่อนหน้านี้ คูลไวท์อาจเป็นอีกหนึ่งคำตอบได้เป็นอย่างดี ระดับแสงคูลไวท์ สามารถนำมาประยุกต์ใช้กับงานได้ทุกรูปแบบ ทั้งภายในและภายนอก ลดความอุ่นของแสงสีส้ม และลดความสว่างของแสงเดย์ไลท์ ทำให้เกิดความสมดุล ลักษณะเป็นแสงสีขาวนวลตา

วอร์มไวท์ (Warm White) ให้โทนแสงนวลตา เป็นสีโทนอุ่น ให้ความสว่างไม่มากนัก ออกสีทองส้ม เหมาะกับการใช้เพื่อประดับตกแต่งมากกว่าเน้นการมองเห็น ประยุกต์ใช้ร่วมกับการจัดสวนได้ดี แสงวอร์มไวท์ จะสะท้อนกับวัสดุให้แสงสีทอง ทำให้บริเวณพื้นที่ดูงดงามขึ้นมาทันตาเห็น หากนำไปใช้ตกแต่งภายใน เหมาะกับแสงภายในห้องนอน ห้องนั่งเล่น หรือห้องที่ใช้ในการพักผ่อน ไม่เพียงแค่สร้างความอบอุ่นเท่านั้น แต่แสงชนิดวอร์มไวท์ ยังให้ความรู้สึกโรแมนติก ผ่อนคลายอีกด้วย สถานที่พักต่างๆ จึงนิยมใช้หลอดไฟชนิดนี้มาตกแต่งกัน

ความสว่างแบบ Warm White

LED HIGH BAY ที่จะมาแทนหลอดเมทัลฮาไลด์ แบบเก่า

1. ชุดโครงจับยึด (mounting)

ลักษณะของชุดโครงแขวนสำหรับจับยึดนั้นมีหลากหลายรูปแบบ เช่นแบบโครงสำหรับยึดแบบแขวน แบบโครงสำหรับยึดติดกับท่อเหล็ก และอื่น ๆ เพื่อให้เหมาะกับการติดตั้งในรูปแบบต่าง ๆ

2. ชุดโครงระบายความร้อน (Heat Sink)

ผลิตจากวัสดุคุณภาพสูง สามารถดูดและกระจายความร้อนที่เกิดขึ้นภายในหลอด LED ได้ดี ความร้อนที่เกิดขึ้นนั้นเป็นปัญหาหลักของการนำหลอด LED มาใช้ในงานให้แสงสว่าง เนื่องจากหลอด LED มีประสิทธิภาพการให้พลังงานแสงสว่างที่ระดับสูงถึง 170 ลูเมน/วัตต์ ซึ่งเมื่อเปรียบเทียบกับหลอดไฟฟ้าแบบขดลวดที่มีประสิทธิภาพเพียงแค่ 15 ลูเมน/วัตต์ เท่านั้น หรือเมื่อเทียบกับหลอดไฟแบบฟลูออเรสเซ็นต์ที่มีประสิทธิภาพ 80 – 100 ลูเมน/วัตต์ เท่านั้น และด้วยหลอด LED ถูกสร้างจากสารกึ่งตัวนำ การระบายความร้อนที่ดีจะทำให้หลอด LED มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้นด้วย

3. ชุดอุปกรณ์ อิเล็กทรอนิกส์ (Driver)

Driver ที่จะนำมาขับหลอด LED ให้เปล่งแสงออกมาอย่างเต็มประสิทธิภาพนั้นต้องคำนึงถึงมาตรฐานและความปลอดภัยเป็นสำคัญ ชุด Driver ที่ใช้งานจะรับแรงดัน Input ที่แรงดัน 220V โดยเฉลี่ย และผ่านเข้าวงจร เพื่อจ่ายกระแสให้กับ หลอด LED อย่างเต็มประสิทธิภาพ อุปกรณ์ในแผงวงจรควรเป็นอุปกรณ์ที่มีความสามารถทนความร้อนได้เป็นอย่างดี Driver ที่ดีควรมีความร้อนสะสมภายในไม่เกิน 75°C เพื่อป้องกันการเสื่อมสภาพหรือเสียหายของชุดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคภายใน Driver ที่ดีไม่ควรผลิตค่า EMC Noise มากเกินมาตรฐานกำหนด จะมีวงจร Filter หรือมีมาตรฐาน มอก. รับประกัน เป็นต้น

4. หลอด LED ให้แสงสว่าง

5. ฝาครอบ (Cover)

ส่วนใหญ่วัสดุที่ใช้เป็นพลาสติกสีขาวขุ่น หรือใส ยึดติดแน่นคงทนกับตัวอุปกรณ์ระบายความร้อน และมีมุมองศาในการกระจายแสงได้รอบตัวสม่ำเสมอ ฝาครอบที่ดีจะต้องเป็นตัวกระจายแสง และไม่ทำให้แสงสว่างที่เปล่งออกมาจากหลอด LED ลดลงมากเกินไป10˚

6. ตัวกระจายแสง (Reflector)

ใช้สำหรับควบคุมทิศทางของแสงที่เปล่งออกมาจากหลอด LED ให้อยู่ในมุมที่ต้องการ การใช้งานตัวกระจายแสงนั้นจะแตกต่างกันไปตามความสูงของการติดตั้ง หรือระยะห่างระหว่างโคมเป็นต้น โดยตัวกระจายแสงนั้นมีให้เลือกหลากหลาย อาทิเช่น 45 60 90 120 องศา เป็นต้น

มาทำความรู้จักกับ IP CODE มาตรฐานกันฝุ่นกันน้ำ กันดีกว่า

จำลองการทำงานของไฟ LED ด้วยโปรแกรมที่ทันสมัย ก่อนติดตั้งจริง (OUTDOOR)

จำลองการทำงานของไฟ LED ด้วยโปรแกรมที่ทันสมัย ก่อนติดตั้งจริง (INDOOR)

หน่วยวัดปริมาณ แสงในการใช้งานจริง

CANDELA

แคนเดลา (Candela, cd) คือหน่วยที่ใช้วัดความเข้มของการส่องสว่าง (luminous intensity) ที่ส่องไปยังทิศทางใดทิศทางหนึ่ง หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า แรงเทียน (Candle Power)

แคนเดลา (Candela, cd) ความเข้มของการส่องสว่าง เป็นแสงทิศทางเดียว

CANDELA/M2 , NIT

แคนเดลา/ตารางเมตร (Candela/m2, cd/m2)  เป็นหน่วยความเข้มของการส่องสว่างต่อพื้นที่หนึ่งตารางเมตร หรือค่านี้ใช้เรียกอีกอย่างว่า Nit(nt) สำหรับค่า Candela , Candela/m² , Nit มักใช้เรียกกำกับความสว่าง (Brightness) ของจอภาพ LCD หรือ LED ที่แสดงถึงความสว่างสูงสุดของจอภาพที่สามารถทำได้ โดยจอภาพชนิด LCD หรือ LED TV ( จอภาพ LCD ที่ใช้แบคไลต์เป็น LED ) จอพวกนี้มีค่าความสว่างอยู่ประมาณ 150 cd –500 cd หรือ150 Nit-500 Nit  เท่านั้น เพราะออกแบบมาใช้ในสภาพแวดล้อมที่แสงน้อย ในร่ม ไม่สามารถใช้งานกลางแจ้งได้ เพราะแสงรบกวนจากภายนอกจะทำให้จอภาพดูมืดไปทันที

ในเมื่อความต้องการที่ต้องใช้งานจอภาพขนาดใหญ่ ในบริเวณที่มีแสงสว่างมาก อย่างเช่นสนามกีฬา ป้ายโฆษณาบนถนน หรือ ป้ายหน้าร้านหรือโชว์รูม จอภาพที่เหมาะสมควรจะเป็น LED Full Color จอประเภทนี้จะให้แสงโดยตรงจากเม็ด LED  ให้ความสว่าง (Brightness) สูงมากถึง 5,000 cd –10,000 cd หรือ5,000 Nit-10,000 Nit ความสว่างระดับนี้สามารถให้ภาพที่สวยงามในสภาพแวดล้อมที่แสงจ้า ได้อย่างสบาย ๆ

LUMEN

ลูเมน (Lumen, lm) คือหน่วยที่ใช้ในการวัดกำลังความสว่าง หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่า ฟลักซ์ส่องสว่าง (luminous Flux) คือค่าใช้วัดความสามารถของอุปกรณ์ส่องสว่าง ส่วนใหญ่จะใช้กับหลอดไฟชนิดต่างๆ หลอดไฟแต่ละหลอดจะมีความสว่างมากหรือน้อยก็ให้ดูจากค่านี้

ลูเมน/วัตต์ (Lumen/Watt, lm/W)  หน่วยนี้เป็นหน่วยที่ชี้วัดแสงสว่างที่ออกมาจากหลอดไฟต่อกำลังไฟฟ้าที่จ่ายเข้าไป ยกตัวอย่างเช่น ในหลอดนีออนให้ความสว่าง 2,880 lm ใช้กำลังวัตต์ 32W สามารถนำมาหาค่า ลูเมน/วัตต์ ดังนี้

หรือหากเทียบกับ หลอด LED ที่ให้ความสว่าง 2,880 lm ใช้กำลังวัตต์ 15.6Wสามารถนำมาหาค่า    ลูเมน/วัตต์ ดังนี้

จากสมการตัวอย่างจะสังเกตได้ว่า หน่วย ลูเมน/วัตต์ (lm/W) เป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพความสว่างของหลอดไฟชนิดต่าง หากมีค่า
ลูเมน/วัตต์ (lm/W) สูง ก็ยิ่งให้แสงสว่างสูงและใช้ไฟฟ้าน้อยลง ประหยัดสุดๆ

LUX

ลักซ์ (Lux, lx) คือหน่วยที่ใช้วัดความสว่าง (I luminance) ต่อพื้นที่ หรือคิดเป็น ลูเมน/ตารางเมตร
โดยในปกติความสว่างตามสถานที่ต่างๆ นั้นได้มาจากแหล่งกำเนิดที่แตกต่างกันเช่น จากหลอดไฟ ดวงอาทิตย์หรือแสงจากห้องข้างเคียง เป็นต้น ในทางปฏิบัติ จะมีการกำหนดค่าความสว่างที่เหมาะสม กับการใช้งานในสถานที่นั้น ๆ

ลักซ์ (Lux, lx) คือหน่วยที่ใช้วัดความสว่าง (I luminance) ต่อพื้นที่ หรือคิดเป็น ลูเมน/ตารางเมตร

ยกตัวอย่างสนามฟุตบอล ในระดับไทยพรีเมียร์ลีก ค่าความสว่างเฉลี่ยทั้งสนามต้องมีค่าไม่ต่ำกว่า 1,200 Lux เพื่อให้ผู้เล่นและผู้ชมมองเห็นได้อย่างชัดเจน จะใช้หลอดไฟชนิดใดหรือกำลังวัตต์เท่าไรก็ได้ โดยทั่วไปใช้หลอดไฟชนิด เมทัลฮาไลต์ 100 lm/W กำลังไฟฟ้า 360,000 วัตต์/สนาม แต่ถ้าใช้หลอดไฟ ชนิด LED ประสิทธิภาพสูง 184.1 lm/W กำลังไฟฟ้า 195,000 วัตต์/สนาม เท่านั้น

มาตรฐานความสว่างสนามฟุตบอลระดับไทยพรีเมียร์ลีก 1,200 Lux

ตารางค่าความสว่าง ที่เหมาะสมกับการมองเห็น

อายุการใช้งาน

อายุการใช้งานของหลอดไฟเป็นปัจจัยที่แฝงในต้นทุนของระบบแสงสว่าง เพราะการที่หลอดไฟเสียหายขณะใช้งาน หรือเสียโอกาสในการใช้แสงสว่างอย่างเช่นการแข่งขันกีฬา LED ที่มีอายุการใช้งานมากถึง 100,000 ชั่วโมง จึงให้ความมั่นใจและลดค่าแรงในการบำรุงรักษาได้มาก ที่สำคัญคือระบบไดรเวอร์ของ  LED ต้องทนทาน ด้วยการออกแบบไดรเวอร์แบบพิเศษของ BlueTECH ที่การันตีการทำงานได้ 100,000 ชั่วโมงได้แน่นอน

ระบบสายไฟ

ระบบสายไฟเมื่อเราลดกำลังไฟฟ้าในระบบได้มาก ขนาดของสายไฟจึงไม่จำเป็นต้องใช้ขนาดที่ใหญ่ ซึ่งจะประหยัดงบประมาณของระบบสายไฟไปมากกว่าครึ่ง

ปัญหาขยะและสภาพแวดล้อม

เนื่องจากหลอดไฟแบบเดิมๆไม่ว่าจะเป็นชนิดหลอดไส้ทังเสตน ,ฟูออเรสเซนต์และเมทัลฮาไลด์ ต่างก็มีอายุการใช้งานที่สั้น รวมทั้งกระบวนการผลิตที่ต้องใช้สารเคมีและก๊าซอันตรายและใช้พลังงานในการผลิตสูง เมื่อหลอดไฟพวกนี้ชำรุดปัญหาการกำจัดขยะและมลพิษก็จะตามมา ต่างจาก LED ที่มีอายุการใช้งานยาวนานมากกว่า 10 เท่า สามารถซ่อมแซมหรือรีไซเคิลได้ 100% จึงทำให้ไม่มีปัญหาด้านมลพิษที่มาจาก LED

ตารางเปรียบเทียบมลพิษของหลอดไฟชนิดต่างๆ

ราคา

ถึงแม้ราคาของ LED ระยะแรกจะสูงกว่าหลอดไฟทั่วๆไป แต่เมื่อคิดถึงองค์ประกอบรวมทั้งระบบ อาทิเช่น ระบบสายไฟ,โครงสร้าง, ค่าซ่อมบำรุง, ค่าไฟฟ้า, ค่าเสียโอกาสในการใช้แสงสว่าง ทั้งหมดนี้จะทำให้ราคารวมทั้งระบบของ LED คุ้มค่ากว่า ระบบแสงสว่างแบบเดิมในระยะเวลาอันสั้น

ระยะเวลาในการเปิดติด

หลอดไฟแต่ละชนิดนั้นก็มีระยะเวลาในการเปิดติด ที่แตกต่างกัน ซึ่ง LED นั้นใช้ระยะเวลาในการเปิดติดแทบจะทันที

ตารางเปรียบเทียบระยะเวลาในการเปิดติด

LED แทนหลอดไฟได้อย่างไร

ประหยัดพลังงาน

พลังงานไฟฟ้าในโลกเริ่มลดน้อยลงเนื่องจากความต้องการใช้พลังงานมีมากขึ้นตามการขยายตัวทางเศรษฐกิจ และสังคมมนุษย์ การลดการใช้พลังงานจึงเป็นอีกทางเลือกหนึ่งที่สำคัญ แต่ไม่ใช่การปิดไฟให้มืด ทางออกคือเพียงแค่เราเปลี่ยนมาใช้อุปกรณ์ที่กินไฟน้อยลงกว่า 80% แต่ยังคงให้ความสว่างเท่าเดิม โดยการใช้ LED ที่มีคุณภาพสูง

ความสว่าง

ตารางเปรียบเทียบความสว่างของหลอดไฟชนิดต่างๆ

ความร้อน

ความร้อนเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญต่ออายุการใช้งานของอุปกรณ์ให้แสงสว่างไม่ว่าจะเป็นหลอดไฟหรือ LED ซึ่งแน่นอนว่า LED ที่มีประสิทธิภาพสูงนั้นให้แสงในปริมาณที่มากซึ่งพลังงานไฟฟ้าส่วนใหญ่จึงถูกเปลี่ยนเป็นแสง จึงเกิดความร้อนน้อยทำให้อุณหภูมิภายในห้องหรืออาคารไม่สูงเมื่อเทียบกับหลอดไฟชนิดอื่นๆซึ่งเอื้อประโยชน์กับห้องที่ใช้ระบบปรับอากาศหรือเครื่องทำความเย็น ทำให้ประหยัดไฟไปได้อีกต่อหนึ่ง

ตารางเปรียบเทียบความร้อนไฟชนิดต่างๆ

ประเทศไทยเมืองร้อน

การออกแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์จะมีอุณหภูมิอ้างอิง (Tc) ที่ 25°C เมื่อนำมาเปรียบเทียบกับอุณหภูมิอากาศเมืองไทย ที่ 36.2 °C จะเห็นว่ามากกว่าอุณหภูมิอ้างอิง (Tc) ที่ 25°C ถึง 11.2 °C ด้วยความโหดร้ายของอุณหภูมิของไทยนี้เอง ทำให้อายุการใช้งานของหลอด LED ที่นำเข้าจากเมืองหนาวทั้งหลายจึง ทำงานในไทยได้ไม่นาน

เมื่อความร้อนคือปัจจัยสำคัญการออกแบบวงจร LED อย่างไรให้ทนทานต่ออุณหภูมิ โดยสรุปมีอยู่ 2ทางเลือกคือ

เพิ่มการระบายความร้อนให้กับ LED และ ลดความร้อนที่เกิดจาก LED

1. เพิ่มการระบายความร้อนให้กับ LED

หลักการทำงานของของฮีตไปต์

BlueTECH การระบายความร้อนที่เหนือกว่าด้วยฮีตไปต์ ทำงานร่วมกับครีบระบายความร้อนในแนวตั้ง

2. ลดความร้อนที่เกิดจาก LED

การลดความร้อนที่เกิดจาก LED ในทางปฏิบัติของผู้ออกแบบวงจรนั้นแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะลดความร้อนของ LED ต้องอาศัยคุณสมบัติของ LED จากผู้ผลิตชิปเท่านั้นเป็นผู้กำหนด ปริมาณความร้อนของ LED เราดูได้จาก ค่า Lm/W ที่ LED ตัวนั้นๆ ทำได้ ยกตัวอย่าง LED ที่มีค่า  Lm/W มาก พลังงานไฟฟ้าที่ป้อนให้ LED แปรเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าไปเป็นแสงได้มาก พลังงานที่กลายเป็นความร้อนน้อย ในทางกลับกันหาก LED มีค่า Lm/W น้อย พลังงานไฟฟ้าที่ป้อนให้ LED แปรเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าไปเป็นแสงได้น้อย พลังงานที่กลายเป็นความร้อนมาก แน่นอนว่าทางทีมวิจัยและพัฒนาของ BlueTECH ได้คัดสรรค์ LED ที่ดีที่สุด ให้แสงสว่าง Lm/W ได้สูงสุดถึง 184.1 Lm/W ทำให้ได้แสงสว่างมากสูญเสียพลังงานความร้อนน้อยลง

ตารางเปรียบเทียบค่าความสว่าง และค่าความร้อนในระหว่างการใช้งาน

เมื่อสรุปหากเรานำข้อดีของการใช้ เทคโนโลยีของอีตไปต์( Heatpipe ) เพิ่มการระบายความร้อนให้กับ LED และใช้ LED ที่มีประสิทธิภาพสูงขึ้นมีค่า Lm/W มากก็สามารถ ลดความร้อนที่เกิดจาก LED ทั้งสองข้อนี้ช่วยให้เราได้โคมไฟ LED ที่ประหยัดไฟ ให้แสงสว่างมาก ทนทาน ขนาดเล็ก กำลังวัตต์สูง เหมาะกับสภาพความร้อนของเมืองไทย ออกแบบด้วยความเข้าใจในสภาพแวดล้อมของคนไทย ด้วยฝีมือคนไทย

จอภาพ LED ความละเอียดสูงด้วยหลอด SMD

LED แพ็คเกจ SMD

ความล้ำหน้าที่แตกต่าง 

จอภาพ ที่ประกอบด้วย LED SMD นับแสนเม็ด

ปริมาณกระแสไฟฟ้าของ LED จาก Bluetech น้อยกว่า LED ทั่วไป ทำให้ ประหยัดพลังงานและยืดอายุการใช้งาน