คลังความรู้ ศทอ.

กำเนิดหลอดไฟฟ้าแบบไส้

ก่อนทศวรรษ 1870 ในประเทศสหรัฐอเมริกาและยุโรป บ้านเรือนที่มีฐานะยากจน จะสามารถมีแสงสว่างไว้ใช้ทำงานในช่วงเวลากลางคืน จากการเผาไหม้โดยใช้เทียนไขสัตว์ ตะเกียงน้ำมันดิน ฟืน ถ่านหิน ฯลฯ   หรือไม่ก็เข้าต้องนอนในเวลาพลบค่ำ  ส่วนบ้านเรือนที่มีฐานะร่ำรวยหน่อยจะมีโคมแก๊สจุดส่องสว่าง  หรือถ้าเป็นในเขตเมืองหลวงจะมีไฟฟ้าส่องสว่าง ซึ่งกำเนิดจากไฟอาร์กซึ่งถูกประดิษฐ์ขึ้นโดย วิลเลี่ยม วอลเลซ ซึ่งได้จากประกายไฟซึ่งกระโดดข้ามขั้วของคาร์บอน ที่ถูกนำมาจ่อเกือบชิดกัน แท่งคาร์บอนแบบนี้ใช้งานได้เพียงไม่กี่ชั่วโมง ก็ต้องเปลี่ยนแท่งใหม่  เนื่องจากเมื่อใช้งานแล้วตัวขั้วคาร์บอนจะเสื่อมสภาพลงอย่างรวดเร็ว แสงไฟอาร์กที่ได้ยังเจิดจ้าบาดตาจนมองดูด้วยตาเปล่าไม่ได้  แสงไฟอาร์นี้คล้ายกับตอนเราเชื่อมโละในยุคปัจจุบัน นอกจากปัญหาด้านต่างๆที่กล่าวมาแล้ว การใช้งานหลอดไฟแบบอาร์กยังก่อให้เกิดอันตราย เนื่องจากมันใช้แรงดันไฟฟ้าสูงทำให้เกิดการอาร์ก ดังนั้นเมื่อมีเศษไม้ กิ่งไม้หรือรังนกไปพาดผ่านขั้ว ก็จะทำให้เกิดไฟไหม้ขึ้นตามมาบ่อยครั้ง         

ต่อมา โทมัส อัลวา เอดิสัน ไปเยี่ยมชมงานแสดงไฟอาร์กของวิลเลี่ยม วอลเลซเกิดความคิดขึ้นมาว่าต้อง คิดค้น หลอดไฟแบบที่เรืองแสง นุ่มสวยสบายตา และปลอดภัยในการใช้งาน เขาทำการทดลองจนพบว่าเมื่อนำกระแสไฟฟ้าไหลผ่านเส้นคาร์บอน ซึ่งทำจากไม้ไผ่ จะทำให้เกิดแสงสว่างขึ้นได้ แต่ในครั้งแรกๆของการทดลอง หลอดไฟฟ้าเกิดระเบิดบ้าง แตกบ้างและไส้หลอดขาดไม่ประสบความสำเร็จเสียที   จนในที่สุดได้รับคำแนะนำให้ทำการสูบเอาอากาศออกจากหลอดไฟ หรือทำให้เป็นสูญญากาศ หลอดไฟฟ้าแบบไส้จึงถือกำเนิดขึ้นตั้งแต่นั้นมา นับเป็นเวลามากกว่า 140 ปี และยังคงใช้งานจวบจนปัจจุบัน                             

ทุกวันนี้เมื่อเราต้องการแสงสว่างจากไฟฟ้า มีหลอดหลายชนิดให้เลือกใช้มากมาย ไม่ว่าจะเป็นหลอดไส้(candescent) หลอดฟลูออเรสเซนต์(Fluorescent) หลอดฮาโลเจน(halogen)หรือเทคโนโลยีล่าสุดคือหลอด แอลอีดี(LED) อย่างไรก็ตามหลอดไฟฟ้าที่ใช้งานได้ง่ายที่สุดคือ หลอดไส้ เพราะไม่ต้องมีการต่ออุปกรณ์อื่นๆเพิ่มเติมเพื่อให้แสงสว่าง และหลอดไส้มีวัตต์หลากหลาย และหลายรูปทรงให้เลือกใช้ แต่มีข้อเสียคือการกินกำลังไฟฟ้ามาก  นอกจากนี้ยังมีความร้อนแผ่ออกมาสูง แต่กลับมีอายุการใช้งานต่ำ

สิ้นสุดศตวรรษที่ 20 สิ้นสุดหลอดไส้

สำหรับศตวรรษที่ 20 เกิดการตื่นตัวภาวะโลกร้อนมากขึ้น  โดยประเทศสมาชิกในสภาพยุโรป(EU) ได้มีมาตรการควบคุมด้านสิ่งแวดล้อมเข้มงวดมากขึ้น และได้ประกาศให้ประเทศภาคีสมาชิกยกเลิกการใช้และการจำหน่าย หลอดไฟไส้แบบเก่า (Old Incandescent Light Bulb) เพื่อการประหยัดพลังงานตามภาวะโลกร้อน เนื่องจากหลอดไส้สิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้าสูงกว่าหลอดแบบฟลูออเรสเซนต์มากในขณะที่ให้ความสว่างของไฟฟ้าต่อหน่วยพื้นที่เท่ากัน 

บริษัทผู้ผลิตหลอดไฟชั้นนำในสหภาพยุโรป ได้แก่ GE OSRAM Philips Havells Sylvania และสมาชิกของสมาพันธ์บริษัทหลอดไฟแห่งยุโรป (European Lamp Companies Federation - ELC) ได้เสนอข้อริเริ่มที่จะยกเลิกการผลิตหลอดไฟแบบไส้ (incandescent lamps)ขนาด 100 วัตต์ ในปี 2009 และขนาด 25 วัตต์ ในปี 2015 และทางคณะกรรมาธิการยุโรปแสดงท่าทียินดีกับข้อเสนอดังกล่าวจากทางภาคเอกชน แต่อาจออกมาตรการที่เข้มงวดกว่าเพื่อบังคับใช้ โดยคาดการณ์ว่าระเบียบของยุโรปจะมีผลบังคับใช้อย่างเป็นรูปธรรมในปี พ.ศ. 2015    

ในปี ค.ศ.2020 คณะกรรมาธิการร่วมยุโรปตั้งเป้าที่จะบรรลุเป้าหมายการใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพและลดการใช้พลังงานในยุโรปลงให้ได้ร้อยละ 20 ตามแนวทางของนโยบายพลังงานและสิ่งแวดล้อม ซึ่งที่ประชุมสุดยอดยุโรป รับรองไปเมื่อต้นเดือนมีนาคมที่ผ่านมา อย่างไรก็ตามเป้าหมายการลดการใช้พลังงานร้อยละ 20 ของสหภาพยูโรป ได้ถูกองค์กรด้านสิ่งแวดล้อมหลายองค์กร อาทิ NGOs เช่น Greenpeace ต่อว่าอย่างรุนแรง โดยองค์กรเหล่านี้เห็นว่าข้อเรียกร้องดังกล่าวของคณะกรรมาธาการร่วมยุโรป ไม่เด็ดขาดเพียงพอ และควรมุ่งเน้นให้ประเทศภาคีสมาชิก ยกเลิกการใช้งานหลอดไฟไส้ทุกชนิดภายในปี ค.ศ. 2009 โดยล่าสุดข้อเรียกร้องเป็นผล ทำให้คณะกรรมาธิการด้านพลังงานจะเสนอร่างระเบียบข้อบังคับด้านหลอดไฟไส้ที่เข้มงวดกว่า

โดยกฏระเบียบนี้มีผลบังคับใช้ในวันที่ 1 กันยายน 2552  ส่งผลให้หลอดไฟจากผลงานการประดิษฐ์คิดค้นของโทมัส อัลวา เอดิสัน ต้องถูกกำจัดให้หมดไปจากตลาดในเวลาอันรวดเร็ว  แต่การประกาศบังคับใช้กฏระเบียบของยุโรปในครั้งนี้ได้ส่งผลกระทบกับตลาดเป็นครั้งสุดท้ายตามมาด้วย เนื่องจากชาวเยอรมันได้แห่งกันออกมาทำการกว้านซื้อหลอดไส้ เพื่อเก็บตุนไว้เป็นจำนวนมาก ด้วยเกรงว่าหลังจากที่ EU ประกาศให้เป็นยุคใหม่ของหลอดประหยัดพลังงาน แล้วจะหาซื้อหลอดไส้มาใช้ไม่ได้ ทำให้ยอดขาย หลอดไส้ขนาด 100 วัตต์ ตามร้านค้าในเมืองฮัมบูร์กนั้นพุ่งขึ้นไปถึงร้อยละ 337  ดิบขายดีเป็นเทน้ำเทท่าแทนที่จะขายไม่ออก

ข้อเรียกร้องที่ทางกลุ่มบริษัทผู้ผลิตหลอดไฟเสนอมา  คณะกรรมาธิการยุโรปกำลังจะออกมาตราการเกี่ยวกับดำเนินการเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ที่ใช้พลังงานประเภทต่างๆภายใต้ระเบียบ Eco-Design เป็นระยะๆ  ภายในสองปีข้างหน้านี้ ซึ่งจะรวมไปถึงผลิตภัณฑ์ที่ให้แสงสว่างในครัวเรือน เช่น หลอดไฟด้วย

 

มาตรการควบคุมหลอดไส้ของสหภาพยุโรป

จากการที่สหภาพยุโรปประกาศข้อกำหนด eco-design สำหรับหลอดไฟนั้น บัดนี้ EUได้ห้ามการวางจำหน่ายหลอดไฟไส้ร้อนแบบเก่า (old incandescent light bulbs) ตั้งแต่วันที่ 1 กันยายน พ.ศ.2552 เรียบร้อยแล้ว  ส่วนการห้ามวางจำหน่ายหลอดไฟแบบเก่ารุ่นต่ำกว่า 100 วัตต์จะค่อยๆทะยอยตามมาในปีต่อๆไป และจะต้องหมดไปจากชั้นวางจำหน่ายสินค้าตามร้านค้าในยุโรปภายในวันที่ 1 กันยายน 2012  นอกจากนี้คณะกรรมาธิการร่วมยุโรปได้มีมาตรการผลักดันให้ผู้บริโภคหันไปใช้หลอดเทคโนโลยีใหม่อย่างเช่น หลอดประหยัดไฟแบบขด (compact fluorescent lights หรือ CFL) ซึ่งจะสามารถประหยัดพลังงานไฟฟ้าได้ถึงร้อยละ 80 ของหลอดไฟแบบเก่า โดยสหภาพยูโรปคาดหวังว่าการบังคับใช้กฏระเบียบนี้จะช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซท์ภายใต้การดำเนินการของสหภาพยุโรป ในเรื่องสภาพการเปลี่ยนแปลงภูมิอากาศด้วย  โดยขณะนี้ประมาณร้อยละ 85 ของหลอดไฟที่ใช้ในครัวเรือนยังเป็นแบบที่กินไฟมากเกินไปอยู่  สหภาพยุโรปคากการณ์ว่าหลอดประหยัดพลังงานแบบใหม่ที่มาทดแทนหลอดไส้แบบเก่านี้ จะช่วยลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในยุโรปลงได้ปีละ 15 ล้านตันเลยทีเดียว และหากผู้บริโภคหันมาใช้หลอดประหยัดพลังงานจะช่วยประหยัดค่าไฟฟ้าได้ นอกจากนี้หลอดไส้ยังทำให้โลกร้อน เพราะมีเพียงร้อยละ 5 ของพลังงานทั้งหมดที่หลอดไส้ใช้เท่านั้นที่แปรไปเป็นแสงสว่าง  ส่วนที่เหลือนั้นเป็นการให้ความร้อนที่เปล่าประโยชน์ 

สำหรับประเทศอื่น ๆ นอกเหนือจากสหภาพยุโรปก็ได้ริเริ่มการประกาศห้ามใช้หลอดไฟไส้ร้อนแบบเก่าเช่นกัน อาทิ ออสเตรเลีย ห้ามใช้ภายในปี 2553 แคนาดา ภายในปี 2555 อาร์เจนตินา ภายในปี 2553 และ สหรัฐฯ จะทยอยห้ามใช้ในปี 2555-2557 เป็นต้น

มาตรการกำจัดหลอดไส้ในสหภาพยุโรปจะเข้มข้นขึ้นเรื่อย ๆ โดยเริ่มจากหลอดไส้ขนาด 100 วัตต์ที่จะถูกเลิกใช้นับตั้งแต่วันที่ 1 กันยายนเป็นต้นไป  ตามมาด้วย หลอดไส้แบบขุ่นทุกประเภท หลอดฮาโลเจนแรงสูง และหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ไม่ค่อยประหยัดพลังงานพอถึงสิ้นปี พ.ศ. 2555 หลอดไส้ขนาด 75 วัตต์ และ 60 วัตต์ ก็จะกลายเป็นสิ่งของต้องห้ามเช่นกัน   ชาวเมืองเยอรมันที่กลัวการเปลี่ยนแปลงในครั้งนี้  ส่วนใหญ่นั้นเป็นผู้สูงอายุ ซึ่งเห็นว่าการห้ามใช้หลอดไส้ที่มีราคาถูกนั้นเป็นเพราะผู้ผลิตต้องการขายหลอดคอมแพ็กฟลูออเรสเซนต์ที่มีราคาแพงกว่า และพวกเขายังคิดว่าหลอดไส้นั้นให้แสงสว่างมากกว่า ติดเร็วกว่า และแสงนุ่มนวลกว่าด้วย

สมาคมผู้บริโภคยุโรป (BEUC) เห็นว่าการห้ามวางจำหน่ายหลอดไฟแบบเก่า ถือเป็นมาตรการที่ให้ประโยชน์ทางการเงินแก่ผู้บริโภค คาดว่าการใช้หลอดประหยัดไฟแทนที่หลอดไฟไส้ร้อนแบบเก่าจะช่วยประหยัดค่าไฟฟ้าของครัวเรือนลงโดยเฉลี่ยถึง 166 ยูโรต่อปี

 

การรีไซเคิลหลอดไส้ที่เสื่อมสภาพแล้ว

เนื่องจากการประกาศบังคับใช้กฏระเบียบของยุโรป จะทำให้เกิดซากของหลอดไส้ตามมา เนื่องจากโรงงานผลิตหลอดไส้แบบเดิมที่มีความสามารถผลิตต่อจะปรับเปลี่ยนการผลิตของตนไปเป็นผลิตภัณฑ์อื่น แต่บางรายที่มีงบประมาณลงทุนน้อย และไม่สามารถปรับเปลี่ยสายการผลิตของตนจะไปต่อไม่ได้ และจะต้องยกเลิกการผลิตลง ทำให้ขาดการเชื่อมต่อกระบวนการรีไซเคิลเกิดขึ้น   ส่งผลให้เกิดขยะหลอดไส้สูงขึ้นตามมาโดยเฉพาะอย่างยิ่งประเทศโลกที่สาม  ดังนั้นองค์กร ANEC ซึ่งเป็นตัวแทนผู้บริโภคและติดตามการประกาศบังคับใช้มาตรฐานสินค้าของอียู ได้ให้ข้อคิดเห็นต่อประเด็นการรีไซเคิลหลอดไฟแบบเก่าที่ล้าสมัยว่า หน่วยงานรับผิดชอบควรหาวิธีการทำที่ง่ายที่สุด และควรเปิดให้ผู้บริโภคที่ใช้งานหลอดไส้ ได้คืนหลอดไฟที่ใช้แล้วแก่ผู้จำหน่ายได้ เพื่อนำกลับไปทำการรีไซเคิลได้

 อย่างไรก็ตาม ออสเตรเลียได้เป็นประเทศแรกที่ยกเลิกการใช้หลอดไฟไส้แบบเก่าที่ไร้ประสิทธิภาพในด้านการประหยัดพลังงานภายในปี ค.ศ. 2010  ตามด้วยแคนาดาที่วางเป้าการ ห้ามจำหน่ายหลอดไส้ภายในปี ค.ศ.2012  อาร์เจนติน่าภายในปี ค.ศ. 2010  สหภาพยุโรปทะยอยยกเลิก ในปี ค.ศ. 2009-2012 และ สหรัฐฯ ทะยอยยกเลิก ในปี ค.ศ. 2012-2014    อย่างไรก็ดี การทดแทนโดยหลอดประหยัดไฟ (หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์) มีสารปรอทซึ่งเป็นสารพิษที่อาจส่งผลกระทบต่อสุขภาพและสิ่งแวดล้อมได้เมื่อหลอดไฟแตก รวมทั้งข้อกังวลต่อการรีไซเคิล ซึ่งอาจเป็นประเด็นต่อไปในอีกสี่-ห้าปีข้างหน้า

 

หลอดเรืองแสงหรือหลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent Lamp) กับมาตรการยุโรป

      ในปี ค.ศ. 1900   จอช์จ คลอสิต ได้นำเสนอหลอดเรืองแสงขึ้นเป็นครั้งแรก หลอดไฟฟ้าของเขาถูกบรรจุด้วยก๊าซนีออนให้แสงสีแดง และสีอื่นๆ ตามแต่ชนิดของแก๊ซ ที่บรรจุไว้ภายใน และนี่ คือต้นแบบหลอดนีออนหลอดแรกของโลก จากนั้นมีการพัฒนาการทดลองต่อไปอีก จนในที่สุดพบว่าถ้าบรรจุไอปรอท (Mercury vapor) ไว้ภายในหลอด และฉาบผิวหลอดแก้วด้านในด้วยฟอสฟอรัสหรือสารเรืองแสงแล้ว  ปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไป ไอปรอทจะถูกกระตุ้นและแผ่พลังงานออกมาในรูปของรังสีที่มีความยาวคลื่น 254 nm ออกมา ซึ่งเป็นความยาวคลื่นที่สายตามองไม่เห็นและเป็นอันตราย รังสีที่ไอปรอทแผ่ออกมาจะกระทบกับสารเรื่องแสงที่ผนังหลอด สารเรืองแรงจะดูดซับรังสีที่เป็นอันตรายเอาไว้ และตัวมันเองจะแผ่พลังงานในรูปของคลื่นที่มีความที่ที่สายตาคนมองเห็นได้ออกมาแทน ที่เรียกว่า แสงขาวอุ่น (Warm white) ต่อมาเรียกหลอดพวกนี้ว่า หลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent) แต่เรามักเรียกว่าหลอดนีออนกันจนชินปัจจุบันการผลิตหลอดเรืองแสงหรือหลอดฟลูออเรสเซนต์ (Fluorescent Lamp)ในอุตสาหกรรม มักทำด้วยหลอดแก้วที่สูบอากาศออกจนหมดแล้วบรรจุไอปรอทไว้เล็กน้อย มีไส้ที่ปลายหลอดทั้งสองข้างหลอดเรืองแสงอาจทำเป็นหลอดตรง หรือครึ่งวงกลมก็ได้  อย่างไรก็ตามหลายปีมานี้ได้มีการพัฒนาหลอดไฟฟ้าชนิดใหม่ขึ้นอีกหลายแบบเพื่อใช้แทนหลอดไส้แต่มีคุณสมบัติดีกว่า นั่นคือหลอดคอมแพ็คฟลูออเรสเซนต์(compact fluorescent) 

การใช้พลังงานไฟฟ้าของหลอดไส้กับหลอดหลอดคอมแพ็คฟลูออเรสเซนต์

การเปรียบเทียบการใช้พลังงานไฟฟ้าของหลอดไส้กับหลอดประหยัดไฟหรือหลอดคอมแพ็คฟลูออเรสเซนต์ สมมติฐานเป็นดังนี้

• หลอดไส้ปัจจุบัน กินไฟ 60 วัตต์ อายุการใช้งาน 1,000 ชม. ราคาหลอดละ 20 บาท
• หลอดประหยัดไฟ กินไฟ 11 วัตต์ อายุการใช้งาน 10,000 ชม.ราคาหลอดละ 120 บาท
• เปิดใช้งานตลอด 24 ชั่วโมงเป็นเวลา 1 เดือน คิดเป็น 24*30 = 720 ชั่วโมง
• ค่าไฟหน่วยละ 3 บาทถ้วน
   

	(บาท)
	ค่าหลอด เดือนละ	ค่าไฟ เดือนละ
	720/1000*20 = 14.4	60/1000*720*3 = 129.6	รวม 144 บาท ต่อเดือน ต่อหลอด
	720/10000*120 = 8.64	11/1000*720*3 = 23.76	รวม 32.4 บาท ต่อเดือน ต่อหลอด

 

จะเห็นได้ว่า ค่าใช้จ่ายระหว่างหลอดไส้และหลอดประหยัดพลังงานต่างกันถึง 111.6 บาท ต่อเดือน ต่อหลอด ในส่วนนี้ยังไม่รวมถึงค่าเหนื่อยที่ต้องเปลี่ยนหลอดไส้เกือบทุกเดือนอีกด้วย

อย่างไรก็ตามเนื่องจากในท้องตลาดมีการจำหน่ายหลอดคอมแพ็คฟลูออเรสเซนต์ที่มีคุณภาพต่ำ ซึ่งมีราคาถูก แต่มีคุณภาพด้านกำลังไฟฟ้าต่ำ ดังนั้นจึงมีการกำหนดตัวแปรทางไฟฟ้าที่สำคัญเพื่อใช้ควบคุมคุณภาพขึ้น 2 อย่างได้แก่ ค่า Power factor และ Total Harmonics Distortions(THD) ดังนั้นการเลือกใช้งานหลอดจะต้องพิจารณาค่าตัวแปรที่สำคัญทั้ง 2 นี้ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการเปลี่ยนจากหลอดไส้มาใช้หลอดคอมแพ็คฟลูออเรสเซนต์เป็นจำนวนทีละมากๆ จะทำให้เกิดการเลื่อนเฟสระหว่างกระแสไฟฟ้าที่จ่ายให้จ่ายให้กับหลอดเกิดการผิดเพี้ยน และคุณภาพกำลังไฟฟ้าลดลง ในขณะที่ค่า THD สูงจะทำให้แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้หลอดเกิดการผิดพี้ยน หลอดคอมแพ็คฟลูออเรสเซนต์ที่ดีความมีค่า power factor มากกว่า 0.9 และ THD น้อยกว่าร้อยละ 33  นอกจากค่าตัวแปรทั้งสองแล้วการเลือกซื้อหลอดมาใช้งานยังคงต้องคำนึงเรื่องความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า(EMC) อีกด้วย ซึ่งหลอดที่ผ่านการทดสอบในหัวข้อนี้จะได้รับเครื่องหมาย มอก. ติดอยู่บนผลิตภัณฑ์

 

ข้อกังวลในการใช้หลอดประหยัดพลังงานแบบใหม่ของสหภาพยุโรป

ถึงแม้หลอดประหยัดไฟจะมีราคาแพงแต่ก็มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าแบบดั้งเดิม 8-15 เท่า  อย่างไรก็ดี มีข้อกังวลในเรื่องความเสี่ยงต่อสุขภาพผู้บริโภคบางรายจากระดับสารปรอทที่อยู่ในหลอดไฟแบบใหม่ และทางกลุ่มได้เรียกร้องต่อคณะกรรมาธิการยุโรปให้จัดให้ผู้บริโภคบางรายที่ยังจำเป็นต้องใช้หลอดไฟแบบเก่าด้วยเหตุผลที่เกี่ยวข้องกับสุขภาพสามารถซื้อหาสินค้านี้ได้ จนกว่าจะมีเทคโนโลยีทดแทนที่เหมาะสม  

หลอดประหยัดไฟแต่ละหลอดจะมีปริมาณสารปรอทที่ใช้สร้างแสงสว่างน้อยกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์ทั่วไป โดยตามมาตรฐาน Green seal(GS-5) กำหนดให้มีปรอทไม่เกิน 10 มิลิกรัมต่อหลอด เนื่องจากกังวลว่าเมื่อหลอดแตกจะเกิดการั่วไหลของสารปรอทลงสู่สิ่งแวดล้อมหรือแหล่งน้ำต่างๆ

อย่างไรก็ตามสหภาพยุโรปได้ออกระเบียบข้อบังคับใหม่เพื่อควบคุมปริมาณปรอทในหลอดชนิดนี้ขึ้นใหม่ โดยเพดานควบคุมปัจจุบันกำหนดให้หลอดไฟมีสารปรอทไม่เกิน 5 มิลลิกรัม ซึ่งเทคโนโลยีที่ดีที่สุดจะมีสารปรอทในหลอดไฟเพียง 1-2 มิลลิกรัม และผลิตภัณฑ์ในกลุ่มนี้ต้องสำแดงความสอดคล้องตามมาตรฐาน ROHS ของสหภาพยุโรปด้วย

       

หลอด LED กับมาตรการสหภาพยุโรป

หลอด LED ถือว่าเป็นทางเลือกของอนาคตได้เลยทีเดียว ด้วยคุณสมบัติการทำงานที่ไม่มีการเผาไส้หลอด จึงไม่เกิดความร้อน แสงสว่างเกิดขึ้นจากการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนภายในสารกึ่ง พลังงานเปลี่ยนเป็นแสงสว่างได้เต็มที่ มีแสงหลายสีให้เลือกใช้งาน ขนาดที่เล็กทำให้ยืดหยุ่นในการออกแบบ การจัดเรียง นำไปใช้ด้านตกแต่งได้ดี มีความทนทาน ไม่ต้องห่วงเรื่องไส้หลอดขาด หรือหลอดแตก ด้านอายุการใช้งานก็อยู่ได้ถึง 50,000-60,000 ชั่วโมง ทั้งยังปรับหรี่แสงได้ง่ายกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์ และที่สำคัญ ปราศจากปรอท และสารกลุ่มฮาโลเจนที่เป็นพิษ

นอกจากนี้หลอด LED ยังได้รับการยอมรับในตลาดยุโรปมากขึ้นเนื่องจากไม่มีสารตะกั่วสำหรับการบัดกรีอีกต่อไป จึงถือได้ว่าผ่านข้อกำหนดเรื่อง RoHS ของสหภาพยุโรป แต่เนื่องจากอยู่ในระยะเริ่มต้นของการพัฒนาย่อมมีข้อเสีย คือในปัจจุบันหลอด LED มีราคาสูงกว่าหลอดธรรมดาทั่วไปและมีความสว่างไม่มากนัก

มาตรฐานการทดสอบการแพร่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์ส่องสว่างในประเทศไทย

ปัจจุบันหลอดฟลูออเรสเซ็นต์(T5) เป็นอุปกรณ์หนึ่งที่ได้รับความสนใจจากหลายหน่วยงานและกำลังถูกนำมาใช้ทดแทนหลอดฟลูออเรสเซ็นต์(T8)ซึ่งมีขนาดใหญ่และกินพลังงานไฟฟ้ามากกว่า นอกจากนี้การพัฒนาหลอดแอลอีดี(LED) จนกระทั่งมีประสิทธิภาพสูงขึ้นและสามารถให้แสงสว่างได้ใกล้เคียงแสงจากหลอดฟลูออเรสเซ็นต์และแสงธรรมชาติก็ถือเป็นทางเลือกที่ดีอีกด้วย นอกจากนี้หลอดประเภทดังกล่าวทั้งสองแบบ ยังสามารถประหยัดกำลังไฟฟ้าได้ดีกว่าหลอดแบบเก่าๆ ในขณะที่ให้ปริมาณความเข้มของแสงสว่างมากกว่า ข้อดีอีกอย่างหนึ่งของหลอด LED คือมันมีแนวโน้มที่จะมีราคาถูกลงและมีอายุการใช้งานนานขึ้นอีกด้วย   ดังนั้นผู้ใช้งานส่วนใหญ่โดยเฉพาะภาครัฐได้ริเริ่มเปลี่ยนให้อาคารสำนักงานต่างๆหันมาใช้หลอดประเภทดังกล่าว โดยเสริมมาตรฐานสนับสนุนทางด้านพลังงานเพิ่มเติมหน่วยงานรับผิดชอบของประเทศเช่น การไฟฟ้าฝ่ายผลิต(กฟผ.) ได้มีนโยบายผลักดันการใช้งานหลอดแบบ T5 เพิ่มขึ้นเป็น 15 ล้านหลอดภายในปี 2555  และจากการผลักดันดังกล่าวจึงเป็นผลดีสำหรับผู้ผลิตและผู้นำเข้าหลอดประเภทดังกล่าวเพื่อการจำหน่ายในประเทศ

 

แต่เนื่องจากเทคนิคในการขับหลอดทั้งแบบคอมแพ็คและหลอดแบบ LED แต่ละประเภทได้สร้างปัญหาด้านการรบกวนแพร่ออกมามากกว่า หลอดแบบดั้งเดิมที่ใช้บัลลาต์สแบบขดลวดเหนี่ยวนำ ดังนั้นจึงสามารถรบกวนการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆในอาคารและบริเวณใกล้เคียงได้ด้วย ซึ่งถือเป็นข้อจำกัดในการนำหลอดทั้งสองแบบไปใช้งานในสถานที่ต่างๆด้วย  ดังนั้นสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม(สมอ.) จึงได้ประกาศให้ ผลิตภัณฑ์หลอดและอุปกรณ์ส่องสว่างเป็นผลิตภัณฑ์บังคับที่ต้องได้เครื่องหมายรับรองมาตรฐานอุตสาหกรรม(มอก.) ตามประกาศของสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม(สมอ.) กระทรวงอุตสาหกรรมว่าด้วยกระบวนการขอรับใบอนุญาตแสดงเครื่องหมายมาตรฐานกับผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม การขอรับใบอนุญาตทำผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมหรือการขอรับใบอนุญาตนำเข้าผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม ที่มีพระราชกฤษฎีกากำหนดให้ต้องเป็นไปตามมาตรฐาน ตามมาตรา 16 และมาตรา 20

 

    เนื่องจากกระบวนการในการขอการรับรองเครื่องหมาย มอก.ดังกล่าว จะต้องดำเนินการตามระเบียบของสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม(สมอ.) อย่างเคร่งครัด จึงถือเป็นอุปสรรคต่อทางการค้าของผู้นำเข้าที่ไม่ทราบข้อกำหนดของมาตรฐานดังกล่าว เนื่องจากกฏระเบียบดังกล่าวประกอบด้วยการดำเนินการทางด้านเทคนิคและกระบวนการจัดการเพื่อให้ได้รับการรับรอง ซึ่งผู้นำเข้าผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่ในประเทศไม่มีฐานความรู้ในเรื่องกระบวนการดังกล่าว จึงทำให้เกิดความล่าช้า เสียค่าใช้จ่ายสูง ใช้ระยะเวลายาวนาน และบางครั้งอาจจะไม่สามารถผ่านการรับรองผลิตภัณฑ์ได้ หากโรงงานผลิตในต่างประเทศไม่ได้จัดเตรียมกระบวนการขอการรับรองอย่างเป็นระบบ จนอาจเป็นสาเหตุให้ผู้นำเข้าผลิตภัณฑ์หรือผู้ผลิตหลายรายเลิกลาจากธุรกิจดังกล่าวไปในที่สุด  ดังนั้นในบทความฉบับนี้จึงได้ทำการสรุปประเภทการทดสอบของอุปกรณ์ส่องสว่างประเภทต่างๆ ไว้เพื่อใช้เป็นแนวทางดังนี้

 

มาตรฐานการทดสอบการแพร่คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าสำหรับอุปกรณ์ส่องสว่างในประเทศไทย

  สำหรับการทดสอบอุปกรณ์ส่องสว่างประเภทต่างๆนั้น ในประเทศไทยปัจจุบันสำนักงานมาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม(สมอ.) ใช้มาตรฐานอุตสาหกรรม มอก.1955 พ.ศ.2551 เป็นข้อบังคับโดยมาตรฐานดังกล่าวระบุให้อุปกรณ์ส่องสว่างต้องผ่านการทดสอบในหลายหัวข้อ โดยการทดสอบแต่ละหัวข้อตามมาตรฐานดังกล่าวขึ้นกับประเภทของอุปกรณ์ส่องสว่าง เช่น

1. กรณีเป็นหลอดแบบฟลูออเรสเซนต์ที่ใช้บัลลาตส์แบบขดลวดเหนี่ยวนำและมีสตาทเตอร์ จะต้องทดสอบในหัวข้อดังนี้

• การทดสอบค่าความสูญเสียเนื่องจากการใส่แทรก (insertion loss) ช่วงความถี่ 150 กิโลเฮริตซ์ ถึง 1605 กิโลเฮริตซ์
• การทดสอบแรงดันไฟฟ้ารบกวนที่ขั้วต่อแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าประธาน (conducted emission) ช่วงความถี่ 150กิโลเฮริตซ์ ถึง 30 เมกะเฮริตซ์
• การทดสอบสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออก(magnetic field) ช่วงความถี่ 9 กิโลเฮริตซ์ ถึง 30 เมกะเฮิรตซ์
  2. กรณีเป็นหลอดแบบฟลูออเรสเซนต์หรือหลอดแบบคอมแพ็ค หรือหลอดแรงดันไฟฟ้าสูงอื่นๆ ที่มีวงจรอิเล็กทรอนิกส์เป็นตัวจุดหลอด จะต้องทำการทดสอบในหัวข้อดังนี้

• การทดสอบแรงดันไฟฟ้ารบกวนที่ขั้วต่อแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าประธาน (conducted emission) ช่วงความถี่ 150กิโลเฮริตซ์ ถึง 30 เมกะเฮริตซ์
• การทดสอบสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออก(magnetic field) ช่วงความถี่ 9 กิโลเฮริตซ์ ถึง 30 เมกะเฮิรตซ์
• การทดสอบสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออก(magnetic field) ช่วงความถี่ 30 เมกกะเฮริตซ์ ถึง 300 เมกะเฮิรตซ์
  3. กรณีเป็นหลอดแบบ แอลอีดี(LED) ซึ่งต้องใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์เป็นส่วนขับหลอดจะต้องทำการทดสอบในหัวข้อดังนี้

• การทดสอบแรงดันไฟฟ้ารบกวนที่ขั้วต่อแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าประธาน (conducted emission) ช่วงความถี่ 150กิโลเฮริตซ์ ถึง 30 เมกะเฮริตซ์
• การทดสอบสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออก(magnetic field) ช่วงความถี่ 9 กิโลเฮริตซ์ ถึง 30 เมกะเฮิรตซ์
• การทดสอบสัญญาณรบกวนทางแม่เหล็กไฟฟ้าที่แผ่ออก(magnetic field) ช่วงความถี่ 30 เมกกะเฮริตซ์ ถึง 300 เมกะเฮิรตซ์
•  

• จากมาตรการกำจัดหลอดไส้ในสหภาพยุโรปจะเข้มข้นขึ้นเรื่อย ๆ โดยเริ่มจากหลอดไส้ขนาด 100 วัตต์ ตามมาด้วย หลอดไส้แบบขุ่นทุกประเภท หลอดฮาโลเจนแรงสูง และหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ไม่ค่อยประหยัดพลังงาน  พอถึงสิ้นปี พ.ศ. 2555 หลอดไส้ขนาด 75 วัตต์ และ 60 วัตต์ ก็จะกลายเป็นสิ่งของต้องห้ามเช่นกัน ดังนั้นภาตอุตสาหกรรมของไทยที่ต้องการส่งออกผลิตภัณฑ์ส่องสว่างไปจำหน่ายใน๓มิภาคยุโรปจึงควรติดตามการบังคับของสหภาพยุโรปอย่างใกล้ชิด เพื่อนำมาปรับคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้ก้าวทันการเปลี่ยนแปลงนี้

  สำหรับผู้ประกอบการผลิตภัณฑ์ส่องสว่างในประเทศและผู้นำเข้า ควรเริ่มหันมาศึกษากฏข้อบังคับต่างๆของหน่วยงานที่เกี่ยวข้องในประเทศ เพื่อให้สามารถนำข้อมูลที่ได้ไปประกอบกิจการได้อย่างถูกต้องต่อไป

   

   

  เอกสารอ้างอิง

• มาตรฐานผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม บริภัณฑ์ส่องสว่างและบริภัณฑ์ที่คล้ายกัน: ขีดจำกัดสัญญาณรบกวนวิทยุ (มอก.1955-2551)
• Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of electrical lighting and similar equipment CISPR15.
• Limits and methods of measurement of radio disturbance characteristics of electrical lighting and similar equipment  BS EN 55015:2006+A2:2009
• Electromagnetic Compatibility - the EMC Directive 89/336/EEC, 1992.
• www.lowtechmagazine.com
• www.cenelec.eu

เขียนโดย ดร.ไกรสร อัญชลีวรพันธุ์