LED คืออะไร ?..... 

LED ย่อมาจากภาษาอังกฤษคำว่า Light Emitting Diode หรือ ถ้าแบบไทยๆ คืออุปกรณ์สิ่งประดิษฐ์ชนิดหนึ่ง ที่สามารถเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงสว่างได้

LED ถ้าคุยกันในภาษาอิเล็กทรอนิกส์เราเรียกว่าไดโอดเปล่งแสง ขนาด 1 รอยต่อ PN เมื่อเราให้ไฟบวกด้าน P และไฟลบด้าน N อิเล็กตรอนและโฮลจะไหลมารวมกัน อิเล็กตรอนจะปลดปล่อยพลังงานออกมา ในรูปแบบคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า(Electromagnetic) ถ้าการปลดปล่อยพลังงานนี้ อยู่ในช่วงคลื่นที่เราสามารถมองเห็นได้ เราก็สามารถมองเห็นแสงที่ออกมาจากตัวไดโอดชนิดนี้ได้

สารกึ่งตัวนำที่ใช้เป็นส่วนผสมหลัก จะเป็นสารผลึกแก้วฮีเลียม(Ga) โดยที่สีต่างๆ เช่นสีแดง ,สีเขียว ,สีส้ม จะเกิดขึ้นจากสารที่ใส่เจือปนเข้าไปบนผลึกแก้วฮีเลียม LED ในอดีตส่วนใหญ่จะถูกนำมาใช้งานเป็นส่วนแสดงผลการทำงานของเครื่องใช้ไฟฟ้า เช่นการแสดงการเปิดปิดของอุปกรณ์ไฟฟ้า สาเหตุที่เป็นเช่นนี้ก็เพราะ ตัวหลอด LED เองเมื่อทำให้เกิดแสงขึ้นจะกินกระแสน้อยมากประมาณ 1-20mA มีอายุการใช้งานที่ยาวนาน ทนทานต่อสภาวะอากาศ การสั่นสะเทือน และมีหลากหลายสีใช้เลือกใช้

LED ได้ถูกพัฒนาขึ้นเรื่อยๆ ทั้งในด้านสีของแสงที่เปล่งออกมา ไม่ว่าจะเป็นสีแดง ,สีเขียว ,สีส้ม หรือที่ผลิตได้ท้ายสุด และทำให้วงการแอลอีดีพัฒนาขึ้นอย่างรวดเร็วคือสีน้ำเงิน ซึ่งการเกิดขึ้นของแอลอีดีสีน้ำเงินนี้ ทำให้ครบแม่สี 3 สี คือ สีแดง สีเขียว และสีน้ำเงิน และเกิดเป็นจุดเริ่มต้นของจอแอลอีดี และแอลอีดีในงานไฟประดับต่างๆ

  ความยาวคลื่นของแอลอีดีสีต่างๆ

แอลอีดีแบ่งได้ 2 ส่วน  คือ   ส่วนที่เป็นแหล่งกำหนดแสงที่มองไม่เห็น และเป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มองเห็นได้ เรามาดูแอลอีดีที่เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่มองไม่เห็น จะพบว่าเป็นแอลอีดีที่กำเนิดแสงใต้แดง หรือเรียกอีกอย่างหนึ่งว่าแสงอินฟาเรด (INFRARED) เราสามารถพบเห็นแอลอีดีประเภทนี้ได้ทั่วๆไปจากรีโมทเครื่องใช้ไฟฟ้าชนิดต่างๆ 

แสง LED INFRARED ที่ไม่สามารถมองเห็นได้

ส่วนแอลอีดี ที่ให้แหล่งกำเนิดแสงที่มองเห็น จะให้แสงสีต่างๆ กัน ซึ่งความแตกต่างนี้จะขึ้นอยู่กับสารเจือปนที่ใส่ลงไปในผลึก Ga จากการที่เรามองเห็นแสงจากแอลอีดี สีต่างๆกัน เช่น สีแดง ส้ม เหลือง ฯลฯ ก็เพราะว่าเกิดความแตกต่างกันของความยาวคลื่นแสง เช่นแสงสีแดงความยาวคลื่นประมาณ 0.7um แสงสีน้ำเงินประมาณ 0.48um

แสง LED ที่สามารถมองเห็นได้

หลักการและคำศัพท์ของแสง

ในการเลือกหลอดไฟประหยัดพลังงานที่ดีที่สุดสำหรับบ้านของคุณ คุณควรเข้าใจหลักการพื้นฐานของ แสง เสียก่อน อย่างเช่น คุณภาพแสง การบริโภคพลังงาน ปริมาณแสง หลักการของแสงเบื้องต้น อย่างเช่น

ปริมาณแสง

ความสว่าง (Illumination)

แสง ที่กระจายออกไปยังพื้นผิวระนาบ ซึ่งวัตถุประสงค์ของการจุดไฟคือการสร้างแสงสว่าง

ลูเมน (Lumen)

ลูเมนคือหน่วยวัดการแผ่กระจายแสงของหลอดไฟ ตัวอย่างเช่น หลอดไฟ 100 วัตต์ จะแพร่กระจาย แสง 1600 ลูเมน

ฟุตเทียน (Footcandle)

ฟุตเทียน  คือหน่วยวัดของความหนาแน่นของแสงสว่าง 1 ฟุตเทียน คือแสงสว่างที่ถูกผลิตขึ้นมา 1 ลูเมน กระจายแสงได้พื้นที่ 1 ตารางฟุต บ้านรวมถึงสำนักงานส่วนใหญ่ก็จะใช้หลอดไส้ร้อนที่มี 30–50 ฟุตเทียน ซึ่งก็เพียงพอแล้ว แต่สำหรับการใช้งานอย่างอื่นที่ต้องการรายละเอียด ความสว่าง 200 ฟุตเทียน ถึงจะเหมาะสมและไม่ปวดตา ส่วนหลอดไฟที่เปิดตามทางเดินตอนกลางคือเพียง 5-20 ฟุตเทียน ก็เพียงพอ

การบริโภคพลังงาน

ประสิทธิภาพ

หมายถึงอัตราในการผลิต แสงสว่าง ต่อการบริโภคพลังงาน ซึ่งจะวัดตัวเลขของการสร้างลูเมนต่อการบริโภคพลังงานไฟฟ้า หรือ ลูเมนต่อวัตต์

คุณภาพของแสง

อุณหภูมิสีของแสง

สีมาจากแหล่งกำเนิดแสง อย่างสีเหลืองแดงคล้ายกับเปลวไฟก็ให้รู้สึกว่าอบอุ่น และสีฟ้าเขียวเหมือนแสงจากท้องฟ้าให้ความรู้สึกเย็น ซึ่งหน่วยวัด อุณหภูมิ เป็น Kelvin (K) ซึ่งถ้าสูงกว่า (3600–5500 K) เรียกว่าเย็น และอุณหภูมิสีต่ำกว่า (2700–3000 K) จะร้อน แสงเย็นนั้นใช้ในพื้นที่ทำงาน ส่วนแสงสีเหลืองอบอุ่นนั้นใช้ในพื้นที่อยู่อาศัย เนื่องจากเข้ากับสีผิวและเสื้อผ้าได้ดี อุณหภูมิสี 2700–3600 K นั้นถูกใช้ในอาคารทั่วไป

ความถูกต้องของสี (Color Rendition)

สีนั้นขึ้นอยู่กับแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งนับว่าเป็นคุณภาพของแสงที่สำคัญมากกว่า อุณหภูมิ สี โดยวัตถุส่วนใหญ่นั้นไม่ได้มีเพียงสีเดียว แต่มีหลายสีผสมกันอยู่ ซึ่งแหล่งที่มาของแสงนี้เองก็มีความบกพร่องที่อาจจะส่งผลถึงการให้สีของแสงหลัก

Color Rendition Index (CRI) หรือความถูกต้องของ สี ที่ 1 - 100 สเกล ที่ใช้วัดความสามารถในการให้สีที่ถูกต้องของแหล่งกำเนิดแสงอันเป็นวิธีเดียวกับที่แสงอาทิตย์ทำ ค่าสูงสุดของสเกล CRI คือ 100 เบสจากความสว่างของหลอดไฟ 100 วัตต์ และหลอดไฟที่มี CRI เท่ากับ 80 หรือมากกว่า มักจะถูกใช้ในอาคารทั่วไป

.

เครื่องมือวัดแสงอุปกรณ์สำคัญสำหรับโรงงานอุตสาหกรรม

แสงมีผลต่อการใช้ชีวิต และการทำงานของคนส่วนใหญ่ โดยเฉพาะการทำงานในโรงงานอุตสาหกรรม และตามมาตรฐานที่กรมแรงงานได้มีกำหนดเอาไว้ ว่าโรงงานอุตสาหกรรมจะต้องมีการควบคุมปริมาณของแสงให้พอดี ไม่มาก หรือน้อยเกินไป เครื่องวัดแสง จึงได้เข้ามามีบทบาทในโรงงานอุตสาหกรรมมากขึ้นเพราะเหตุใดเครื่องมือวัดแสงจึงมีความสำคัญ

หากมีแสงน้อยเกินไปจนไม่เพียงพอสำหรับการมองเห็น

การมีปริมาณ แสง ที่น้อยเกินไปจะส่งผลกระทบต่อการทำงานและสุขภาพจิตของพนักงานได้ และในขณะเดียวกัน หากมี แสง มากเกินไป ก็อาจจะทำให้เกิดความผิดปกติทั้งทางด้านร่างกาย และจิตใจ คือจะทำให้เกิดอาการตาพร่ามัว เวียนศีรษะ และไม่มีสมาธิในการทำงานได้เครื่องมือวัดแสงสามารถเป็นตัวอ้างอิงมาตรฐานการจัดแสงในพื้นที่ได้

ปริมาณของแสงที่เหมาะสมตามมาตรฐานอุตสาหกรรม

มาตรฐานของปริมาณแสงไม่ได้มีการกำหนดไว้ตายตัว แต่ต้องมีการนำเอาสภาพของการทำงานมาเป็นตัววัดด้วย สามารถวัดด้วย เครื่องมือวัดแสง เช่น ความสูงของเพดาน ถึงพื้น ซึ่งเป็นจุดที่แสงตกกระทบ วัสดุที่ สะท้อนแสง คือผนัง หรือแม้กระทั่งพื้นที่ หรืออุปกรณ์ในการทำงาน ซึ่งตามหลักการแล้ว ไม่ว่าแสงจะมาจากที่ใดก็ตาม แต่เมื่อตกกระทบกับชิ้นงาน หรือ พื้นที่ในการทำงานแล้ว ไม่ควรจะแตกต่างจากแสงในพื้นที่อื่นๆ ที่ไม่ใช่ บริเวณทำงานเกิน 3 เท่า เพราะไม่อย่างนั้นแล้ว จะก่อให้เกิดอาการที่เรียกว่า แสงแยงตา ทำให้เสียสมาธิในการทำงาน และอาจจะทำให้ผู้ที่ปฏิบัติงานเกิดอาการป่วยได้

คนเรามีการรับรู้ปริมาณแสงที่แตกต่างกัน

เนื่องจากการรับรู้แสงของแต่ละคนย่อมแตกต่างกัน ดังนั้นการควบคุม แสง โดยใช้ความรู้สึกของมนุษย์ย่อมไม่มีความแม่นยำเท่าที่ควร การนำ เครื่องวัดแสง มาใช้จึงถูกบังคับเข้าไปในกฎหมายแรงงาน เพื่อป้องกันการได้รับแสงที่ไม่เหมาะสมของแรงงานให้ได้มาตรฐาน และมีความปลอดภัยต่อผู้ที่ทำงาน

เครื่องมือวัดแสงจำเป็นต้องมีในทุกโรงงานอุตสาหกรรม

โดยตามกฎหมายแล้ว ทุกโรงงานต้อง เครื่องมือวัดแสง จำเป็นต้องมีในทุกโรงงานอุตสาหกรรม ไม่ว่าจะขนาดใหญ่หรือเล็ก และจะต้องมีการทำการวัดปริมาณของแสง เป็นประจำ อย่างน้อยปีละ 1 ครั้ง หรือเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสภาพของการทำงาน อย่างเช่น การทาสีผนังใหม่ การติดตั้งหลอดไฟเพิ่มในจุดต่างๆ เพราะการวัดปริมาณแสงตกกระทบให้สม่ำเสมอ โดยใช้เครื่องวัดแสงจะช่วยให้แรงงาน ได้รับแสงที่ไม่จ้าจนเกินไป ในจุดที่แตกต่างกัน ทำให้ไม

รู้สึกว่ามีการเปลี่ยนแปลงของแสงเกิดขึ้น

ทั้งหมดนี้เป็นเหตุผลที่ เครื่องวัดแสง มีความจำเป็นและเป็นอุปกรณ์ที่สำคัญอย่างยิ่งในการทำงานในโรงงานอุตสาหกรรม ดังนั้นการเลือกใช้ซื้อ เครื่องวัดแสง เพื่อมาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรมย่อมมีความสำคัญ ต้องมีการรับรองมาตรฐานอุตสาหกรรมและมีการ สอบเทียบ ให้ได้มาตรฐานทุกปี