พิมพ์ | ขึ้นอยู่กับชนิดของแสง |
---|---|
หลักการ ทำงาน | การเรืองแสงด้วยไฟฟ้า |
ประดิษฐ์ | 1809 Humphry Davy ( โคมไฟอาร์ค ) ( 1809 ) | โดย
การผลิตครั้งแรก | พ.ศ. 2422 โจเซฟ สวอนและโทมัส เอดิสัน (การสาธิตหลอดไส้ครั้งแรก) ( 1879 ) | โดย
การกำหนดค่าพิน | ขั้วบวกและขั้วลบ |
สัญลักษณ์อิเล็คทรอนิกส์ | |
ไฟฟ้าโคมไฟหรือหลอดไฟเป็นส่วนประกอบไฟฟ้าที่ผลิตแสงเป็นรูปแบบแสง ประดิษฐ์ ที่ พบเห็นได้ทั่วไป โคมไฟมักมีฐานที่ทำจากเซรามิกโลหะ แก้ว หรือพลาสติก ซึ่งยึดโคมไฟเข้ากับขั้วของโคมไฟซึ่งมักเรียกอีกอย่างว่า "หลอดไฟ" การเชื่อมต่อไฟฟ้ากับขั้วอาจทำด้วยฐานเกลียว หมุดโลหะ 2 อัน ฝาปิดโลหะ 2 อัน หรือฐานยึดแบบบาโยเน็ต
หลอดไฟฟ้ามีสามประเภทหลัก ได้แก่ หลอดไส้ ซึ่งผลิตแสงด้วยไส้หลอดที่ได้รับความร้อนด้วยกระแสไฟฟ้าหลอดแก๊สซึ่งผลิตแสงโดยใช้อาร์กไฟฟ้าผ่านก๊าซ เช่นหลอดฟลูออเรสเซนต์และหลอด LEDซึ่งผลิตแสงโดยการไหลของอิเล็กตรอนผ่านแบนด์แก๊ปในสารกึ่งตัวนำ
ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของไฟฟ้าเพิ่มขึ้นอย่างมากตั้งแต่มีการสาธิตการใช้หลอดอาร์คและหลอดไส้ในศตวรรษที่ 19 แหล่งกำเนิดแสง ไฟฟ้าสมัยใหม่ มีหลายประเภทและหลายขนาดซึ่งปรับให้เหมาะกับการใช้งานต่างๆ ไฟฟ้าแสงสว่างสมัยใหม่ส่วนใหญ่ใช้พลังงานไฟฟ้าจากส่วนกลาง แต่ระบบไฟส่องสว่างอาจใช้พลังงานจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบเคลื่อนที่หรือแบบสแตนด์บายหรือระบบแบตเตอรี่ก็ได้ แสง ที่ใช้ แบตเตอรี่มักจะใช้เมื่อไฟส่องสว่างแบบอยู่กับที่ดับลง โดยมักจะอยู่ในรูปของไฟฉายหรือโคม ไฟ รวมทั้งในยานพาหนะด้วย
ก่อนที่ไฟฟ้าจะแพร่หลายในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ผู้คนใช้เทียนตะเกียงแก๊สตะเกียงน้ำมันและไฟ[ 1]ในปี 1799–1800 Alessandro Voltaได้สร้างกองโวลตาอิกซึ่งเป็นแบตเตอรี่ไฟฟ้าตัวแรก กระแสไฟฟ้าจากแบตเตอรี่เหล่านี้สามารถทำให้ลวดทองแดงร้อนจนเกิดการเรืองแสงได้Vasily Vladimirovich Petrovพัฒนาอาร์กไฟฟ้า แบบต่อเนื่องครั้งแรก ในปี 1802 และนักเคมีชาวอังกฤษHumphry Davyได้สาธิตแสงอาร์ก ในทางปฏิบัติ ในปี 1806 [2] ต้องใช้เวลามากกว่าหนึ่งศตวรรษในการปรับปรุงอย่างต่อเนื่องและเพิ่มขึ้น รวมถึงการออกแบบมากมาย สิทธิบัตร และข้อพิพาทด้านทรัพย์สินทางปัญญาที่เกิดขึ้น เพื่อพัฒนาจากการทดลองในช่วงแรกเหล่านี้ไปสู่หลอดไส้ที่ผลิตในเชิงพาณิชย์ในช่วงทศวรรษที่ 1920 [3] [4]
ในปี ค.ศ. 1840 วาร์แรน เดอ ลา รูได้บรรจุขดลวดแพลตตินัมไว้ในหลอดสุญญากาศและส่งกระแสไฟฟ้าผ่านขดลวดดังกล่าว จึงทำให้หลอดไฟฟ้าดวงแรกๆ ของโลกกลายมาเป็นหลอดไฟฟ้าดวง แรกๆ [5] [6] [7]การออกแบบดังกล่าวมีพื้นฐานมาจากแนวคิดที่ว่าจุดหลอมเหลวสูงของแพลตตินัมจะช่วยให้แพลตตินัมสามารถทำงานที่อุณหภูมิสูงได้ และห้องสูญญากาศจะมีโมเลกุลของก๊าซน้อยกว่าที่จะทำปฏิกิริยากับแพลตตินัม ทำให้มีอายุการใช้งานยาวนานขึ้น แม้ว่าจะเป็นการออกแบบที่มีประสิทธิภาพ แต่ค่าใช้จ่ายของแพลตตินัมก็ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานในเชิงพาณิชย์[8]
วิลเลียม กรีนเนอร์นักประดิษฐ์ชาวอังกฤษ มีส่วนสนับสนุนอย่างสำคัญต่อไฟฟ้าแสงสว่างในยุคแรกด้วยโคมไฟของเขาในปี พ.ศ. 2389 (ข้อมูลจำเพาะของสิทธิบัตร 11076) ซึ่งวางรากฐานสำหรับนวัตกรรมในอนาคต เช่น นวัตกรรมของโทมัส เอดิสัน
ช่วงปลายทศวรรษปี 1870 และ 1880 เป็นช่วงที่มีการแข่งขันและนวัตกรรมที่เข้มข้น โดยนักประดิษฐ์อย่างโจเซฟ สวอนในสหราชอาณาจักรและโทมัส เอดิสันในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาหลอดไส้ที่ใช้งานได้จริงอย่างอิสระ หลอดไฟของสวอนซึ่งออกแบบโดยวิลเลียม สเตทประสบความสำเร็จ แต่ไส้หลอดกลับหนาเกินไป เอดิสันพยายามสร้างหลอดไฟที่มีไส้หลอดบางกว่า ซึ่งทำให้ได้การออกแบบที่ดีขึ้น[9] การแข่งขันระหว่างสวอนและเอดิสันในที่สุดก็นำไปสู่การควบรวมกิจการและก่อตั้งบริษัท Edison and Swan Electric Light Companyในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 หลอดไฟเหล่านี้ได้เข้ามาแทนที่หลอดไฟแบบอาร์คอย่าง สมบูรณ์ [10] [1]
ในช่วงเปลี่ยนศตวรรษ ได้มีการปรับปรุงอายุการใช้งานและประสิทธิภาพของหลอดไฟเพิ่มเติม โดยเฉพาะอย่างยิ่งการนำไส้หลอดทังสเตนมาใช้โดยวิลเลียม ดี. คูลิดจ์ซึ่งได้ยื่นขอจดสิทธิบัตรในปี พ.ศ. 2455 [11]นวัตกรรมนี้ได้กลายมาเป็นมาตรฐานสำหรับหลอดไส้เป็นเวลาหลายปี
ในปีพ.ศ. 2453 จอร์จ คล็อดได้เปิดตัวไฟนีออนดวงแรก ซึ่งถือเป็นการปูทางไปสู่ป้ายนีออนที่กลายมาเป็นสิ่งที่พบเห็นได้ทั่วไปในการโฆษณา[12] [13] [14]
ในปี 1934 อาร์เธอร์ คอมป์ตันนักฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงและที่ปรึกษาของ GE รายงานต่อแผนกหลอดไฟของ GE เกี่ยวกับการทดลองที่ประสบความสำเร็จกับแสงฟลูออเรสเซนต์ที่บริษัท General Electric Co., Ltd.ในบริเตนใหญ่ (ซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับบริษัท General Electric ในสหรัฐอเมริกา) ด้วยแรงบันดาลใจจากรายงานนี้และองค์ประกอบสำคัญทั้งหมดที่มีอยู่ ทีมงานที่นำโดยจอร์จ อี. อินแมนได้สร้างต้นแบบหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ในปี 1934 ที่ ห้องปฏิบัติการวิศวกรรม ของGeneral Electric ใน เมืองเนลาพาร์ค รัฐโอไฮโอ นี่ไม่ใช่งานง่ายๆ ดังที่อาร์เธอร์ เอ. ไบรท์กล่าวไว้ว่า "ต้องมีการทดลองมากมายเกี่ยวกับขนาดและรูปร่างของหลอดไฟ การก่อสร้างแคโทด แรงดันแก๊สของทั้งอาร์กอนและไอปรอท สีของผงเรืองแสง วิธีการติดผงเหล่านี้ที่ด้านในของหลอดไฟ และรายละเอียดอื่นๆ ของหลอดไฟและอุปกรณ์เสริม ก่อนที่อุปกรณ์ใหม่นี้จะพร้อมสำหรับสาธารณชน" [15]
LED ที่ใช้งานจริงตัวแรกมาถึงในปีพ.ศ. 2505 [16]
ในสหรัฐอเมริกาหลอดไฟแบบไส้รวมทั้งหลอดฮาโลเจนจะหยุดจำหน่ายตั้งแต่วันที่ 1 สิงหาคม 2023 [ จำเป็นต้องอัปเดต ]เนื่องจากไม่เป็นไปตามเกณฑ์ประสิทธิภาพลูเมนต่อวัตต์ขั้นต่ำที่กำหนดโดยกระทรวงพลังงานสหรัฐอเมริกา [ 17] [ จำเป็นต้องอัปเดต ]หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์แบบประหยัดพลังงานยังถูกห้ามใช้ แม้ว่าจะมีประสิทธิภาพลูเมนต่อวัตต์ก็ตาม เนื่องมาจากปรอทที่เป็นพิษซึ่งอาจถูกปล่อยออกมาในบ้านได้หากแตก และปัญหาที่แพร่หลายในการกำจัดหลอดไฟที่ประกอบด้วยปรอทอย่างถูกต้อง
ในรูปแบบที่ทันสมัย หลอดไฟแบบไส้ประกอบด้วยไส้ทังสเตน ที่ขดเป็นขด และปิดผนึกในห้องแก้วทรงกลม ซึ่งอาจเป็นสุญญากาศหรือเต็มไปด้วยก๊าซเฉื่อยเช่นอาร์กอนเมื่อเชื่อมต่อกระแสไฟฟ้า ทังสเตนจะถูกให้ความร้อนถึง 2,000 ถึง 3,300 K (1,730 ถึง 3,030 °C; 3,140 ถึง 5,480 °F) และเรืองแสง โดยเปล่งแสงที่ประมาณสเปกตรัม ต่อเนื่อง
หลอดไส้ไม่มีประสิทธิภาพอย่างมาก เนื่องจากพลังงานที่ใช้ไปเพียง 2–5% เท่านั้นที่ปล่อยออกมาเป็นแสงที่มองเห็นได้และใช้งานได้ส่วนที่เหลืออีก 95% จะสูญเสียไปในรูปของความร้อน [ 18]ในสภาพอากาศที่อบอุ่นกว่า ความร้อนที่ปล่อยออกมาจะต้องถูกกำจัดออกไป ทำให้ระบบระบายอากาศหรือเครื่องปรับอากาศ ต้องทำงานหนักขึ้น [19]ในสภาพอากาศที่หนาวเย็น ความร้อนที่ได้จะมีค่าอยู่บ้าง และได้ถูกนำมาใช้ในการเพิ่มความอบอุ่นในอุปกรณ์ต่างๆ เช่นหลอดไฟ ให้ความร้อนได้สำเร็จ อย่างไรก็ตาม หลอดไฟไส้กำลังถูกยกเลิกการใช้งานเพื่อหันไปใช้อุปกรณ์เทคโนโลยีอย่างหลอดไฟ CFLและหลอดไฟ LEDแทนในหลายประเทศ เนื่องจากมีประสิทธิภาพการใช้พลังงานต่ำคณะกรรมาธิการยุโรป ประเมินในปี 2012 ว่าการห้ามใช้หลอดไฟไส้ทั้งหมดจะช่วยเพิ่มมูลค่าทางเศรษฐกิจได้ 5 ถึง 10 พันล้านยูโร และช่วยลด การปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ได้15 พันล้านเมตริกตัน[20]
หลอดไฟฮาโลเจนมักจะมีขนาดเล็กกว่าหลอดไส้มาตรฐานมาก เนื่องจากหลอดไฟต้องมีอุณหภูมิมากกว่า 200 °C จึงจะทำงานได้สำเร็จ ด้วยเหตุนี้ หลอดไฟส่วนใหญ่จึงใช้แก้วซิลิกาหลอมรวม (ควอตซ์) หรืออะลูมิโนซิลิเกต ซึ่งมักจะปิดผนึกไว้ภายในชั้นแก้วเพิ่มเติม กระจกด้านนอกเป็นมาตรการป้องกันความปลอดภัย เพื่อลดการปล่อยรังสีอัลตราไวโอเลต และเพื่อกักเก็บเศษแก้วร้อนในกรณีที่ซองแก้วด้านในระเบิดระหว่างการทำงาน[21]คราบน้ำมันจากลายนิ้วมืออาจทำให้ซองแก้วควอตซ์ร้อนแตกได้เนื่องจากความร้อนสะสมมากเกินไปที่บริเวณที่ปนเปื้อน[22]ความเสี่ยงต่อการถูกไฟไหม้หรือไฟไหม้จะมากขึ้นสำหรับหลอดไฟเปล่า ซึ่งทำให้ห้ามใช้ในบางสถานที่ เว้นแต่จะอยู่ในที่ปิดล้อมโคมไฟ
หลอดไฟที่ออกแบบมาสำหรับการทำงานแบบ 12 หรือ 24 โวลต์จะมีไส้หลอดแบบกะทัดรัด ซึ่งมีประโยชน์ในการควบคุมแสงที่ดี นอกจากนี้ หลอดไฟประเภทนี้ยังมีประสิทธิภาพ (ลูเมนต่อวัตต์) สูงกว่าและมีอายุการใช้งานยาวนานกว่าหลอดไฟแบบไม่ใช้ฮาโลเจน โดยปริมาณแสงที่ส่งออกจะคงที่เกือบตลอดอายุการใช้งาน
หลอดฟลูออเรสเซนต์ประกอบด้วยหลอดแก้วที่มีไอปรอทหรืออาร์กอนภายใต้แรงดันต่ำ กระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านหลอดทำให้ก๊าซปล่อยพลังงานอัลตราไวโอเลต ภายในหลอดเคลือบด้วยฟอสเฟอร์ที่ให้แสงที่มองเห็นได้เมื่อถูกโฟตอนอัลตราไวโอเลต กระทบ [23]หลอดฟลูออเรสเซนต์มีประสิทธิภาพสูงกว่าหลอดไส้มาก สำหรับปริมาณแสงที่ผลิตเท่ากัน หลอดฟลูออเรสเซนต์ใช้พลังงานประมาณหนึ่งในสี่ถึงหนึ่งในสามของหลอดไส้ประสิทธิภาพการส่องสว่าง ทั่วไป ของระบบไฟฟลูออเรสเซนต์คือ 50–100 ลูเมนต่อวัตต์ ซึ่งมีประสิทธิภาพมากกว่าหลอดไส้ที่ให้แสงใกล้เคียงกันหลายเท่า หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์มีราคาแพงกว่าหลอดไส้ เนื่องจากต้องใช้บัลลาสต์เพื่อควบคุมกระแสไฟที่ผ่านหลอด แต่โดยทั่วไปแล้ว ต้นทุนพลังงานที่ต่ำกว่าจะชดเชยต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าได้หลอดฟลูออเรสเซนต์แบบประหยัด พลังงาน มีขนาดที่นิยมใช้เช่นเดียวกับหลอดไส้ และใช้เป็น ทางเลือก ประหยัดพลังงานในบ้าน เนื่องจากหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์หลายชนิดมีปรอท จึงจัดเป็นขยะอันตรายสำนักงานปกป้องสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกาแนะนำให้แยกหลอดไฟฟลูออเรสเซนต์ออกจากขยะทั่วไปเพื่อนำไปรีไซเคิลหรือกำจัดอย่างปลอดภัย และเขตอำนาจศาลบางแห่งกำหนดให้ต้องรีไซเคิลหลอดไฟดังกล่าว[24]
ไดโอดเปล่งแสงโซลิดสเตต(LED) ได้รับความนิยมในฐานะไฟแสดงสถานะในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคและอุปกรณ์เสียงระดับมืออาชีพมาตั้งแต่ปี 1970 ในช่วงปี 2000 ประสิทธิภาพและเอาต์พุตเพิ่มขึ้นจนถึงจุดที่ LED ถูกนำมาใช้ในแอพพลิเคชั่นแสงสว่าง เช่น ไฟหน้ารถยนต์[25]และไฟเบรก[25]ในไฟฉาย[26]และไฟจักรยาน[27]เช่นเดียวกับในแอพพลิเคชั่นตกแต่ง เช่น ไฟประดับวันหยุด[28] LED แสดงสถานะเป็นที่รู้จักกันว่ามีอายุการใช้งานยาวนานมากถึง 100,000 ชั่วโมง แต่ LED ส่องสว่างนั้นใช้งานน้อยกว่ามาก และด้วยเหตุนี้จึงมีอายุการใช้งานสั้นลง เทคโนโลยี LED มีประโยชน์สำหรับนักออกแบบแสงสว่าง เนื่องจากใช้พลังงานต่ำ สร้างความร้อนต่ำ ควบคุมการเปิด/ปิดได้ทันที และในกรณีของ LED สีเดียว ความต่อเนื่องของสีตลอดอายุการใช้งานของไดโอด และต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างต่ำ[28]อายุการใช้งานของ LED ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิของไดโอดเป็นอย่างมาก[29]การใช้งานหลอดไฟ LED ในสภาวะที่อุณหภูมิภายในสูงขึ้นอาจทำให้หลอดไฟมีอายุการใช้งานสั้นลงอย่างมาก เลเซอร์บางชนิดได้รับการดัดแปลงให้สามารถใช้แทน LED เพื่อให้สามารถให้แสงสว่างที่มีจุดโฟกัสสูงได้[30] [31]
หลอดไฟคาร์บอนอาร์กประกอบด้วยอิเล็กโทรด แท่งคาร์บอนสองอัน ในอากาศเปิดซึ่งได้รับจากบัลลาสต์ ที่จำกัดกระแสไฟฟ้า อาร์กไฟฟ้าจะถูกกระทบโดยการสัมผัสปลายแท่งแล้วแยกออกจากกัน อาร์กที่เกิดขึ้นจะสร้างพลาสมา สีขาวร้อน ระหว่างปลายแท่ง หลอดไฟเหล่านี้มีประสิทธิภาพสูงกว่าหลอดไฟแบบไส้ แต่แท่งคาร์บอนมีอายุการใช้งานสั้นและต้องมีการปรับอย่างต่อเนื่องในการใช้งาน เนื่องจากความร้อนที่รุนแรงของอาร์กจะกัดกร่อนแท่งคาร์บอน[32]หลอดไฟให้ เอาต์พุต อัลตราไวโอเลต จำนวนมาก ต้องมีการระบายอากาศเมื่อใช้ในอาคาร และเนื่องจากความเข้มข้นของหลอดไฟ จึงจำเป็นต้องได้รับการปกป้องจากการมองเห็นโดยตรง
คิดค้นโดยHumphry Davyราวปี 1805 คาร์บอนอาร์คเป็นไฟฟ้าที่ใช้งานได้จริงตัวแรก[33] [34]มีการใช้ในเชิงพาณิชย์ตั้งแต่ช่วงปี 1870 สำหรับไฟอาคารขนาดใหญ่และถนนจนกระทั่งถูกแทนที่ด้วยหลอดไส้ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 [33]หลอดไฟคาร์บอนอาร์คทำงานที่กำลังไฟสูงและผลิตแสงสีขาวที่มีความเข้มสูง นอกจากนี้ยังเป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบจุดเดียว ยังคงใช้ในแอปพลิเคชันจำกัดที่ต้องการคุณสมบัติเหล่านี้ เช่นโปรเจ็กเตอร์ภาพยนตร์ไฟเวทีและไฟค้นหาจนกระทั่งหลังสงครามโลกครั้งที่สอง[32]
หลอดปล่อยประจุไฟฟ้ามีซองแก้วหรือซิลิกาที่มีอิเล็กโทรด โลหะสอง อันคั่นด้วยก๊าซ ก๊าซที่ใช้ ได้แก่นีออนอาร์กอนซีนอนโซเดียมเมทัลฮาไล ด์ และปรอท หลักการทำงานหลัก นั้นคล้ายคลึงกับหลอดคาร์บอนอาร์ก แต่คำว่า "หลอดอาร์ก" มักจะหมายถึงหลอดคาร์บอนอาร์ก โดยหลอดแก๊สรุ่นใหม่กว่ามักเรียกว่าหลอดปล่อยประจุไฟฟ้า สำหรับหลอดปล่อยประจุไฟฟ้าบางหลอด จะใช้แรงดันไฟฟ้าสูงมากในการจุดอาร์ก ซึ่งต้องใช้วงจรไฟฟ้าที่เรียกว่าอิกไนเตอร์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ วงจร บัลลาสต์ไฟฟ้าหลังจากจุดอาร์กแล้ว ความต้านทานภายในของหลอดจะลดลงเหลือระดับต่ำ และบัลลาสต์จะจำกัดกระแสไฟฟ้าให้เท่ากับกระแสไฟฟ้าที่ใช้งาน หากไม่มีบัลลาสต์ กระแสไฟฟ้าส่วนเกินจะไหล ทำให้หลอดเสียหายอย่างรวดเร็ว
หลอดไฟบางประเภทมีนีออนในปริมาณเล็กน้อย ซึ่งทำให้สามารถเปิดไฟได้โดยใช้แรงดันไฟฟ้าปกติโดยไม่ต้องมีวงจรจุดระเบิดภายนอกหลอดไฟโซเดียมความดันต่ำทำงานในลักษณะนี้ บัลลาสต์ที่เรียบง่ายที่สุดเป็นเพียงตัวเหนี่ยวนำ และเลือกใช้ในกรณีที่ต้นทุนเป็นปัจจัยสำคัญ เช่น ไฟถนน บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงอาจได้รับการออกแบบให้รักษาเอาต์พุตแสงได้คงที่ตลอดอายุการใช้งานของหลอดไฟ อาจขับเคลื่อนหลอดไฟด้วยคลื่นสี่เหลี่ยมเพื่อรักษาเอาต์พุตที่ไม่มีการสั่นไหวอย่างสมบูรณ์ และปิดเครื่องในกรณีที่เกิดข้อผิดพลาดบางประการ
แหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพสูงสุดคือหลอดโซเดียมความดันต่ำ หลอดโซเดียมความดันต่ำสามารถผลิต แสงสีส้มอมเหลือง แบบสีเดียวได้ซึ่งให้การรับรู้สีเดียวกันของฉากที่ส่องสว่าง ด้วยเหตุนี้ หลอดโซเดียมความดันต่ำจึงมักใช้ในการให้แสงสว่างสาธารณะกลางแจ้ง นักดาราศาสตร์นิยมใช้หลอดโซเดียมความดันต่ำในการให้แสงสว่างสาธารณะ เนื่องจากสามารถกรอง มลภาวะแสง ที่เกิดขึ้นได้ง่าย ตรงกันข้ามกับสเปกตรัมแบนด์วิดท์กว้างหรือต่อเนื่อง
ชุดหลอดไฟหรือหลอดไฟจำนวนมากมีรหัสรูปร่างและชื่อขั้วหลอดไฟมาตรฐาน หลอดไฟแบบไส้และหลอดไฟทดแทนมักระบุเป็น " A19 /A60 E26 /E27" ซึ่งเป็นขนาดทั่วไปสำหรับหลอดไฟประเภทดังกล่าว ในตัวอย่างนี้ พารามิเตอร์ "A" อธิบายขนาดและรูปร่างของหลอดไฟในหลอดไฟซีรีส์ Aในขณะที่พารามิเตอร์ "E" อธิบายขนาดและลักษณะของเกลียวฐานของหลอดไฟเอดิสัน[35]
พารามิเตอร์การเปรียบเทียบทั่วไปได้แก่: [36]
พารามิเตอร์ที่พบได้น้อยกว่า ได้แก่ดัชนีการแสดงสี (CRI)
อายุการใช้งานของหลอดไฟหลายประเภทถูกกำหนดให้เป็นจำนวนชั่วโมงการทำงานที่หลอดไฟ 50% เสีย นั่นคือ อายุการใช้งาน เฉลี่ยของหลอดไฟ ค่าความคลาดเคลื่อนในการผลิตที่ต่ำถึง 1% อาจทำให้หลอดไฟมีอายุการใช้งานต่างกันถึง 25% ดังนั้นโดยทั่วไปหลอดไฟบางประเภทจะเสียเร็วกว่าอายุการใช้งานที่กำหนดไว้ และบางประเภทจะมีอายุการใช้งานนานกว่านั้นมาก สำหรับหลอด LED อายุการใช้งานของหลอดไฟถูกกำหนดให้เป็นระยะเวลาการทำงานที่หลอดไฟ 50% มีปริมาณแสงลดลง 70% ในช่วงปี ค.ศ. 1900 กลุ่มPhoebusได้ก่อตั้งขึ้นเพื่อพยายามลดอายุการใช้งานของหลอดไฟฟ้า ซึ่งเป็นตัวอย่างของความล้าสมัยตามแผน[37] [38]
หลอดไฟบางประเภทก็ไวต่อวงจรการสลับเช่นกัน ห้องที่มีสวิตช์เปิดปิดบ่อย เช่น ห้องน้ำ อาจมีอายุการใช้งานของหลอดไฟสั้นกว่าที่ระบุบนกล่องมาก หลอดไฟฟลูออเรสเซนต์แบบประหยัดพลังงานมีความไวต่อวงจรการสลับเป็นพิเศษ[39]
ปริมาณแสงประดิษฐ์ทั้งหมด (โดยเฉพาะจากไฟถนน ) เพียงพอสำหรับให้มองเห็นเมืองได้ชัดเจนในเวลากลางคืนจากอากาศและจากอวกาศ แสงภายนอกเพิ่มขึ้นในอัตรา 3–6 เปอร์เซ็นต์ในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 และเป็นแหล่งมลพิษทางแสง ที่สำคัญ [40]ที่เป็นภาระแก่บรรดานักดาราศาสตร์[41]และคนอื่นๆ ที่มีประชากรโลก 80% อาศัยอยู่ในพื้นที่ที่มีมลพิษทางแสงในเวลากลางคืน[42]มลพิษทางแสงได้รับการพิสูจน์แล้วว่าส่งผลเสียต่อสัตว์ป่าบางชนิด[40] [43]
หลอดไฟฟ้าสามารถใช้เป็นแหล่งกำเนิดความร้อนได้ เช่น ในตู้ฟักไข่หลอดอินฟราเรดใน ร้าน อาหารฟาสต์ฟู้ดและของเล่น เช่นเตาอบ Kenner Easy-Bake [44 ]
โคมไฟยังสามารถใช้บำบัดด้วยแสงเพื่อจัดการกับปัญหาต่างๆ เช่นการขาดวิตามินดี [ 45]สภาพผิวหนัง เช่นสิว[46] [47]และ โรค ผิวหนังอักเสบ [ 48] มะเร็งผิวหนัง[49]และโรคซึมเศร้าตามฤดูกาล [ 50] [51] [52]โคมไฟที่ปล่อยแสงสีฟ้าที่มีความถี่เฉพาะยังใช้รักษาโรคดีซ่านในทารกแรกเกิด[53]โดยการรักษาที่เริ่มดำเนินการในโรงพยาบาลนั้นสามารถทำได้ที่บ้าน[54] [55]
หลอดไฟฟ้าสามารถใช้เป็นไฟส่องสว่างเพื่อช่วยในการเจริญเติบโตของพืชได้[56]โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบไฮโดรโปนิกส์ ในร่ม และพืชน้ำโดยมีการวิจัยล่าสุดเกี่ยวกับประเภทของแสงที่มีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการเจริญเติบโตของพืช[57]
เนื่องจากหลอดไฟไส้ทังสเตนมีลักษณะความต้านทานแบบไม่เชิงเส้น จึงทำให้หลอดไฟไส้ทังสเตนถูกนำมาใช้เป็นเทอร์มิสเตอร์ ที่ทำงานเร็ว ในวงจรอิเล็กทรอนิกส์มาช้านาน โดยมีการใช้งานที่นิยม ได้แก่:
ในวัฒนธรรมตะวันตก หลอดไฟ โดยเฉพาะการปรากฏของหลอดไฟที่ส่องสว่างเหนือศีรษะของบุคคล บ่งบอกถึงแรงบันดาลใจที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหัน
ในตะวันออกกลางสัญลักษณ์หลอดไฟมีนัยถึงเรื่องเพศ[58] [ การตรวจยืนยันล้มเหลว ]
ภาพหลอดไฟที่มีลักษณะเฉพาะเป็นโลโก้ของพรรค AK ของ ตุรกี[59] [60]