HID กับ LED
การให้แสงสว่างกับสภาพแวดล้อมในตอนกลางคืนถือเป็นความท้าทายครั้งสำคัญสำหรับมนุษย์มาโดยตลอด เป็นเวลาหลายพันปีแล้วที่ไฟถูกใช้เพื่อจุดไฟในค่ำคืนของพวกผู้ชาย แต่ด้วยการปฏิวัติอุตสาหกรรม แหล่งพลังงานที่ใหม่กว่าก็ถูกนำมาใช้ และไฟฟ้าก็อยู่ในระดับแนวหน้า นักประดิษฐ์ Thomas Alva Edison เป็นผู้ประดิษฐ์พลังงานไฟฟ้าเป็นแสงเป็นครั้งแรก ผู้สร้างหลอดไส้ ภายหลังพบวิธีการแปลงกระแสไฟฟ้าที่ใหม่กว่า และอุปกรณ์ที่ทำงานนี้เรียกว่าหลอดไฟฟ้า HID และ LED เป็นหลอดไฟฟ้าสองประเภท
HID ย่อมาจาก High Intensity Discharge และ LED ย่อมาจาก Light Emitting Diodeทั้งที่เป็นแหล่งกำเนิดแสงที่ได้รับความนิยมมีการใช้งานอย่างแพร่หลายในหลาย ๆ แอพพลิเคชั่น อย่างไรก็ตาม การดำเนินการและประสิทธิภาพของทั้งสองมีความแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ทั้งในแง่ของประสิทธิภาพและปัจจัยอื่นๆ
เพิ่มเติมเกี่ยวกับ HID
HIDs เป็นโคมไฟอาร์คประเภทหนึ่ง ตามชื่อที่บ่งบอกว่าหลอด HID สร้างแสงโดยการปล่อยไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดทังสเตนสองขั้วผ่านก๊าซที่บรรจุอยู่ในหลอด หลอดนี้มักทำจากควอตซ์หรืออลูมินาผสม หลอดเต็มไปด้วยเกลือของแก๊สและโลหะ
อาร์คไฟฟ้าระหว่างอิเล็กโทรดทังสเตนนั้นรุนแรงมากจนก๊าซและเกลือของโลหะในหลอดกลายเป็นพลาสม่าทันที การปลดปล่อยอิเล็กตรอนในพลาสมาทำให้ระดับพลังงานที่สูงขึ้นโดยพลังงานจากส่วนโค้งทำให้แสงที่โดดเด่นมีความเข้มสูงขึ้น เนื่องจากพลังงานไฟฟ้าส่วนที่สูงกว่าจะถูกแปลงเป็นพลังงานแสงในกระบวนการคายประจุ เมื่อเทียบกับหลอดไส้และหลอดฟลูออเรสเซนต์ หลอด HID จะสว่างกว่า
สารต่างๆ ถูกใช้ในหลอดขึ้นอยู่กับข้อกำหนด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โลหะที่ระเหยระหว่างการทำงานจะเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติส่วนใหญ่ของหลอด HID ปรอทเป็นโลหะชนิดแรกที่ใช้เป็นสารและมีจำหน่ายในท้องตลาด ต่อมาได้มีการผลิตหลอดโซเดียมด้วย หลอดปรอทมีแสงสีน้ำเงิน และหลอดโซเดียมมีแสงสีขาวสว่าง หลอดไฟทั้งสองนี้ใช้ในอุปกรณ์ห้องปฏิบัติการเป็นแหล่งกำเนิดแสงสีเดียว
ต่อมา หลอดไฟปรอทที่มีแสงสีฟ้าน้อยกว่าก็ได้รับการพัฒนาเช่นกัน แต่ตอนนี้ทั้งหลอดปรอทและโซเดียมกำลังถูกแทนที่ด้วยหลอดเมทัลฮาไลด์ นอกจากนี้ยังใช้ไอโซโทปกัมมันตภาพรังสีของคริปทอนและทอเรียมผสมกับก๊าซอาร์กอนเพื่อปรับปรุงลักษณะของหลอดไฟ มีการใช้มาตรการป้องกันพิเศษเพื่อป้องกันการแผ่รังสี α และ β เมื่อไอโซโทปเหล่านี้รวมอยู่ในหลอด ส่วนโค้งของหลอดไฟเหล่านี้สร้างรังสี UV จำนวนมากและมีการใช้ฟิลเตอร์ UV ด้วย
หลอด HID จะใช้เมื่อต้องการแสงที่มีความเข้มสูงในพื้นที่กว้างใหญ่ โดยทั่วไปจะใช้ในอาคารเปิดขนาดใหญ่ เช่น โรงยิม โกดัง โรงเก็บเครื่องบิน และในพื้นที่เปิดโล่งที่ต้องการแสงสว่าง เช่น ถนน สนามฟุตบอล ลานจอดรถ และสวนสนุก หลอดไฟ HID ยังใช้เป็นไฟหน้ารถยนต์และเป็นแหล่งกำเนิดแสงในการดำน้ำใต้น้ำอีกด้วย
เพิ่มเติมเกี่ยวกับ LED
LED ย่อมาจาก Light Emitting Diode และตามชื่อที่บ่งบอกว่าเป็นไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ซึ่งองค์ประกอบไดโอดเปล่งแสง (โฟตอน) เมื่อกระแสไหลผ่าน ครั้งแรกที่ใช้เป็นไฟแสดงผล LED ปรากฏในปี 2505 เป็นส่วนประกอบทางไฟฟ้ามาตรฐาน ตอนนี้ LED ถูกใช้เป็นโคมไฟด้วย
ช่วงต้นทศวรรษ 1960 ที่ LED เป็นของใหม่ มีราคาแพงมากและถูกใช้ในอุปกรณ์ราคาแพง เช่น อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น เนื่องจากการใช้ซิลิกอนในการผลิตไฟ LED แต่ต่อมาก็มีการนำแกลเลียม อาร์เซไนด์มาใช้ และทำให้ต้นทุนการผลิตลดลงด้วยเหตุนี้ตอนนี้เราสามารถเห็น LED ในทุกอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นไฟแสดงผล
LED เพิ่งได้รับการดัดแปลงเพื่อให้แสงสว่างในพื้นที่ขนาดใหญ่ ด้วยการพัฒนาทางเทคโนโลยี ประเภทของเซมิคอนดักเตอร์จึงถูกผลิตขึ้นซึ่งสามารถผลิตแสงที่มีความเข้มมากกว่ารุ่นก่อนๆ ปัจจุบันใช้เพื่อส่องสว่างในห้องและพื้นที่เปิดโล่งอื่นๆ ที่มีขนาดเล็กกว่า นอกจากนี้ยังใช้เป็นไฟแบ็คไลท์ของจอ LCD
HID กับ LED
• HID เป็นโคมไฟอาร์คและให้แสงความเข้มสูงที่สามารถใช้ส่องสว่างในพื้นที่ขนาดใหญ่ได้ LED เป็นไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ที่เปล่งแสงเมื่อกระแสไหลผ่านและมีความเข้มของแสงต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ HID
• หลอด HID ใช้เวลาสองสามวินาทีเพื่อให้ได้ความสว่างสูงสุด (ใช้เวลาในการสร้างพลาสมา) ในขณะที่ LED ให้ความสว่างเต็มที่ทันที
• หลอด HID มีความเปราะบางและมีเส้นใยหรืออิเล็กโทรดที่มีความละเอียดอ่อน ดังนั้น จึงต้องจัดการด้วยความระมัดระวัง ไฟ LED ถูกหุ้มด้วยพลาสติกโปร่งแสงหรือพลาสติกใส จึงสามารถจัดการและใช้งานอย่างหยาบได้
• HID มีความทนทานน้อยกว่า เนื่องจากมีลักษณะทางกลของสารที่ใช้ แต่ LED มีอายุการใช้งานยาวนานกว่ามาก
