ความรู้เบื้องต้นของไฟซีนอน - 98-02 Xenon lighting - Accord9802Club
เครื่องยนต์ เกียร์ เบรค คลัทช์ ระบบไฟฟ้า และ อื่นๆ ไฟซีนอน Xenon LED ไฟโปรเจคเตอร์
MSD Blaster SS Coil อะไหล่งูเห่ามือสอง ไดชาร์จ,คอมแอร์,กระจกมองข้าง,ไอดี,ฝาวาล์ว

ผู้เขียน หัวข้อ: ความรู้เบื้องต้นของไฟซีนอน  (อ่าน 6825 ครั้ง)

0 สมาชิก และ 1 บุคคลทั่วไป กำลังดูหัวข้อนี้

Nueng_Superblack

  • บุคคลทั่วไป
มารู้จัก xenon กัน

1. หลอด xenon คือ หลอดที่ทำงานเหมือนไฟแฟลชถ่ายรูป แสงสว่างเกิดจากการอาร์คของไฟฟ้าข้ามขั้ว (ขั้วงกัน 5 mm) ผ่านแกสแรงดันสูง (2 bar)
เทอร์โบอัดหนักๆ อัดกันที่แรงดัน 1.2-1.5 bar
พวกแข่งขันชิงสาว ชิงถ้วยรางวัลจะอัดกันที่ 2.4-2.5 bar ก่อนเครื่องกระจาย

2. แก็สในหลอด xenon เป็นแก๊สเฉื่อยชื่อ xenon (ถามเพื่อนๆที่เรียนเคมี จะรู้จักกันทุกคน) และมีแก๊สอื่นๆปนหลายอย่าง

3. ไฟที่ใช้จุดหลอด xenon ให้ทำงาน มีแรงดัน 12,000-18,000 volts! (แรงดัน สูงกว่าไฟที่อาร์คที่ขั้วหัวเทียนเสียอีก) เพราะแก๊สหรืออากาศปกติ ก็มีความต้านทานไฟฟ้าสูงมากๆ (เกือบอินฟินิตี้ .. ร้อยๆล้านโอห์มเลย) ยิ่งแก๊สในหลอด xenon ของเรา มีแรงดันสูง ยิ่งต้องใช้ไฟแรงสูงให้มันกระโดดข้ามได้ ที่เรียกๆ กัน (ผิดๆ) ว่ากล่องรีเลย์ หรือ (เรียกถูกต้องว่า) กล่องบัลลาสท์ มีหน้าที่นี้แหละ ... แปลงแรงดันจากไฟแบต 12 volts ให้สูงถึงเกือบสองหมื่นโวลท์
แต่เมื่ออาร์คเกิดแล้ว กล่องจะต้องลดแรงดันเหลือ 100-200 volts เพราะลำอาร์ค มีความต้านทานต่ำ (100 โอห์ม)
เมื่อลำอาร์คเสถียร ให้แสงสว่างเต็มที่ ความต้านทานจะลดลงอีก กล่องจะต้องลดแรงดันลงอีก ไม่อย่างนั้น ไหม้แน่นอน

การทำงานทุกอย่างที่ว่ามา ต้องเสร็จภายใน 1-2 วินาที กล่องบัลลาสท์ดีๆ ถึงได้แพงระเบิด

คำเตือน คำเตือน คำเตือน

แรงดันไฟฟ้าในกล่องบัลลาสท์ เป็นไฟฟ้าแรงดันสูงมาก (20,000 volts) และมีพลังงานสูงมาก (200-300 joules) สามารถฆ่าคนถึงตายได้

4. เมื่อหลอดสว่างเต็มที่ แรงดันในหลอดจะสูงขึ้น 30-40 bar อุณหภูมิในหลอด จะสูงประมาณ 1200 องศาซี ความร้อนนี้ ลดลงไม่ได้ เพราะถ้าลดลง ลำอาร์คซึ่งเป็นพลาสมา จะดับทันที .. ถึงทำให้หลอด(ที่ใช้ในรถยนต์)มีขนาดใหญ่มากไม่ได้
หลอดแบบนี้ ถ้าเป็นหลอดใหญ่ๆ จะใช้เป็นไฟส่องสว่างถนน (ไฟแสงจันทร์ ไฟโซเดียม ฯลฯ)
หลอดถึงต้องมีซีลสองชั้น .. กันระเบิด

หลอดธรรมดาๆ มีอุณหภูมิภายในแถวๆ 700 องศาซี และอุณหภูมิที่ผิวหลอดแก้ว ร้อยกว่าองศาเท่านั้น

5. ความสว่างของแสงที่ออก หน่วยวัดคือ L (ลูเมนส์ LUMENS) ไม่ใช่ K (Kelvin)
K เป็นหน่วยวัดเปรียบเทียบ ว่าที่สว่างๆนั้น ให้สีเสมือนของที่กำลังร้อนที่กี่องศา K เสมือนร้อนกี่ K นะ ไม่ใช่ร้อนเท่านั้นๆ K จริง

6. ถ้าไปดู website ของ บ.ที่ผลิตหลอด xenon ระดับยักษ์ใหญ่ จะพบความจริงที่น่าตกใจ ที่เหมือนกันหมด ทุกบริษัทพูดเหมือนกันหมด คือ
หลอดซีนอนในรถยนต์ ยิ่งมีองศาสีสูง (K ยิ่งสูง) ความสว่าง (L) ยิ่งน้อย
หลอด 10,000K สว่างไม่ถึง 1/2 ของหลอด 5,000K
xenon ของ BMW/Benz (frost ice) มีค่าองศาสี แค่ 4300K เท่านั้น ... แต่ความสว่างแถวๆ 3,000-3,500L

หลอดโรงงานยี่ห้อดังๆ มีองศาสีสูงสุด 6000K

พวก 10,000-12,000K ... บ.ยักษ์ใหญ่ ไม่กล้าเอาผลิตใต้ชื่อตัวเอง ... กลัวโดนฟ้อง เพราะความสว่างแค่ 1,600-1,800L เท่านั้น

7. หลอดไฟมีไส้ธรรมดาๆ จะมีความสว่าง 1,200-1,500L และให้อุณหภูมิสีอยู่ที่ 2,800-3,200K
หลอด superbright จะสว่าง 1,500-1,800L และให้สีเสมือนมีอุณหภูมิ 3,300-3,500K

หลอดไต้หวันราคาถูกๆ จะสว่าง 1,800-2,000L โดยการเพิ่มขนาดของไส้หลอด ความต้านทานไส้ลดลง กินกระแสไฟฟ้ามากขึ้นเป็น 100-110w แทนที่จะเป็น 50/55w เหมือนหลอดธรรมดาๆ ... ไฟรถมีแรงดัน 12v หมายถึงกระแสไฟฟ้าไหลเข้าหลอด 10A แทนที่จะเป็น 5A

จะมีรีเลย์ (ไม่ใช่ดีเลย์) หรือไม่ก็ตามที กระแสไฟฟ้าที่ไหลเข้ามากขึ้น (10A) จะทำให้ขั้วหลอดที่ไม่ดี (มีความต้านทาน) ร้อนจัดจนขั้วละลายได้
จะมีรีเลย์ (ไม่ใช่ดีเลย์) หรือไม่ก็ตามที ... พลังงานไฟฟ้า ไม่ได้ถูกเปลี่ยนเป็นแสงสว่างทั้งหมด แต่กลายเป็นพลังงานความร้อน(สูญเปล่า)
ความร้อนที่มากขึ้น เกินปกตินี้ จะทำให้ปรอทที่ฉาบไว้บนโคม ไหม้ หรือระเหย (หมอง)
ความร้อนไส้หลอดที่มากเกิน จะทำให้ไส้ขาดเร็ว

8. หลอด xenon เก๊ (zenon, xenan ฯลฯ) เป็นหลอดมีไส้ธรรมดาๆ แต่ใช้สีเคลือบหลอด เพื่อให้แสงไฟที่ออก มีสีเสมือนกับว่า เป็นหลอด xenon แท้

สีที่เคลือบ จะทำให้ความสว่างลดลง
หลอด plasma blue ของ PIAA ราคาแพง เพราะผลิตโดยทำให้ตัวแก้วของหลอด มีสีน้ำเงินจางๆ (ผสม cobalt เข้าไปในเนื้อแก้ว) ความสว่างจึงลดลงน้อย ไม่เกิน 20%

หลอดไต้หวัน หลอดจีนแดง หลอดโนเนม .. ใช้สีเคลือบราคาถูกๆ การที่ความสว่างจะลดลง 40-50% จึงไม่ใช่เรื่องแปลก ดูเผินๆ เหมือนหลอดสว่างขึ้น เพราะเวลากลางคืน ตาคนเราไวต่อแสงสีน้ำเงินน้อย พอเห็นแสงสีน้ำเงินจ้าๆ จึงหลอกตัวเองว่า เห็นแสงสว่างมากๆ ถ้าไม่หลอกตัวเอง จะพบว่า ตอนกลางคืน ตาของคนเร็ว ไวต่อแสงสีแดง มากกว่าสีน้ำเงิน เป็นร้อยๆเท่า
นอกจากจะไวกว่าแล้ว ยังพร่ามัวเพราะแสงสีแดง น้อยกว่าแสงสีน้ำเงิน เป็นร้อยๆเท่าเช่นกัน

การใช้ของเก๊ ที่ให้แสงสว่างน้อยลง ให้แสงสว่างที่เห็นไม่ค่อยชัด ให้แสงสว่างที่ทำให้ตาพร่ามัวง่าย
โดยคิดว่า มันสว่างกว่า ชัดเจนกว่า
อันตรายไหมหละ?

9. หลอดไฟมีไส้ ทำงานโดยการเผาไส้หลอด (ด้วยกระแสไฟฟ้า) ให้ร้อนแดง ... ไส้หลอดจะระเหยออกไปบ้างเล็กน้อย ระเหยไปเคลือบที่ผิวหลอดด้านใน ใช้ไปนานๆ ไส้หลอดบางลง หลอดขาดหรือ ไส้หลอดยังไม่ทันบาง ไอโลหะเคลือบผิวหลอด จนแสงส่องผ่านน้อยลง (เหมือนฟิล์มปรอท) หลอดจึงบรรจุธาตุพวก halogen และแก๊สเฉื่อย ไว้เล็กน้อย เพื่อให้เกิด Halide cycle (กรุณาหาอ่านจาก google) ซึ่งทำให้กระบวนการที่ว่ามาข้างบน ไม่เกิดขึ้น

แต่ถ้าไส้หลอดร้อนจัดเกินไป กระบวนการ halide cycle ทำงานไม่ทัน ... ไส้หลอดขาดพั้วะ!
หลอด 100/110w ... สว่างจริง ขาดเร็วจริง เวลาเราเปลี่ยนหลอดไฟหน้า เราเปลี่ยนสองข้าง (ก็อยากแต่งซิ่งนี่นา หรือใครเปลี่ยนข้างนึง 50w อีกข้าง 100w?) เวลาขาด .. มันจะขาดไล่เลี่ยกันมาก
เพราะอะไร?
ถ้าใส่ relay แยก หลอดใครหลอดมัน ก็แล้วไป
แต่ถ้าไม่ใส่ .. จะมีแรงดันตกคร่อมสูญหาย ในระบบสายไฟส่องสว่าง
V = IR
ตอนที่หลอด 2 หลอดทำงาน V ตกคร่อม = (I1 + I2) * R
เนื่องจาก I1 = I2 ฉนั้นแรงดันตกคร่อมสูญหาย = 2*I*R
แรงดันไปถึงขั้วหลอดคือ E - 2*I*R

แต่เมื่อหลอดหนึ่งขาด ไฟตกคร่อมจะเหลือ I*R
แรงดันไปถึงขั้วหลอดคือ E - I*R

หลอดที่ปริ่มๆจะขาด โดนแรงดันเพิ่ม ถึงจะอีกนิดก็เหอะ ... ขาดไหมหละ?

คำถามบ่อย & คำตอบไม่บ่อย
1.ค่า K ของหลอดไฟมีผลต่อความสว่างและสีของแสงที่ออกมาไหม

มีผล
ค่า K คือ อุณหภูมิสี (ไม่ใช่อุณหภูมิของไส้หลอด)ของแสงที่ออกมา โดยเทียบกับสีของของที่เผาจนร้อน จนอุณหภูมิที่ระบุ (กี่ K ก็ว่าไป)
หลอด 5000k คือ หลอดที่มีสีสันของแสงไฟ เหมือนของที่เผาจนร้อน 5500 องศา Kelvin

เน้น ... เน้น .... เน้น ...
สีสัน ไม่ใช่ความสว่าง และ ...
K ยิ่งมาก ดูเหมือนสว่างมากขึ้น แต่จริงๆแล้ว สว่างน้อยลง
ยิ่งหลอด xenon ยิ่งเห็นผลชัด หลอด 4100k ให้ความสว่างประมาณ 3500 lumens ในขณะที่หลอด 10,000-12,000 ให้ความสว่างไม่เกิน 2000 lumens

บ.ผลิตหลอด xenon ยี่ห้อดีๆ จะไม่ผลิตหลอดที่สีไฟเกิน 5500k โดยใช้ชื่อของบริษัทเองครับ
หลอดมีไส้ทั่วๆไป ให้ความสว่าง 1200-1800 lumens

2. ค่า K มีผลต่อความร้อนภายในโคมไฟหน้าไหม

ค่า K ไม่ได้เกี่ยวกับเรื่องความร้อนของหลอด
ความร้อน และความสว่าง ขึ้นกับจำนวนวัตต์ของหลอด

3.ถ้า ค่า K มากๆจะทำให้โคมไฟหน้าขุ่นหรือละลายไหม (ถ้าเป็นโคมพลาสติก)
แล้วสรุปว่าค่า K คืออารัย? ประโยชน์คืออะไร? ยิ่งมาก ยิ่งทำไมหรือ?

ค่า K ไม่ได้เกี่ยวกับเรื่องความร้อนของหลอด ฉะนั้น จะขุ่นหรือไม่ขุ่น ไม่ได้เกี่ยวกับค่า K
K ยิ่งสูง ก็แค่สวย
และที่เข้าใจผิดกันมากๆๆ คือ ค่า K ที่เหมาะสมที่สุดนั้นคือ 4100-5500 เท่านั้น (สีเหลือง หรือ เหลือง-ขาว)
เพราะในเวลากลางคืน ตาคนเรา ไวต่อแสงที่มีโทนสีร้อน (เหลือง) มากกว่าโทนสีเย็นหลายเท่า
ยิ่งแสงไฟ มีโทนสี K สูงเท่าไหร่ แสงที่สะท้อนกลับจากพื้นถนน หรือ วัตถุอื่นๆ จะยิ่งน้อยลงเรื่อยๆ และเห็นไม่ชัดมากขึ้น

ถ้าของที่มีโทนสีสูง (K สูง) ดีกว่า K ต่ำ .. เราคงเห็นเส้นถนน ที่ระบุถึงอันตราย เป็นสีขาวอมม่วง แทนที่จะเป็นสีเหลืองไปนานแล้วครับ

4. หลอด xenon กินไฟน้อยกว่าหลอดธรรมดา แล้วทำไมฟิวส์เดี๋ยวขาดๆ หละ?

ตัวหลอด ไม่กินไฟ แต่บัลลาสท์กิน และยัดจ่ายไฟให้หลอด ต้องรักษาพลังงานให้คงที่ (P=35 watts +/- 10%)

ตอนเริ่มทำงาน วงจรภายในต้องดึงพลังงานมาสะสมในกล่อง .. เพื่อการจุดอาร์คด้วยพลังงานสูงมาก หลายๆครั้ง ได้พอเพียง

ก็เหมือนกับเล่นซับ ในเครื่องเสียง
แอมป์ 100 วัตต์ ขืนต่อฟิวส์ 100/12 .. 8 แอมป์เข้าไป ฟิวส์ขาดกระจาย! เพราะมันสามารถอัดได้ (สั้นๆ) ถึง 400 วัตต์

แค่ไฟแฟลชถ่ายรูปดวงกระจิ๋ว วงจรภายในยังต้องสะสมพลังงานไว้ถึง 15-50 joules เลย ... มากพอที่จะทำให้คนแกะไฟแฟลชออกมาเล่นโดยไม่รู้เรื่อง ร่วงลงไปกองกับพื้น
« แก้ไขครั้งสุดท้าย: 29 ส.ค. 2008, 17:33:28 โดย Nueng_Superblack »

ออฟไลน์ thelmasay

  • Honda 125 CC.
  • *
  • กระทู้: 2
  • OS:
  • Windows 7/Server 2008 R2 Windows 7/Server 2008 R2
  • Browser:
  • Firefox 27.0 Firefox 27.0
Re: ความรู้เบื้องต้นของไฟซีนอน
« ตอบกลับ #1 เมื่อ: 28 มี.ค. 2014, 15:54:14 »
อ่านเพลินเลย