กำเนิดหลอดไฟหลอดแรกของโลก เกิดขึ้นอย่างไร ประเทศไทยใช้หลอดไฟครั้งแรกเมื่อไร

หลอดไฟเป็นสิ่งสำคัญที่ช่วยให้แสงสว่างเวลากลางคืน หรือเพิ่มจุดเด่นให้สถานที่ตรงนั้นมากยิ่งขึ้น แต่รู้หรือไม่ว่ากว่าจะมีหลอดไฟให้เราใช้มาจนถึงปัจจุบันนี้ต้องผ่านอะไรมาบ้าง แล้วใครกันนะที่เป็นผู้คิดค้นหลอดไฟดวงแรกของโลก วันนี้เราจะมาเล่าให้ฟังค่ะ

ประวัติและกำเนิดหลอดไฟหลอดแรก

หลังจากนักวิทยาศาสตร์ทำการทดลองจนพบว่า แสงสว่างจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อมีกระแสไฟฟ้าวิ่งผ่านไปยังตัวต้านทานบางชนิด จนเกิดความร้อนและมีแสงออกมา ทำให้นักประดิษฐ์ทั้ง 2 คน ได้แก่ โจเซฟ สวอน และโทมัส อัลวา เอดิสัน พยายามสร้างหลอดไฟขึ้นมาด้วยวิธีต่างๆ

นายโจเซฟ สวอน (Joseph Wilson Swan)

ในปี 2443 โจเซฟ สวอน นักเคมีชาวอังกฤษได้นำแนวคิดจากการทดลองของนักวิทยาศาสตร์ไปต่อยอดจนคิดค้นหลอดไฟแบบไส้เป็นครั้งแรกของโลก แต่เนื่องจากไม่ได้พัฒนาระบบไฟฟ้า จึงทำให้คนที่ซื้อหลอดไฟต้องซื้อเครื่องปั่นไฟเพิ่ม ซึ่งยุ่งยากต่อการใช้งาน

โทมัส อัลวา เอดิสัน Thomas (Alva Edison)

หลังจากความสำเร็จในการประดิษฐ์หลอดไฟของสวอนผ่านไปสักพัก โทมัส อัลวา เอดิสัน นักประดิษฐ์และนักธุรกิจชาวอเมริกัน ก็สามารถสร้างหลอดไฟแบบไส้ขึ้นมาบ้าง แต่ความแตกต่างของเขาคือการพัฒนาระบบไฟฟ้าควบคู่กับหลอดไฟที่ทำจากแท่งคาร์บอนและระบบแจกจ่ายไฟไปยังบ้านเรือน ทำให้หลอดไฟของเขาได้รับความนิยมมากกว่าหลอดของสวอน

ประวัติศาสตร์หลอดไฟหลอดแรกจนถึงปัจจุบัน

หลอดไฟแบบไส้

เมื่อหลอดไฟแบบไส้ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายแล้ว ก็เกิดปัญหาเกี่ยวกับหลอดไฟแบบไส้ตามมา นั่นคือไส้หลอดขาดง่ายและมีอายุการใช้สั้นเพียง 13 ชั่วโมงเท่านั้น เนื่องจากทำมาจากคาร์บอนซึ่งไม่สามารถทนความร้อนได้สูงนั่นเอง ต่อมา วิลเลี่ยม เดวิส ได้คิดค้นไส้หลอดที่ทำจากทังสเตนที่ทนความร้อนสูงถึง 3,419 องศาเซลเซียส ในช่วงที่ไส้หลอดมีอุณหภูมิสูง 2,456 องศาเซลเซียส ถึงแม้จะแก้ปัญหาไส้หลอดขาดได้แล้วแต่เนื่องจากอนุภาคบางส่วนของไส้ทังสเตนหลุดลอกเพราะโดยความร้อนสูง จึงเกาะกับผิวหลอดไฟและทำให้หลอดไฟส่องแสงสว่างน้อยลง

หลอดนีออน หรือ หลอดฟลูออเรสเซนต์

ปี 1934 จอร์จ คลอสิค ประดิษฐ์หลอดนีออนขึ้นมาเป็นชิ้นแรกของโลก โดยบรรจุไอปรอทเข้าไปในหลอดและฉาบผิวหลอดแก้วด้านในด้วยสารเรืองแสง หลังจากปล่อยกระแสไฟฟ้าเข้าไป ไอปรอทจะแผ่พลังงานออกมาในรูปแบบรังสีที่มีความยาวคลื่น 254 นาโนเมตร ทั้งนี้ต้องมีอุปกรณ์อื่นๆ คอยช่วยในการใช้งานหลอดนีออน ได้แก่ สตาร์ทเตอร์ (starter) และบาลาสท์ (Ballast)

หลอดเมทัลฮาไลด์

ปี 1960 ได้มีการคิดค้นหลอดเมทัลฮาไลด์โดยใช้หลักการทำให้เกิดความร้อนจนเปล่งแสง และปล่อยประจุในก๊าซหลอดความดันสูง HID หลอดเมทัลเป็นหลอดไฟที่ประสิทธิภาพการให้แสงสว่างสูง แต่ก็มีอัตราการใช้พลังงานสูงตั้งแต่ 100-3,500 วัตต์ ส่วนอายุการใช้งานอยู่ที่ 8,000 ถึง 10,000 ชั่วโมง เหมาะกับงานติดตั้งหลอดในที่สูง เช่น โรงงานอุตสาหกรรม สนามกีฬา สวนสาธารณะ เป็นต้น

หลอดไดโอดเปล่งแสง (light-emitting diode หรือ LED)

หลังจากนักวิทยาศาสตร์ค้นพบไฟ LED เป็นครั้งแรกของโลกในปี 1907 ในรูปของสารกึ่งตัวนำไดโอด กลุ่มนักวิทยาศาสตร์ของ Mr.Nick Holonyak จึงได้พัฒนาไฟ LED จนสามารถแยกแสงสีแดงสเปกตรัมออกมาในปี 1962 หลังจากนั้นมาสักพักเหลา่นักวิทยาศาสตร์ก็แยกสีเหลืองและน้ำเงินมาจนสามารถสร้างไฟ LED แสงสีขาวได้สำเร็จ จนกระทั่งในปี 2014 ได้มีการพัฒนาระบบหลอดไฟ LED มาอย่างต่อเนื่อง จนหลอดไฟประเภทนี้กลายมาเป็นเทคโนโลยีที่เข้ามาเปลี่ยนแปลงระบบไฟแสงสว่างของโลก มาจนถึงปัจจุบัน

ประวัติหลอดไฟครั้งแรกในประเทศไทย

ย้อนกลับไปในปี 2421 จอมพลเจ้าพระยาสุรศักดิ์มนตรี (เจ้าหมื่นไวยวรนาถ) ร่วมเป็นคณะราชทูตสยามไปประเทศอังกฤษและเห็นความสว่างไสวของกรุงลอนดอนยามดึก จึงนำความขึ้นกราบบังคมทูลพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวแต่พระองค์ยังไม่เชื่อว่าจะมีไฟฟ้าจริงๆ เจ้าหมื่นไวยฯ จึงนำที่ดินมรดกแปลงหนึ่งไปกราบทูลขอพระราชทานให้สมเด็จพระบรมราชเทวีทรงรับซื้อไว้และได้เงินมา 180 ชั่ง เพื่อให้ครูฝึกทหารชาวอิตาเลียนชื่อโยลา เดินทางไปซื้อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่กรุงลอนดอน

นายมาโยลาได้นำเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามา 2 เครื่อง และติดตั้งขึ้นที่ศาลากรมทหารหน้า ก่อนจะวางสายเข้าไปที่พระที่นั่งจักรีมหาปราสาทที่กำลังจะมีงานใหญ่ และเดินเครื่องจ่ายไฟในวันที่ 20 กันยายน พ.ศ. 2427 ซึ่งเป็นวันคล้ายวันพระราชสมภพของพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ซึ่งถือว่าเป็นวันแรกที่ประเทศไทยมีไฟฟ้าใช้เป็นครั้งแรก

พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวทรงมองการณ์ไกลว่าต้องการนำไฟฟ้ามาแทนที่โคมไฟ ซึ่งสะดวกและประหยัดค่าใช้จ่ายกว่าน้ำมันและแก๊สที่ใช้จุดโคมไฟ จึงพระราชทานเงินค่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าคืนให้เจ้าหมื่นไวยวรนาถ และทรงวางแผนให้มีโรงไฟฟ้าขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อประชาชนต่อไป และต่อมาในปี 2432 เจ้าหมื่นไวยวรนาถและพรรคพวกได้ร่วมกันตั้งบริษัท ไฟฟ้าสยามกอมปนี ลิมิเต็ด และมีการนำหลอดไฟเข้ามาในประเทศไทยเพื่อใช้ติดตั้งตามถนนหนทางในเวลาต่อมานั่นเองค่ะ

จะเห็นว่าหลอดไฟมีการพัฒนามาอย่างยาวนานจนถึงทุกวันนี้ โดยผู้ผลิตหลายแห่งเลือกที่จะผลิตหลอดไฟที่ทั้งให้แสงสว่างได้ดี ประหยัดพลังงาน และไม่เป็นมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมอีกด้วย ไม่แน่ว่าในอนาคตเราอาจจะได้เห็นหลอดไฟแบบใหม่ที่อาจใช้พลังงานทดแทนที่ดีต่อโลกของเราได้ด้วยนะคะ