การประยุกต์การใช้งาน

การส่องสว่างภายในอาคารสำนักงาน บ้านอยู่อาศัย โรงแรม โรงพยาบาล โรงเรียน สามารถประหยัดพลังงานแสงสว่างได้มากเมื่อเทียบกับการส่องสว่างภายในอย่างอื่น การส่องสว่างภายในอาคารมีความสำคัญสองประการ คือ การให้แสงสว่างเพื่อใช้งานได้สะดวกสบาย และ การให้แสงเพื่อให้เกิดความสวยงาม ไม่ว่าจะเป็นการส่องสว่างแบบใดก็ตามก็ต้องคำนึงถึงการประหยัดพลังงานแสงสว่างด้วยสำหรับในยุคปัจจุบันที่พลังงานไฟฟ้าเป็นสิ่งจำเป็นและหายากยิ่ง

เนื้อหาที่กล่าวถึงในบทนี้มีความประสงค์ให้ศึกษาแสงสว่างเพื่อการใช้งานแต่ละสถานที่ว่าประกอบด้วยแสงสว่างเพื่อการใช้งานแต่ละประเภทอย่างไร เพื่อจะได้นำไปประยุกต์ใช้หรือเลือกใช้เพื่อการประหยัดพลังงานอย่างถูกต้อง เพราะการประหยัดพลังงานแสงสว่างที่ถูกต้อง ต้องไม่ให้เกิดความสูญเสียทางด้านอื่นด้วย เช่น ประหยัดพลังงานแล้วทำให้ธุรกิจสูญเสียรายได้จำนวนมาก หรือประหยัดพลังงานแล้วทำให้เกิดความเสี่ยงสูงในการทำงานที่ทำให้เกิดอันตรายสูง เป็นต้น ดังนั้นเนื้อหาการประยุกต์ใช้งานในบทนี้เปรียบเสมือนการกล่าวถึงการให้แสงสว่างที่มีทั้งการให้ความส่องสว่างมากพอสำหรับการทำงาน การให้แสงสว่างเพื่อความสวยงามด้วย ดังนั้นผู้ที่จะนำไปประยุกต์ใช้เพื่อให้เกิดความประหยัดพลังงานก็ต้องพิจารณาเลือกใช้เพื่อให้เข้ากับการงานของตนเอง

การส่องสว่างภายในเพื่อให้ใช้งานได้นั้น หมายถึง ต้องให้ได้ระดับความส่องสว่างอยู่ในเกณฑ์ที่ทำงานได้โดยไม่ต้องทำให้เพ่งสายตามากเกินไป ส่วนการส่องสว่างให้เกิดความสวยงามนั้นก็ต้องอาศัยความมีศิลป์ในตัวเพื่อพิจารณาในแง่การให้แสงแบบเอฟเฟค (Effect Lighting) หรือการให้แสงแบบส่องเน้น (Accent Lighting)

ระบบการให้แสงสว่างนั้นขึ้นอยู่กับการใช้งานของห้อง ผู้อยู่ในห้อง การมองเห็น และสไตล์การตกแต่ง ระบบการให้แสงสว่างโดยพื้นฐานประกอบด้วย ระบบการให้แสงหลัก (Primary Lighting System) และระบบการให้แสงรอง (Secondary Lighting System)

ระบบการให้แสงหลัก ซึ่งหมายถึงแสงสว่างพื้นฐานที่ต้องใช้เพื่อการใช้งานซึ่งแยกออกได้เป็นระบบต่างๆดังนี้

ก) แสงสว่างทั่วไป (General Lighting) คือ การให้แสงกระจายทั่วไปเท่ากันทั้งบริเวณพื้นที่ใช้งาน ซึ่งใช้กับการให้แสงสว่างไม่มากเกินไป แสงสว่างดังกล่าวไม่ได้เน้นเรื่องความสวยงามมากนัก ดังนั้นการประหยัดพลังงานสามารถทำได้ในแสงสว่างทั่วไปนี้

ข) แสงสว่างเฉพาะที่ (Localized Lighting) คือ การให้แสงสว่างเป็นบางบริเวณเฉพาะที่ทำงานเท่านั้น เพื่อการประหยัดพลังงานไฟฟ้า โดยไม่ต้องให้สม่ำเสมอเหมือนแบบแรก เช่น การให้แสงสว่างจากฝ้าเพดานโดยติดตั้งเฉพาะเหนือโต๊ะหรือบริเวณใช้งานให้ได้ความส่องสว่างตามต้องการ การให้แสงสว่างลักษณะนี้ประหยัดกว่าแบบ ก) ข้างต้น

ค) แสงสว่างเฉพาะที่และทั่วไป (Local Lighting + General Lighting) คือ การให้แสงสว่างทั้งแบบทั่วไปทั้งบริเวณ และเฉพาะที่ที่ทำงาน ซึ่งมักใช้กับงานที่ต้องการความส่องสว่างสูงซึ่งไม่สามารถให้แสงแบบแสงสว่างทั่วไปได้เพราะเปลืองค่าไฟฟ้ามาก เช่น การให้แสงสว่างจากฝ้าเพดานเพื่อส่องบริเวณทั่วไป และที่โต๊ะทำงานติดโคมตั้งโต๊ะส่องเฉพาะต่างหากเพื่อให้ได้ความส่องสว่างสูงมากตามความต้องการของงาน

ระบบการให้แสงสว่างหลัก คือ การออกแบบระบบแสงสว่างให้มี

ความส่องสว่างเพียงพอตามมาตรฐานเพื่อการใช้งานในแต่ละพื้นที่นั้นๆ

ระบบการให้แสงรอง หมายถึงการให้แสงนอกเหนือจากการให้แสงหลักเพื่อให้เกิดความสวยงามเพื่อความสบายตา ซึ่งแยกออกได้ดังนี้

ก) แสงสว่างแบบส่องเน้น (Accent Lighting) เป็นการให้แสงแบบส่องเน้นที่วัตถุใดวัตถุหนึ่งเพื่อให้เกิดความสนใจ โดยทั่วไปแสงประเภทนี้ได้มาจากแสงสปอต

ข) แสงสว่างแบบเอฟเฟค (Effect Lighting) หมายถึงแสงเพื่อสร้างบรรยากาศที่น่าสนใจ แต่ไม่ได้ส่องเน้นวัตถุเพื่อเรียกร้องความสนใจ เช่นโคมที่ติดตั้งที่เพดานเพื่อสร้างรูปแบบของแสงที่กำแพง เป็นต้น

ค) แสงสว่างตกแต่ง (Decorative Lighting) เป็นแสงที่ได้จากโคมหรือหลอดที่สวยงามเพื่อสร้างจุดสนใจในการตกแต่งภายใน

ง) แสงสว่างงานสถาปัตย์ (Architectural Lighting) บางทีก็เรียก Structural Lighting ให้แสงสว่างเพื่อให้สัมพันธ์กับงานทางด้านสถาปัตยกรรม เช่น การให้แสงไฟจากหลืบ การให้แสงจากบังตา หรือการให้แสงจากที่ซ่อนหลอด

จ) แสงสว่างตามอารมณ์ (Mood Lighting) แสงสว่างประเภทนี้ไม่ใช่เทคนิคการให้แสงพิเศษแต่อย่างใด แต่อาศัยการใช้สวิตช์หรือตัวหรี่ไฟเพื่อสร้างบรรยากาศของแสงให้ได้ระดับความส่องสว่างตามการใช้งานที่ต้องการ

ระบบการให้แสงสว่างรอง คือ การออกแบบให้มีแสงสว่างให้เกิด

ความสวยงาม หรือเน้นเพื่อให้เกิดความสนใจ สบายตา และอารมณ์

ระบบการให้แสงสว่างหลัก หมายถึงการให้แสงสว่างให้เพียงพอเพื่อการใช้งาน เช่น ห้องทำงานต้องให้ความสว่างที่โต๊ะทำงานให้มีความส่องสว่างอย่างน้อยไม่น้อยกว่า 500 ลักซ์ เป็นต้น เมื่อได้ความส่องสว่างที่โต๊ะทำงานแล้วบริเวณที่เหลือ เช่นการส่องสว่างที่ผ้าม่านเพื่อให้เกิดวงแสงหรือรูปแบบของแสง หรือการส่องสว่างเน้นที่ต้นไม้ที่ปลูกในกระถางภายในห้องก็เป็นแสงสว่างรอง คือ เป็นการให้แสงเพื่อความสวยงาม เป็นต้น

การให้แสงสว่างที่ดี ควรมีทั้งระบบการให้แสงสว่างหลักและแสงสว่างรอง

5.1 การส่องสว่างในบ้านอยู่อาศัย อพาร์ตเมนต์ และ โรงแรม

การส่องสว่างภายในบ้านอยู่อาศัย อพาร์ตเมนต์ และโรงแรม ไม่จำเป็นต้องให้มีแสงสว่างสม่ำเสมอ การให้แสงสว่างต้องระวังในเรื่องของความสวยงามประกอบด้วย เพราะบางครั้งการเน้นในเรื่องของการประหยัดพลังงานอาจทำให้เกิดการสูญเสียในเรื่องของความสวยงามด้วย

การเน้นทางด้านการประหยัดพลังงานมากเกินไป

อาจทำให้เกิดการสูญเสียในเรื่องความสวยงาม

การส่องสว่างภายในบ้านอยู่อาศัย อพาร์ตเมนต์ และโรงแรมควรให้แสงแบบอบอุ่น ดังนั้นส่วนใหญ่จึงใช้แสงสีเหลืองจากหลอดอินแคนเดสเซนต์ ฮาโลเจน หรือหลอดคอมแพคท์แบบวอร์มไวท์ (Warm White) เพราะมีสีเหลืองคล้ายกัน

หลอดคอมแพคท์ฟลูออเรสเซนต์ ถือว่าเป็นหลอดประหยัดพลังงานแสงสว่างแทนหลอดอินแคนเดสเซนต์ หรือฮาโลเจนได้ แต่อาจต้องระวังคือ หลอดคอมแพคท์ไม่สามารถทำเป็นไฟส่องเน้นได้ดีเหมือนหลอดอินแคนเดสเซนต์ เพราะแหล่งกำเนิดแสงมีขนาดใหญ่

กรณีที่เป็นทางเดินหรือใช้ภายนอกซึ่งต้องมีการเปิดไฟแสงสว่างทิ้งไว้ทั้งคืนก็ควรใช้หลอดคอมแพคท์ฟลูออเรสเซนต์หรือฟลูออเรสเซนต์ เพราะอายุการใช้งานนานกว่าหลอดมีไส้ถึง 4-8 เท่า

แสงจากหลอดที่ให้แสงสีเหลืองดูน่าอบอุ่นสำหรับบ้าน และ โรงแรม

ความส่องสว่างโดยทั่วไปที่ใช้ในบ้านอยู่อาศัย อพาร์ตเมนต์ และ โรงแรมใช้ประมาณ 100-200 ลักซ์สำหรับพื้นที่ทั่วๆไป

ความส่องสว่างสำหรับพื้นที่ทั่วไปใช้ 100-200 ลักซ์

ความส่องสว่างพื้นที่ต่างๆในบ้านอยู่อาศัยและพื้นที่ข้างเคียงกำหนดไว้เพื่อใช้เป็นแนวทางในการให้แสงสว่างดังแสดงในตารางที่ 5.1 และ ความสัมพันธ์ระหว่างความส่องสว่างในพื้นที่ทำงาน และ พื้นที่ข้างเคียงได้กำหนดไว้ในตารางที่ 5.2

ตารางที่ 5.1 ความส่องสว่างในพื้นที่ใช้งานต่างๆในบ้านอยู่อาศัย

พื้นที่ต่างๆ	ความส่องสว่างที่พื้นที่(ลักซ์)	ความส่องสว่างรอบข้าง(ลักซ์)
ทางเข้า	150/500	60/100
ห้องครัว	500/750	250/350
ห้องรับประทานอาหาร	300	100
ห้องนั่งเล่น	60/300	60
ห้องทำงาน	300	150
ห้องน้ำ	500	200
ห้องน้ำแขก	250	100
ห้องเปลี่ยนเสื้อผ้า	500	200
ห้องนอนใหญ่	300/500	100/150
ห้องนอนเด็ก	300	150
ทางเดิน	150	50
บันได	200	60
ถนนทางเข้าบ้าน	300	100

ตารางที่ 5.2 ความสมดุลระหว่างความส่องสว่างของพื้นที่ใช้งานและข้างเคียง

รายการ	ค่าที่ต้องการ	ค่าต่ำสุด
พื้นที่ติดกับพื้นใช้ทำงาน	1/3 ของพื้นที่ใช้งาน	1/5 ของพื้นที่ใช้งาน
พื้นที่รอบข้าง	1/5 ของพื้นที่ใช้งาน	1/10 ของพื้นที่ใช้งาน

เทคนิคการให้แสงสว่างในบ้าน อพาร์ตเมนท์ โรงแรมในพื้นที่ต่างๆเพื่อการประหยัดพลังงานสามารถสรุปได้ดังนี้

ก) การใช้โคมไฟส่องลง

ข) การให้แสงสว่างจากไฟหลืบ

ค) การให้แสงสว่างในห้องน้ำ

ง) การให้แสงสว่างในห้องครัว

จ) การให้แสงในห้องนอน

ฉ) การให้แสงสว่างทางเดิน

ก) การใช้โคมไฟส่องลง สำหรับความสูงฝ้า 2.5 เมตร ถ้าเป็นงานที่ต้องการแสงสีที่ไม่เพี้ยนก็ใช้อินแคนเดสเซนต์ใช้ประมาณ 10 วัตต์/ตารางเมตร/100 ลักซ์ แต่ถ้าเป็นงานที่ต้องการประหยัดพลังงานไฟฟ้า โดยเฉพาะโคมไฟที่ต้องเปิดทิ้งไว้นาน ใช้โคมไฟส่องลงหลอดคอมแพคท์ใช้ไฟฟ้าประมาณ 3 วัตต์/ตารางเมตร/100 ลักซ์

ถ้าต้องการติดตั้งโคมไฟส่องลงหลอดคอมแพคท์ฟลูออเรสเซนต์ต้องระวังเรื่องความใหญ่ของโคมด้วย ตัวอย่างเช่นหลอดคอมแพคท์ที่ให้แสงปริมาณเดียวกับหลอดอินแคนเดสเซนต์ 100 วัตต์ GLS คือ หลอด 18 วัตต์ ซึ่งโคมสำหรับหลอดคอมแพคท์ 18 วัตต์ มีขนาดใหญ่กว่าเมื่อใช้หลอดมีไส้มาก ดังนั้นอาจต้องลดขนาดวัตต์ลงมาเพื่อไม่ให้โคมดูใหญ่น่าเกลียดและอาจได้วัตต์ที่เหมาะสมกับขนาดของโคมที่ต้องการคือ 10, 13, 2x7, 2x9 เป็นต้น แต่ทั้งนี้ควรเช็คขนาดของโคมให้แน่ใจเสียก่อน

การเลือกโคมไฟส่องลงที่ใช้หลอดคอมแพคท์ต้องระวัง

เรื่องความใหญ่ของโคมบนฝ้าด้วย อาจทำให้ต้องเลือกวัตต์ต่ำ และใช้หลายโคมแทน

สำหรับการเลือกขนาดวัตต์ของโคมเพื่อการใช้งานอาจใช้หลักการง่ายๆสำหรับพื้นที่ไม่สำคัญ เช่น ทางเดิน โดยใช้ 3 วัตต์/ตารางเมตร/100ลักซ์ สำหรับความสูงฝ้า 2.5 เมตร เช่น ทางเดินขนาด 2x12 เมตรถ้าเลือกหลอดขนาด 10 วัตต์ และต้องการความส่องสว่างที่ประมาณ 50 ลักซ์ ก็ใช้วัตต์โดยประมาณ 2x12x1.5 = 36 วัตต์ ดังนั้นใช้โคมไฟส่องลงหลอดคอมแพคท์ 10 วัตต์ 4 โคม เป็นต้น

การเลือกโคมไฟส่องลงหลอดคอมแพคท์นั้นมีทั้งชนิดหลอดติดตั้งในแนวนอน และหลอดติดตั้งในแนวตั้ง โคมที่มีหลอดติดตั้งในแนวนอนมักไม่ค่อยมีปัญหาเรื่องแสงบาดตา แต่มักมีปัญหาเรื่องขนาดของโคมจะใหญ่ แต่ถ้าเป็นโคมที่หลอดติดตั้งในแนวตั้ง ขนาดของโคมไม่ใหญ่มากนัก แต่มักมีปัญหาเรื่องแสงบาดตาที่ต้องพิถีพิถันในการเลือกโคมพอสมควร

โคมที่มีหลอดติดตั้งในแนวนอน มักมีขนาดใหญ่ แต่ไม่มีปัญหาเรื่องแสงบาดตา

โคมที่มีหลอดติดตั้งในแนวตั้งมักมีปัญหาเรื่องแสงบาดตา แต่โคมมีขนาดเล็กลง

ความสูงฝ้าที่ใช้ในการคำนวณที่ผ่านมาอยู่ประมาณ 2.4-2.7 เมตร เท่านั้น ถ้าใช้ความสูงฝ้ามากกว่านี้ก็ต้องมาคำนวณ หรืออาจใช้ตารางสำเร็จรูปที่กำหนดโดยผู้ผลิต เช่น ห่างจากโคมระยะเท่าใดได้ความส่องสว่างเท่าใด ความส่องสว่างเพื่อการใช้งานนั้นเป็นค่าที่กำหนดเพื่อให้เหมาะกับการใช้งานโดยประมาณเท่านั้น เช่นต้องการ 100 ลักซ์ตามมาตรฐานแต่ในทางปฏิบัติอาจได้ 80 หรือ 120 ลักซ์ก็ถือว่ายังใช้ได้ ยกเว้นพื้นที่ที่ต้องการความส่องสว่างสูงที่ต้องระวังต้องไม่ให้น้อยเกินไปเพราะความส่องสว่างไม่พอใช้งาน หรือความส่องสว่างมากเกินไปก็ทำให้เกิดความสิ้นเปลือง

ข) การให้แสงสว่างจากไฟหลืบ เป็นการให้แสงที่ต้องการแสงนิ่มนวล แต่การให้แสงแบบนี้ไม่ประหยัดพลังงานเพราะแสงที่เล็ดลอดออกมาค่อนข้างน้อย หลืบควรมีช่องเปิดที่ไม่เล็กเกินไป ถ้าต้องการประหยัดพลังงานไม่ควรใช้การให้แสงแบบนี้

การให้แสงสว่างจากไฟหลืบไม่ประหยัดพลังงาน

แต่ถ้าเลี่ยงไม่ได้ก็ควรให้ช่องเปิดแสงใหญ่เพื่อไม่เปลืองมากเกินไป

รูปที่ 5.1 การให้แสงสว่างจากหลืบ

ช่องเปิดต้องให้มีขนาดสัมพันธ์กับขนาดเบ้าเพื่อเพดานที่เบ้าสว่างทั้งหมดแทนที่จะเป็นที่ขอบเบ้าเท่านั้น ช่องเปิดโดยทั่วไปควรมีขนาดอย่างน้อย 1/10 ของขนาดเบ้า

ช่องเปิดไฟหลืบควรมีขนาดอย่างน้อย 1/10 ของขนาดเบ้า

เนื่องจากการให้แสงสว่างจากไฟหลืบไม่ได้เน้นการให้แสงที่มีความส่องสว่างสูง แต่ต้องการให้แสงที่นุ่มนวล การคำนวณแสงสว่างจากไฟหลืบเป็นเรื่องที่ไม่ง่าย ทั้งนี้เพราะขึ้นอยู่กับหลายองค์ประกอบ โดยทั่วไปความส่องสว่างจากไฟหลืบมากที่สุดมีค่าอยู่ประมาณ 100-200 ลักซ์

การหาจำนวนหลอดไฟเพื่อให้มีความส่องสว่างประมาณขนาดนี้สำหรับห้องที่มีความสูง 2.5-3 เมตร สามารถคำนวณได้โดยวิธีวัตต์ต่อตารางเมตรได้ดังนี้

ไฟหลืบฟลูออเรสเซนต์ใช้ 8-12 วัตต์/ตารางเมตร/100 ลักซ์

กรณีที่หลืบมีช่องเปิดไฟกว้างกว่า 1/10 ของขนาดเบ้า ก็ใช้ 8 วัตต์ต่อตารางเมตร ถ้าหลืบมีช่องเปิดแคบกว่า 1/10 ของขนาดเบ้าก็ใช้ 12 วัตต์ต่อตารางเมตร บางครั้งคำนวณแล้วปรากฏว่าต้องใส่หลอดจำนวนมากและเกินกว่าที่จะมใส่ไว้ในช่องหลืบทั้งหมดได้ แสดงว่าหลืบมีจำนวนหลุมน้อยไป อาจต้องปรึกษากับสถาปนิก หรือมัณฑนากรเพื่อร่วมกันแก้ไขเพื่อให้ได้จำนวนหลอดตามที่ต้องการหรือแก้ไขอย่างอื่น การแก้ไขเพื่อให้ใส่จำนวนหลอดได้มากขึ้นโดยการเปลี่ยนเบ้าให้มากขึ้นได้แสดงไว้ในรูปที่ 5.2

การให้แสงสว่างจากไฟหลืบดังกล่าวข้างต้นนี้ เพดานของหลืบต้องมีสีขาวหรือสีอ่อนมาก แสงในหลืบจึงสามารถสะท้อนแสงออกมาให้ความสว่างกับห้องได้ ถ้าเพดานหลืบเป็นสีทึบเช่น สีน้ำเงิน หรือสีโทนมืด แสงสว่างจากไฟหลืบก็ต้องคิดเป็นแสงสว่างเพื่อการตกแต่งเท่านั้น ดังนั้นแสงสว่างสำหรับพื้นที่ในห้องก็ต้องมาจากแหล่งจ่ายแสงอื่นแทนที่จะมาจากหลืบ

รูปที่ 5.2 การแก้ไขจากไฟหลืบหนึ่งเบ้ามาเป็นแบบสองเบ้าเพื่อให้แสงมากขึ้น

การให้แสงสว่างจากหลืบเพื่อส่องสว่างพื้นที่ควรมีเพดานสีขาวหรือสีอ่อน

มิฉะนั้นแล้วแสงจากไฟหลืบที่เพดานเป็นสีทึบก็เป็นเพียงไฟตกแต่งเท่านั้น

ค) การให้แสงสว่างในห้องน้ำ การให้แสงสว่างในห้องน้ำมีทั้งการให้แสงเพื่อการส่องหน้า และเพื่อกิจกรรมอย่างอื่นแต่ส่วนมากใช้แสงสว่างในเวลาสั้น ดังนั้นการพิจารณาโคมไฟฟ้าห้องน้ำไม่คุ้มกับการเปลี่ยนหลอดหรือโคมจากหลอดมีไส้มาเป็นหลอดคอมแพคท์ เป็นต้น การให้แสงในห้องน้ำเพื่อการประหยัดพลังงานต้องพิจารณาหลายอย่างประกอบกัน ดังนี้

- บริเวณหน้ากระจกส่องหน้าควรมีแสงสว่างที่มากพอเพื่อไว้ใช้แต่งหน้า โกนหนวด เป็นต้น ไฟที่ใช้มีได้ทั้งสองอย่าง คือ ไฟจากหลอดฟลูออเรสเซนต์ หรือ หลอดอิน แคนฯหรือจากหลอดคอมแพคท์วอร์มไวท์ ผลที่ได้ออกมาไม่เหมือนกัน ถ้าบริเวณหน้ากระจกดังกล่าวถ้าใช้สำหรับการแต่งหน้าด้วยควรมีการใช้ไฟแสงสว่างทั้งสองแบบ เพราะถ้าต้องการ แต่งหน้าเพื่อไปทำงานในเวลากลางวันก็ควรใช้ไฟฟลูออเรสเซนต์แบบคูลไวท์ (Cool White) หรือ เดไลท์ (Daylight) ถ้าต้องการแต่งหน้าเพื่อไปออกงานกลางคืนก็ใช้หลอดอินแคนเดสเซนต์หรือคอมแพคท์วอร์มไวท์เพราะงานที่ไปส่วนใหญ่ เช่น งานเลี้ยงหรือ ในโรงแรมก็มักใช้หลอดอินแคนเดสเซนต์ ตัวอย่างการให้แสงสว่างที่หน้ากระจกเพื่อการแต่งหน้าได้แสดงในรูปที่ 5.3

การเปลี่ยนไปใช้หลอดประหยัดพลังงานในพื้นที่ที่ไม่ได้มีการเปิดไฟใช้นานมาก

เช่นในห้องน้ำอาจไม่คุ้มเหมือนพื้นที่ทั่วไป