บูรณะศักดิ์ มาดหมาย 
สำนักพัฒนาธุรกิจอุตสาหกรรมและผู้ประกอบการ
กรมส่งเสริมอุตสาหกรรม
chakan_m@yahoo.com

2. บัลลาสต์ เป็นอุปกรณ์ชนิดหนึ่งที่ทำหน้าที่ควบคุมแหล่งจ่ายพลังงาน ให้กระแสไฟฟ้าที่ผ่านเข้าไปในหลอดไฟฟ้าให้มีค่าสม่ำเสมอ เหมาะสมกับหลอดแต่ละประเภท แต่ละชนิด และแต่ละขนาด ซึ่งเป็นอุปกรณ์จำเป็นสำหรับหลอดก๊าซดิสชาร์จ เพราะเมื่อหลอดไฟผ่านขั้นตอนการจุดติดแล้วนั้น ค่าความต้านทานของหลอดจะลดลงอย่างมาก

จึงต้องนำบัลลาสต์มาต่ออนุกรมในวงจรเพื่อทำหน้าที่เป็นตัวต้านทานมิให้กระแสไหลเกินพิกัดจนไส้หลอดขาด การใช้งานร่วมกันระหว่างหลอดไฟฟ้าและบัลลาสต์ จะต้องเป็นชนิดที่ออกแบบให้ใช้งานร่วมกันได้ หากใช้งานผิดชนิดกันย่อมทำให้เกิดผลเสียหายหลายอย่าง เช่น จุดหลอดติดยาก หลอดเสื่อมสภาพเร็ว อายุใช้งานสั้น กำลังสูญเสียในบัลลาสต์สูง ซึ่งจะทำให้อายุงานบัลลาสต์สั้นลงได้              

คุณสมบัติสำคัญที่ต้องพิจารณาได้แก่ แรงดันไฟฟ้า, แรงดันไฟฟ้าตก, ตัวประกอบกำลัง, ประสิทธิภาพของบัลลาสต์, ความสูญเสียในตัวบัลลาสต์ และตัวประกอบยอดคลื่นกระแส ซึ่งหลอดไฟฟ้าแต่ละชนิดจะมีบัลลาสต์ที่ออกแบบมาให้ใช้โดยเฉพาะ ดังนั้นเราจึงแบ่งบัลลาสต์ออกเป็น 2 กลุ่มตามประเภทย่อยของหลอดก๊าซดิสชาร์จ ดังมีรายละเอียดต่อไปนี้

- บัลลาสต์แกนเหล็ก (Magnetic Ballast) เป็นบัลลาสต์ที่มีมานานพร้อม ๆ กับหลอดฟลูออเรสเซนต์ แบ่งออกเป็น ชนิดความเหนี่ยวนำ (Inductive), ชนิดความจุ (Capacitive) และชนิดความต้านทาน (Resistive) แต่ที่ใช้งานกันทั่วไปจะเป็นชนิดความเหนี่ยวนำ แกนเหล็กประกอบขึ้นมาจากแผ่นเหล็กนำมาเรียงกันและพันรอบด้วยขดลวดทองแดง มีการสูญเสียพลังงานอยู่ในช่วง 9-13 วัตต์ แล้วแต่คุณภาพของวัสดุแกนเหล็ก ขดลวดที่นำมาใช้ และขนาดกำลังของหลอดไฟฟ้า

ซึ่งจะทำให้บัลลาสต์มีอุณหภูมิขณะใช้งานอยู่ในช่วง 55-70oC ภายหลังมีการปรับปรุงวัสดุแกนเหล็กและขดลวดให้มีคุณภาพดีขึ้น ที่เรียกว่า บัลลาสต์กำลังสูญเสียต่ำ (Low Loss Ballast) ซึ่งมีการสูญเสียพลังงานไม่เกิน 6 วัตต์ แล้วแต่คุณภาพและขนาดกำลังของหลอดไฟฟ้า ส่วนอุณหภูมิขณะใช้งานอยู่ในช่วงระหว่าง 35-50 oC

ตารางแสดงคุณสมบัติข้อดี-ข้อเสีย ของบัลลาสต์แกนเหล็ก

- บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Ballast) มีหน้าที่ไม่ต่างจากบัลลาสต์แกนเหล็ก แต่แทนที่จะใช้แผ่นแกนเหล็กพันขดลวดเพื่อก่อให้เกิดผลทางไฟฟ้า ก็เปลี่ยนมาใช้เป็นวงจรทางอิเล็กทรอนิกส์แทน ดังนั้นภายในตัวบัลลาสต์จึงบรรจุด้วยชิ้นส่วนทางอิเล็กทรอนิกส์ซึ่งแบ่งออกเป็น 5 ส่วนใหญ่ ๆ คือ วงจรป้องกันการรบกวน วงจรเรียงกระแส วงจรกำเนิดความถี่สูง (อินเวอร์เตอร์) วงจรควบคุม และขดลวดบัลลาสต์ (ตัวเหนี่ยวนำแกนเฟอร์ไรต์)

กระแสไฟฟ้าจากแหล่งจ่ายจะถูกเรียงและกรอง เพื่อเปลี่ยนเป็นไฟฟ้ากระแสตรงสำหรับวงจรกำเนิดความถี่สูง (โดยทั่วไป 25-50 kHz) เพื่อขับดันตัวทรานซิสเตอร์ไวให้ทำงานสลับกัน โดยมีขดลวดบัลลาสต์ทำหน้าที่ควบคุมกระแสไฟฟ้า และตัวเก็บประจุคร่อมหลอดทำหน้าที่กำหนดความถี่และการสตาร์ต ซึ่งบางวงจรอาจใช้หม้อแปลงแรงดันด้านขาออกเป็นตัวควบคุมการจุดหลอด

2.2 บัลลาสต์ที่ใช้กับหลอด HID มีบัลลาสต์อยู่หลายชนิดที่สามารถใช้กับหลอด HID ได้แต่เท่าที่พบทั่วไปมีอยู่ 4 ชนิด คือ

- รีแอกเตอร์บัลลาสต์ (Reactor Ballast) มีลักษณะเป็นบัลลาสต์แกนเหล็กคือ มีขดลวดทองแดงพันอยู่บนแกนเหล็ก ข้อดีบัลลาสต์ชนิดนี้ คือ มีขนาดเล็ก เบา ราคาถูก และมีการสูญเสียในตัวบัลลาสต์ต่ำที่สุด จึงเป็นบัลลาสต์ชนิดที่มักใช้กันโดยทั่วไป แต่มีข้อจำกัดอยู่ที่แรงดันไฟฟ้าต้องไม่เปลี่ยนแปลงมากกว่า 5% และมีค่าตัวประกอบกำลัง (PF) ต่ำ ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการต่อตัวเก็บประจุ

- เรกูเลเตอร์บัลลาสต์ (Regulator Ballast) มีลักษณะคล้ายหม้อแปลงไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวด 2 ชุด คือ ขดลวดปฐมภูมิ และขดลวดทุติยภูมิ พันอยู่บนแกนเหล็ก โดยไม่มีการต่อกันทางไฟฟ้า ข้อดีบัลลาสต์ชนิดนี้ คือ แรงดันไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้มากถึง 13% รับแรงดันไฟฟ้าตกได้มากกว่า 50% และมีค่าตัวประกอบกำลัง (PF) สูงถึง 0.95 แต่มีข้อเสียที่การสูญเสียในตัวบัลลาสต์ และค่าตัวประกอบยอดคลื่นกระแสมีค่าสูงที่สุด

- แล็กบัลลาสต์ (Lag Ballast) เป็นการผสานรีแอกเตอร์บัลลาสต์กับหม้อแปลงแบบออโต (Auto Transformer) เข้าด้วยกัน ประกอบด้วยขดลวด 2 ชุด คือ ขดลวดปฐมภูมิและขดลวดทุติยภูมิ พันอยู่บนแกนเหล็ก โดยที่ขดลวดทุติยภูมิต่ออนุกรมกับหลอดไฟฟ้า     

คุณสมบัติโดยทั่วไปคล้ายกับรีแอกเตอร์บัลลาสต์ แต่สามารถใช้งานได้ดี ถึงแม้ว่าแรงดันไฟฟ้าจะสูงหรือต่ำกว่าแรงดันขณะเริ่มทำงาน (Starting Voltage) ส่วนข้อเสีย คือ มีขนาดใหญ่กว่า ราคาแพงกว่า และการสูญเสียในตัวบัลลาสต์สูงกว่า

- บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Ballast) คุณสมบัติโดยทั่วไปเหมือนบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้กับหลอดฟลูออเรสเซนต์ เพียงแต่ออกแบบมาให้ใช้กับหลอด HID แต่ปัจจุบันมีใช้สำหรับหลอดไฟฟ้าที่ใช้กันมากบางชนิดเท่านั้น เช่น หลอดเมทัลฮาไลด์ขนาดกำลังต่ำ

3. โคมไฟ โคมไฟนอกจากทำหน้าที่ยึดหลอดและอุปกรณ์ประกอบเช่นบัลลาสต์แล้ว ยังมีหน้าที่สำคัญคือ ควบคุมทิศทางแสงให้กระจายไปตกบนพื้นที่ทำงานที่เราต้องการ นอกจากนี้ยังช่วยป้องกันอันตรายใด ๆ ซึ่งอาจเกิดขึ้นกับหลอดไฟฟ้าได้อีกด้วย ปัจจุบันมีผู้ผลิตโคมไฟแบบต่าง ๆ มากมาย  

วัสดุที่ใช้ทำโคมไฟเพื่อกรองแสงไม่ให้จ้าเกินไปก็มีหลายชนิด ในการเลือกใช้งานโคมไฟ จึงไม่ควรเลือกโดยคำนึงถึงแต่ความสวยงามเพียงอย่างเดียว คุณสมบัติสำคัญที่ต้องพิจารณาได้แก่

- ประสิทธิภาพของโคมไฟ คือ อัตราส่วนระหว่างลูเมนรวมที่ออกมาจากโคมไฟ ต่อลูเมนรวมที่ออกมาจากหลอดไฟฟ้า โคมไฟที่มีประสิทธิภาพสูงจะไม่ดูดกลืนหรือกักแสงไว้มาก

- สัมประสิทธิ์การใช้ประโยชน์ (Coefficient of Utilization: CU) คือ อัตราส่วนระหว่างค่าลูเมนรวมที่ไปตกถึงพื้นที่ทำงานต่อลูเมนรวมที่ออกมาจากหลอดไฟฟ้า จึงเปรียบเสมือนได้รวมค่าประสิทธิภาพโคมไฟเข้ากับปัจจัยด้านสภาพแวดล้อมในพื้นที่นั้น คือ ความสูงและสัดส่วนของห้อง หรืออัตราส่วนโพรง (Cavity Ratio) ตลอดจนค่าการสะท้อนแสงของเพดาน ผนัง และพื้นไว้ด้วยแล้ว

- ความเสื่อมจากโคมไฟสกปรก (Luminaire Dirt Depreciation: LDD) คือ การที่ปริมาณแสงลดลงตามระยะเวลาที่ใช้โคมไฟเนื่องจากการฝุ่นละอองและสิ่งสกปรกต่าง ๆ ซึ่งขึ้นกับความสะอาดของพื้นที่ และลักษณะของโคมไฟแต่ละชนิด ดังแสดงด้วยกราฟในรายละเอียดต่อไป

- กราฟแสดงการกระจายความเข้มส่องสว่าง (Luminaire Intensity Diagram) คือ กราฟในระบบโพลาร์โคออร์ดิเนต ที่แสดงค่ากำลังส่องสว่างของโคมไฟที่มุมต่าง ๆ รอบโคมไฟ ดังแสดงในรูปข้างบน เพื่อใช้คำนวณความสว่างบนพื้นที่ทำงานที่จุดต่าง ๆ     

ซึ่งการออกแบบที่ดีนั้น จุดที่สว่างมากที่สุดและสว่างน้อยที่สุด ไม่ควรต่างกันเกินหนึ่งในหกของความสว่างเฉลี่ยบนพื้นที่ทำงานนั้น ทั้งนี้ผู้ผลิตมักจะระบุค่ามากที่สุดของระยะห่างระหว่างโคมเป็น อัตราส่วนระหว่างระยะห่างของโคมไฟกับความสูงของโคมไฟ (Spacing Per Mounting Height Ratio: S/Hm)

- คุณสมบัติเฉพาะอื่น ๆ นอกจากพิจารณาถึงการให้แสงสว่างที่เพียงพอแล้ว ยังต้องพิจารณาถึงการป้องกันแสงจ้า ความปลอดภัย รวมถึงความยากง่ายในการซ่อมบำรุงประกอบด้วย

โคมไฟแบ่งออกได้หลายวิธี คือ การแบ่งตามชนิดของหลอดไฟฟ้าที่ใช้ แบ่งตามลักษณะการติดตั้ง แบ่งตามลักษณะของการนำไปใช้งาน แบ่งตามลักษณะการกระจายแสง หรือแบ่งตามความเสื่อมจากโคมไฟสกปรก ดังต่อไปนี้

ก. แบ่งตามชนิดของหลอดไฟฟ้าที่ใช้ แบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ ตามชนิดของหลอดไฟฟ้าที่ใช้ ได้แก่ โคมไฟที่ใช้กับหลอดอินแคนเดสเซนต์ โคมไฟที่ใช้กับหลอดฟลูออเรสเซนต์ และโคมไฟที่ใช้กับหลอด HID

ข. แบ่งตามลักษณะการติดตั้ง แบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ ตามลักษณะการติดตั้งของโคมไฟ ได้แก่ โคมไฟแบบห้อย (Pendent) โคมไฟแบบฝังเข้าไปในเพดาน (Recessed) และโคมไฟแบบยึดติดกับเพดาน (Surface)

ค. แบ่งตามลักษณะการใช้งาน บางครั้งเราก็แบ่งชนิดของโคมไฟออกตามลักษณะการนำไปใช้งาน เช่น โคมไฟสำหรับงานอุตสาหกรรม โคมไฟสำหรับบ้าน โคมไฟประดับ โคมไฟถนน นอกจากนี้ยังมีโคมไฟที่ออกแบบสำหรับงานพิเศษเฉพาะอย่าง เช่น โคมกันระเบิด ที่ใช้ในที่อาจติดไฟได้ง่าย โคมกันน้ำกันฝุ่น

ง. แบ่งตามลักษณะการกระจายแสง (Light Distribution Characteristic) เป็นการแบ่งโดยพิจารณาจาก อัตราส่วนระหว่างแสงที่พุ่งจากโคมไฟขึ้นสู่เพดาน กับปริมาณแสงที่พุ่งจากโคมไฟลงสู่พื้น

จ. แบ่งตามความเสื่อมจากโคมไฟสกปรก (LDD) โคมไฟสามารถจำแนกเป็นระดับความสะอาดของสถานที่ติดตั้งโคมไฟออกเป็น 5 ระดับ คือ สะอาดมาก (Very Clean, VC) สะอาด (Clean, C) ปานกลาง (Medium, M) สกปรก (Dirty, D) และสกปรกมาก (Very Dirty, VD)

การใช้ไฟฟ้าในระบบแสงสว่างของโรงงานอุตสาหกรรมโดยทั่วไป มักมีสัดส่วนเพียงส่วนน้อยเมื่อเทียบกับปริมาณการใช้ไฟฟ้าทั้งหมด นอกจากอุตสาหกรรมที่มีการใช้แสงสว่างมาก และไม่มีเครื่องจักรใหญ่ ๆ เช่น อุตสาหกรรมตัดเย็บเสื้อผ้า ประกอบชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยเหตุนี้

ผู้ประกอบการอุตสาหกรรมส่วนใหญ่มักจะให้ความสำคัญกับเครื่องจักร วัสดุอุปกรณ์และกระบวนการผลิต แต่จะมองข้ามความสำคัญของการติดตั้งใช้งานระบบแสงสว่างอย่างเพียงพอ เพราะเห็นว่าเป็นการสิ้นเปลือง และเป็นการเพิ่มต้นทุนการผลิต

ทั้งที่จริงแล้ว การให้แสงสว่างอย่างเหมาะสมในโรงงาน มีผลโดยตรงต่อปริมาณผลผลิตที่จะผลิตเพิ่มขึ้น และปริมาณของเสียที่จะลดลง ซึ่งเป็นการลดต้นทุนการผลิต นอกจากนี้ ยังมีผลต่อขวัญ และกำลังใจของผู้ปฏิบัติงาน ทั้งสามารถลดอัตราการเกิดอุบัติเหตุ และการเจ็บป่วยจากการทำงานอีกด้วย

ผลการวิจัยในโรงงานทอผ้าแห่งหนึ่งในประเทศสหรัฐอเมริกา ซึ่งเดิมมีระดับความสว่างในพื้นที่ทำงานเฉลี่ย 170 ลักซ์ เมื่อเพิ่มระดับความสว่างเฉลี่ยขึ้น พบว่า

- เมื่อเพิ่มระดับความสว่างเป็น 340 ลักซ์ ผลผลิตเพิ่มขึ้น 4.6% ของเสียลดลง 23.5%
- เมื่อเพิ่มระดับความสว่างเป็น 560 ลักซ์ ผลผลิตเพิ่มขึ้น 8.7% ของเสียลดลง 33.6%
- เมื่อเพิ่มระดับความสว่างเป็น 750 ลักซ์ ผลผลิตเพิ่มขึ้น 10.5% ของเสียลดลง 39.6%

นอกจากนี้การเพิ่มระดับความสว่างเฉลี่ยในโรงงานอุตสาหกรรมหนักในหลาย ๆ ประเทศ จาก 170 ลักซ์ เป็น 300 ลักซ์ พบว่า อัตราการเกิดอุบัติเหตุลดลง ถึง 32%

การประหยัดพลังงานในระบบไฟฟ้าแสงสว่างจึงต้องรักษาระดับความสว่างและคุณภาพของแสง เพราะประสิทธิภาพการทำงานที่ลดลงเพียงเล็กน้อยก็อาจไม่คุ้มกับค่าไฟฟ้าที่ประหยัดได้ ในขณะที่ค่าใช้จ่ายสำหรับการปรับปรุงระบบแสงสว่างให้เหมาะสม โดยทั่วไปจะมีต้นทุนไม่ถึง 1% ของค่าใช้จ่ายรวมทั้งหมดต่อปีของโรงงาน

ดังนั้นการจัดการพลังงานในระบบแสงสว่างที่ถูกต้อง จึงไม่ใช่มุ่งแต่เพียงเฉพาะการประหยัดไฟฟ้า แต่จะต้องมุ่งสู่การได้มาซึ่งระบบไฟฟ้าแสงสว่างที่มีประสิทธิภาพสูง

การอนุรักษ์พลังงานในระบบแสงสว่าง เริ่มต้นจากการทบทวนการออกแบบระบบไฟฟ้าแสงสว่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบันว่าสอดคล้องเหมาะสมกับสภาพพื้นที่ และลักษณะการทำงานหรือไม่ พิจารณาคุณภาพและระดับความสว่างว่าเหมาะสมเพียงพอต่อการทำงานนั้น ๆ หรือไม่ จากนั้นจึงทำการพิจารณาปรับปรุง โดยเลือกใช้มาตรการที่ไม่ต้องมีการลงทุนหรือลงทุนน้อยเสียก่อน ดังมีรายละเอียดของแต่ละมาตรการในหัวข้อต่อไป

แม้ว่ามาตรการอนุรักษ์พลังงานในระบบแสงสว่างจะมีหลายหลากวิธี แต่จะมีแนวทางในการปรับปรุงอยู่เพียง 3 แนวทางใหญ่ ๆ คือ

ปกติเวลากลางวันเรามีดวงอาทิตย์ให้แสงสว่างโดยธรรมชาติ แต่ในเวลากลางคืน หรือบริเวณทำงานที่ต้องการความสว่างมาก รวมทั้งภายในอาคารซึ่งส่วนมากแสงสว่างจากธรรมชาติเข้าไม่ถึง แสงสว่างจากไฟฟ้าที่เรียกว่า แสงประดิษฐ์ (Artificial Light) จึงเข้ามีบทบาทสำคัญในการให้แสงสว่างภายในอาคาร

แต่เราก็ไม่ควรละเลยการนำแสงสว่างจากธรรมชาติมาใช้ เพราะนอกจากเป็นการเพิ่มประสิทธิภาพให้กับระบบแสงสว่างแล้ว ยังเพิ่มคุณภาพให้กับสภาพแวดล้อมภายในอาคารด้วย การนำแสงสว่างจากธรรมชาติมาใช้มีอยู่ 2 วิธี คือ

- การใช้แสงสว่างจากแสงอาทิตย์ ในบริเวณที่สามารถรับแสงจากธรรมชาติได้ ควรพิจารณาปรับปรุงหลังคาบางส่วนให้โปร่งแสง แต่เนื่องจากแสงอาทิตย์โดยตรง (Direct Sun) มีความเข้มแสงสูงถึง 80,700 lumen ต่อตารางเมตร จึงต้องใช้ตัวกลางกระจายแสง เช่น กระเบื้อง ไฟเบอร์โปร่งแสง

เพราะหากใช้กระจกใสจะทำให้เกิดแสงจ้าแยงตาได้ง่าย จากการสะท้อนแสงของวัตถุต่าง ๆ แสงชนิดนี้ยังมีความไม่แน่นอนแปรเปลี่ยนได้มากในแต่ละช่วงเวลา อีกทั้งควบคุมได้ยาก จึงควรหลีกเลี่ยงไม่ให้ใช้ในพื้นที่ซึ่งแสงสว่างมีผลต่อประสิทธิภาพการทำงาน นอกจากนี้ยังไม่ควรใช้ในพื้นที่ปรับอากาศ หรือพื้นที่เก็บวัตถุที่เสียหายได้เมื่อถูกความร้อน เพราะแม้ว่าแสงชนิดนี้จะมีประสิทธิภาพแสงต่อความร้อนของแสงสูงถึง 110 lumen/W

แต่หากไม่มีการควบคุมปริมาณแสง จะทำให้ทั้งปริมาณแสงและความร้อนจะเข้าสู่อาคาร มากกว่าที่เกิดจากหลอดไฟฟ้า จึงไม่ควรให้มีพื้นที่โปร่งแสงเกิน 15% ซึ่งจากการคำนวณตามวิธีการของ CIE No.16 (E-3.2) พบว่าสำหรับประเทศไทยนั้น พื้นที่โปร่งแสงเพียง 5% ทำให้ความสว่างภายในอาคารเกิน 100 lux ได้ถึง 95% และเกิน 150 lux ได้ถึง 90% ของชั่วโมงทำงานระหว่างเวลา 9.00 -17.00 น.

- การใช้แสงสว่างจากท้องฟ้า การนำแสงธรรมชาติที่มาจากท้องฟ้า และแสงสะท้อน (Indirect Sun) ที่ปราศจากแสงโดยตรงมาใช้ นับเป็นวิธีที่เหมาะอย่างยิ่งกับการใช้งานในอาคาร เนื่องจากแสงชนิดนี้สามารถควบคุมความสม่ำเสมอของแสงได้ง่ายกว่า และมีประสิทธิภาพแสงต่อความร้อนของแสงสูงถึง 140 lumen/W จึงไม่เป็นการเพิ่มความร้อนให้แก่อาคาร 

ทั้งนี้ต้องอาศัยการออกแบบอาคาร ให้มีหน้าต่างรับแสงสว่างจากท้องฟ้าเข้าสู่ตัวอาคาร โดยมีส่วนยื่นหรือแผงบังแดดที่เหมาะสม หรือออกแบบให้มีช่องรับแสงในด้านทิศเหนือที่ปราศจากแสงอาทิตย์โดยตรง 

จากมาตรการดังกล่าวปัจจุบันได้มีโรงงานอุตสาหกรรมในบ้านเรานิยมทำกันมากเป็นการจัดการระบบแสงสว่างไฟฟ้าในโรงงานอุตสาหกรรมที่ทำได้ง่าย และเห็นผลการดำเนินการที่ชัดเจน ดังต่อไปนี้ กรณีตัวอย่างที่เข้าเยี่ยมชมโรงงานของ บริษัท A (สมมุติ) จำกัด โดยตั้งอยู่ภายในนิคมอุตสาหกรรมบางพลี ซึ่งเป็นเขตอุตสาหกรรมหนักในจังหวัดสมุทรปราการ เป็นโรงงานประเภท: ผลิตภัณฑ์จากโลหะ มีอายุโรงงานถึง 26 ปี ผลิตภัณฑ์หลัก คือ 

ชิ้นส่วนรถจักยานยนต์ ได้แก่ โซ่, ซี่ลวด, แป้นเกลียว, ปะเก็น ฯลฯ ปริมาณกำลังการผลิต 3,060  ตัน/ปี จำนวนคนงาน 197 คน เวลาการทำงาน: 8  ช.ม./วัน โรงงานมีนโยบายคุณภาพ คือ “เรามุ่งมั่นที่จะพัฒนาระบบคุณภาพอย่างต่อเนื่อง เพื่อตอบสนองความพึงพอใจสูงสุดของลูกค้า” และกำหนดวิสัยทัศน์ของบริษัทให้เป็นบริษัทชั้นนำในการผลิตและจำหน่ายชิ้นส่วนยานยนต์

พลังงานเป็นต้นทุนการผลิตหรือปัจจัยการผลิตที่มีราคาแพงและมีแนวโน้มที่จะเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งจะมีผลทำให้ต้นทุนการผลิตโดยรวมของบริษัท สูงขึ้นตามไปด้วย การอนุรักษ์พลังงานเป็นกระบวนการลดต้นทุนการผลิตอย่างหนึ่ง ที่ผู้บริหารและพนักงานทุกคนจะต้องร่วมแรง ร่วมใจ ในการประหยัดพลังงาน เพื่อให้อัตราส่วนการใช้พลังงานต่อต้นทุนการผลิตอยู่ในระดับที่เหมาะสม จึงกำหนดนโยบาย เพื่อเป็นแนวทางให้ถือปฏิบัติ ดังนี้

1. ส่งเสริมสนับสนุนให้พนักงานได้เรียนรู้ ตระหนักในการใช้พลังงาน
2. ให้ผู้บังคับบัญชาทุกระดับติดตาม กำกับดูแล รวมทั้งให้คำแนะนำในการดำเนินการใช้พลังงานและให้ถือเป็นภารกิจควบคู่กับหน้าที่ประจำ
3. พนักงานทุกคนจะต้องรู้จักใช้พลังงานและให้ความร่วมมือเพื่อการประหยัดพลังงาน
4. ให้มีการเสนอผลการดำเนินงานอนุรักษ์พลังงาน เผยแพร่ข้อมูลไปยังหน่วยงาน อื่น ๆ อย่างต่อเนื่อง

1.จัดอบรมหัวหน้าแผนกและหัวหน้าหน่วยโดยให้วิทยากรจากภายนอกมาให้ความรู้ในเรื่องการจัดการด้านพลังงาน
2. ศึกษา สำรวจ และรวบรวมข้อมูลพฤติกรรมการใช้พลังงานของเครื่องจักรในโรงงาน
3. จัดประชุมหัวหน้าแผนก หัวหน้าหน่วย เพื่อกำหนดมาตรการลดการใช้พลังงาน
4. กำหนดมาตรการที่ไม่ต้องลงทุน เป็นกิจกรรมหยุดยั้ง และทำการปฏิบัติ
5. กำหนดมาตรการที่ต้องลงทุน และคำนวณจุดคุ้มทุน และทำการปฏิบัติ
6. เก็บข้อมูลก่อนทำมาตรการ และ หลังทำมาตรการ เพื่อสรุปผลการปฏิบัติตามมาตรการ
7. สรุปข้อมูลและประเมินผลการทำงาน                                 

• โครงการเปลี่ยนกระเบื้องช่องลมแบบใส
เป็นแนวทางที่จะลดหลอดไฟของระบบแสงสว่างของโรงงานให้ลดลงเป็นมาตรการแบบง่าย ๆ ที่ทางโรงงานอุตสาหกรรมนั้นปฏิบัติกัน

โรงงานแผนกปั๊มเพลตสามารถลดหลอดไฟฟ้าได้ถึง 6 หลอดโรงงาน

แผนกคัดตรวจสามารถลดหลอดไฟฟ้าได้ถึง 8 หลอด

โรงงานแผนกผลิตซี่ลวด สามารถลดหลอดไฟฟ้าได้ถึง 14 หลอด

เมื่อกล่าวถึงการประหยัดพลังงานไฟฟ้าในระบบแสงสว่าง บุคคลทั่วไปก็มักจะนึกถึงการเปลี่ยนอุปกรณ์เช่น หลอดผอม หลอดตะเกียบ บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งล้วนแต่ต้องมีการลงทุน ทั้งที่การประหยัดพลังงานที่ให้ผลมากที่สุด โดยไม่ต้องลงทุน คือการปิดไฟเมื่อไม่มีความจำเป็น ซึ่งเป็นวิธีหนึ่งในการจัดการระบบแสงสว่างให้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ

ดังนั้นหลังจากทบทวนการออกแบบระบบไฟฟ้าแสงสว่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบันแล้ว ควรพิจารณาปรับปรุงการใช้งานระบบแสงสว่างในปัจจุบันให้ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดเสียก่อน โดยการปรับลดความสว่างให้เหมาะสม การควบคุมการเปิด-ปิด และการบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอ ดังมีรายละเอียดในแต่ละมาตรการต่อไปนี้

2.1 การปรับลดความสว่างให้เหมาะสม เมื่อได้ทบทวนระบบไฟฟ้าแสงสว่างที่เป็นอยู่ในปัจจุบันแล้ว มักจะพบว่าการออกแบบเดิมนั้น ไม่สอดคล้องกับการใช้งาน อาจเป็นเพราะในขณะออกแบบนั้น ยังมิได้มีการกำหนดลักษณะการใช้พื้นที่อย่างชัดเจน หรือมีการเปลี่ยนแปลงวัตถุประสงค์ของการใช้พื้นที่ในภายหลัง ซึ่งโดยทั่วไปแล้วการให้แสงสว่างมักจะมากเกินไป เพราะผู้ออกแบบจะต้องเผื่อเอาไว้

ดังนั้นสิ่งแรกที่ควรทำคือ การลดจำนวนหลอดไฟฟ้า โดยการถอดหลอดไฟฟ้าที่ไม่จำเป็นออก การเปลี่ยนวิธีการให้แสงอย่างเหมาะสม หรืออาจใช้การหรี่แสง แต่เนื่องจากมาตรการดังกล่าวมีการปรับลดความสว่าง

ดังนั้นจึงต้องคำนึงด้วยว่าเมื่อใช้งานระบบแสงสว่างไปเป็นระยะเวลานานเข้า ความสว่างย่อมลดลงอีกบ้าง อันเนื่องจากการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์ต่าง ๆ จึงต้องเผื่อระดับความสว่างให้คงเหลือสูงกว่ามาตรฐานตลอดเวลาที่ใช้งาน ซึ่งถ้ามีการบำรุงรักษาที่ดี ก็จะทำให้สามารถลดระดับความสว่างลงได้มากขึ้น

2.1.1 การลดจำนวนหลอดไฟฟ้า เป็นวิธีประหยัดพลังงานไฟฟ้าในระบบแสงสว่างที่มักทำกันทั่วไป เพราะคิดว่าการประหยัดพลังงานก็คือ การปิดไฟหรือการลดจำนวนหลอดไฟฟ้า แต่ความคิดนี้ไม่ถูกต้องถ้าการลดจำนวนหลอดไฟฟ้านั้นมีผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน

ดังนั้นการลดจำนวนหลอดไฟฟ้าหรือจำนวนโคมไฟ ควรทำก็ต่อเมื่อได้ทำการสำรวจและพิจารณาอย่างรอบคอบแล้วว่า ความสว่างในพื้นที่นั้นสูงกว่าค่าที่กำหนดไว้ในมาตรฐานโดยไม่มีประโยชน์ หรือได้มีการชดเชยโดยการเปลี่ยนชนิดหลอดไฟฟ้าหรือติดตั้งแผ่นสะท้อนแสงเพิ่ม ทั้งนี้การลดจำนวนหลอดไฟฟ้าที่ทำกันส่วนมาก มักใช้วิธีการถอดเฉพาะหลอดไฟฟ้าออกไป

ซึ่งสำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์หรือหลอดแสงจันทร์ที่ใช้บัลลาสต์แกนเหล็กโดยทั่วไป โดยปกติจะไม่มีปัญหาอื่นนอกจากมีกำลังงานสูญเสียบ้าง แต่ถ้าเป็นหลอดโซเดียมความดันสูงหรือใช้บัลลาสต์ชนิดพิเศษ เมื่อถอดหลอดไฟฟ้าออก กระแสขณะสตาร์ตและอุณหภูมิของบัลลาสต์ อาจสูงกว่าขณะใช้งานตามปกติ ซึ่งเป็นอันตรายได้ การลดจำนวนหลอดไฟฟ้าที่ถูกต้องจึงควรตัดไฟที่เข้าทั้งวงจร

2.1.2 การเปลี่ยนวิธีการให้แสงอย่างเหมาะสม การให้แสงสว่างอย่างสม่ำเสมอโดยทั่วบริเวณสถานที่ทำงานนั้น เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพต่ำ เพราะกิจกรรมที่แตกต่างกันในพื้นที่ทำงาน มีความต้องการแสงสว่างไม่เท่ากัน เช่น ในห้องเขียนแบบควรให้แสงสว่างเฉพาะพื้นที่เสริม เพื่อผู้เขียนแบบสามารถทำงานบริเวณโต๊ะเขียนแบบได้ชัดเจน โดยให้แสงสว่างทั่วไปในห้องลดลง การทำเช่นนี้ ทำให้เกิดการลดภาระไฟฟ้าแสงสว่างต่อพื้นที่ห้องลงได้มาก

ในบริเวณที่จำเป็นต้องใช้แสงสว่างระดับสูง จึงควรออกแบบระบบไฟฟ้าแสงสว่างโดยใช้หลักการให้แสงสว่างเพียงพอเฉพาะบริเวณที่มีการทำงาน ทั้งนี้ผู้ทำงานและวิศวกรควรมีการหารือกันอย่างใกล้ชิด เพื่อกำหนดระบบแสงสว่างที่เหมาะสมในแต่ละบริเวณในพื้นที่หนึ่ง ๆ เพื่อที่จะสามารถลดระดับความสว่าง ในบริเวณอื่น ๆ ที่ไม่มีการทำงานในพื้นที่นั้น  แต่ต้องไม่ให้ความสว่างที่บริเวณต่าง ๆ ต่างกันมากกว่า 3 เท่าตัว

เช่น ในพื้นที่ทำงานที่ต้องการระดับความสว่าง 750 ลักซ์ จะต้องให้แสงสว่างทั่วพื้นที่อย่างน้อย 1/3 คือ 250 ลักซ์ ร่วมกับแสงสว่างเฉพาะพื้นที่เสริมอีก 500 ลักซ์ ทั้งนี้หากพิจารณาว่าในพื้นที่ใด อาจมีการเปลี่ยนแปลงลักษณะการใช้พื้นที่ในภายหลัง ก็ควรจะมีการออกแบบระบบไฟฟ้าแสงสว่างเผื่อการเปลี่ยนแปลงนั้นไว้ล่วงหน้า

2.1.3 การหรี่แสง บริเวณห้องที่ใช้สำหรับงานอเนกประสงค์ ซึ่งบางครั้งก็ต้องการแสงสว่างมาก แต่บางครั้งก็ต้องการแสงสว่างน้อยหรือห้องที่มีการใช้แสงธรรมชาติจากภายนอกเข้ามาช่วยให้แสงสว่างภายใน ซึ่งแปรเปลี่ยนไปไม่แน่นอน เช่น ห้องประชุม ห้องดังกล่าวนี้ ควรนำการหรี่แสงมาใช้ เพื่อปรับระดับแสงสว่างให้เหมาะกับความต้องการของกิจกรรมแต่ละชนิด หรือความพอใจของผู้ปฏิบัติงานแต่ละคน จะเป็นการช่วยประหยัดพลังงานลง ด้วยการลดปริมาณแสงในยามที่ไม่ต้องการแสงสว่างมากนัก หรือในยามที่มีแสงสว่างจากธรรมชาติภายนอกช่วย

การหรี่แสงนั้นสามารถทำได้หลายวิธี ขึ้นอยู่กับชนิดของหลอดไฟฟ้าที่ใช้ เช่น สำหรับหลอดอินแคนเดสเซนต์นั้น สามารถจะใช้วงจรหรี่ไฟแบบง่าย ๆ โดยการปรับลดแรงดันไฟฟ้าขาเข้า ซึ่งนอกจากจะช่วยประหยัดไฟฟ้าแล้ว  การลดแรงดันไฟฟ้าลงทุก ๆ 5% จะช่วยยืดอายุใช้งานของหลอดไฟฟ้าได้มากกว่า 2 เท่า

จึงทำให้ลดค่าใช้จ่ายและภาระในการเปลี่ยนหลอดที่ขาดลงได้มาก สำหรับหลอดฟลูออเรสเซนต์ จะสามารถหรี่แสงได้เฉพาะชนิดติดเร็ว (ที่มีวงจรอุ่นไส้หลอด) หรือต้องใช้บัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ ร่วมกับเครื่องหรี่ไฟ (Light Dimmer) ทำให้มีการลงทุนค่อนข้างสูง

ส่วนหลอด HID นั้นจะไม่สามารถหรี่แสงได้อย่างต่อเนื่อง แต่สามารถติดตั้งชุดอุปกรณ์เพื่อปรับค่าความต้านทานภายในวงจร ซึ่งจะทำให้พลังงานไฟฟ้าที่เข้าวงจร และปริมาณแสงลดลงประมาณครึ่งหนึ่ง ทั้งนี้หากโรงงานดำเนินการลดจำนวนหลอดไฟฟ้าแล้ว มีบัลลาสต์หลอดแสงจันทร์เหลือ สามารถจะนำบัลลาสต์นั้นมาใช้ร่วมในชุดอุปกรณ์ เพื่อลดการลงทุนลงได้บางส่วน

เอกสารอ้างอิง

• หลักสูตรการอนุรักษ์พลังงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานสำหรับ SMEs กรมส่งเสริมอุตสาหกรรม 2547