ความจริงเกี่ยวกับหลอดยูวี

       ปัจจุบันหลอดไฟฟ้าได้มีวิวัฒนาการที่ก้าวหน้าอย่างมาก ทั้งแบบใช้งานด้านการให้แสงสว่างโดยทั่วไป และงานเฉพาะด้าน ทั้งนี้เป็นผลจากวิวัฒนาการทางเทคโนโลยี และความต้องการใช้งานที่หลากหลายมากขึ้น ซึ่งงานด้านการให้แสงสว่างนั้นเชื่อได้ว่า ทุกท่านคงทราบกันดีอยู่แล้ว ไม่ว่าจะเป็น Incandescent Lamp (หลอดไส้) Fluorescent Lamp (หลอดนีออน), High Intensity Discharge Lamp (หลอดแก๊สดิสชาร์จ) หรือวิวัฒนาการล่าสุดในยุคปัจจุบัน นั่นก็คือ LEDs Lamp

แต่ยังมีหลอดอีกประเภทหนึ่งที่นอกเหนือจากการให้แสงสว่างแล้วมันยังสามารถนำมาใช้ประโยชน์ในด้านอื่นอีกด้วย ซึ่งในที่นี้เราจะเรียกหลอดไฟเหล่านี้ว่า “หลอดพิเศษ(Special Lamp)”

โดยหลอดไฟพิเศษแบ่งออกเป็นกลุ่มใหญ่ๆ 2 กลุ่มคือ

1. หลอดไฟเพื่องานพิเศษทั่วไป (Special Purposed Lamps)

2. หลอดไฟเพื่องานเครื่องฉาย และหลอดไฟประสิทธิภาพสูง (Photo Optic)

หลอดไฟเพื่องานพิเศษทั่วไป (Special Purposed Lamps)

ในที่นี้หมายถึง หลอดไฟที่ประดิษฐ์ขึ้น เพื่อใช้ในงานเฉพาะเจาะจงหรือเพื่องานอุตสาหกรรม และอื่นๆ ซึ่งจะอาศัยประโยชน์ของความยาวคลื่นแสงในย่านต่างๆ โดยบางประเภทอาจให้แสงในย่านปกติที่ตามนุษย์สามารถรับรู้ได้ (Visible Light) และบางประเภทให้แสงในย่านที่ตามนุษย์มองไม่เห็น (Non-Visible Light) อย่างเช่น :

1. รังสีอินฟราเรด (Infrared Radiation)

รังสี IR เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่ตาคนมองไม่เห็น แต่รับรู้ได้ในรูปของความร้อน การแผ่รังสีอินฟราเรดเป็นหนึ่งในสามวิธี ของการเดินทางของความร้อน จากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง การแผ่รังสี (Radiation) ถือเป็นการถ่ายทอดความร้อนที่มีประสิทธิภาพที่สุด รังสี IR เมื่อกระทบกับวัตถุจะทำให้เกิดความสั่นสะเทือนของโมเลกุลของวัตถุนั้นๆ จนทำให้เกิดความร้อนขึ้นทันทีการผลิตหลอดไฟให้ได้รังสีย่านอินฟราเรด เราจะเรียกหลอดไฟ จำพวกนี้ว่า “หลอดอินฟราเรด หรือ IR Lamp” ซึ่งจากคุณสมบัติของหลอดอินฟาเรดที่สามารถให้ความร้อนได้อย่างฉับพลัน แม่นยำ ทะลุทะลวง ปลอดภัย สะอาดเพราะไม่เกิดมลภาวะ เคลื่อนย้ายได้และอายุยาว จึงช่วยลดต้นทุนให้กับกระบวนการอบแห้งต่างๆ ได้เป็นอย่างดี ดังนั้น การทำให้แห้งโดยวิธีนี้จึงมีประสิทธิภาพสูงเพราะเพิ่มพื้นที่ของการระเหยให้มากขึ้น จึงสามารถนำมาใช้งานในวงการอบได้เป็นอย่างดีเช่น

 ห้องอบสีรถยนต์หรือชิ้นงานโลหะ, อบกระดาษ, อบกาว, อบสีหมึกพิมพ์, อบแล็คเกอร์เพื่อเคลือบกระดาษ ทำให้ฟิล์มหดตัว (Shrink Wrap) เพื่อใช้ในการห่อสิ่งของ การฆ่าเชื้อโรคด้วยความร้อนสูง (Pasteurizing) เป็นต้น

2. รังสีอัลตราไวโอเลต (Ultraviolet Radiation)

เป็นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าความถี่สั้นช่วงต่อจากแสงสีม่วง (ระหว่าง Visible Spectrum กับ X-ray) เป็นรังสีที่ตาคนมองไม่เห็น และไม่สามารถรับรู้ได้อย่างคลื่นรังสีอินฟราเรด (IR) เราแบ่งเป็นสามประเภท ดังนี้

2.1 UV-A (ช่วงความยาวคลื่น 315 - 380 nm) เป็นรังสีUV ที่ไม่ ค่อยมีอันตรายมากนัก สามารถนำมาใช้เป็นประโยชน์ได้หลายด้าน โดยเฉพาะทางด้านเคมี, ฟิสิกส์ การผลิตหลอดไฟที่มีรังสีUV-A เพื่อนำมาใช้ประโยชน์สามารถ

ยกตัวอย่างได้ดังนี้

การล่อแมลง (Insect Trap) โดยการติดตั้งหลอดไฟล่อแมลงไว้ภายในเครื่องไฟดักแมลง ในงานป้องกันศัตรูพืชและการปศุสัตว์มีการใช้ประโยชน์ของหลอดไฟที่ให้รังสีUV-A มาใช้ในการล่อแมลง เนื่องจากตาของแมลงประเภทนี้ สามารถรับรู้ได้ดี ในช่วงรังสี UV-A (315-380nm) วัตถุประสงค์การล่อแมลงมีมากมาย เช่น

- การจับไปขาย เช่น ตั๊กแตน, แมงดา

- การทำลายทิ้ง เช่น ยุง, แมลงเล่นไฟ ให้ตกน้ำ หรือถูกไฟฟ้าช็อต

- การล่อแมลงออกไป เพื่อไม่ให้ไปทำลายผลไม้, ต้นไม้เช่น  ในสวนผลไม้ชาวสวนจะจุดหลอดไฟล่อแมลงไว้หน้าบ่อปลา เพื่อ ล่อแมลงไม่ให้ไปทำลายต้นไม้และแมลงเหล่านี้ก็จะตกน้ำ กลาย เป็นอาหารปลาได้ด้วย หลอดไฟชนิด UV-A ที่เราเคยพบเห็นกันอยู่บ่อยๆ คือ หลอดไฟที่เป็นรูปทรง Fluorescent Lamp หรือที่เราเรียกกันว่า “Black Light Blue Lamp” และ “Black Light  Lamp” ที่จะให้แสงคลื่นยาว รังสีUV-A ชนิดเดียวกับที่ใช้ในงานส่องสีสะท้อนแสงและการตกแต่ง

- อุตสาหกรรมอาหารใช้ตรวจหาเชื้อราที่เจือปนอยู่ในอาหาร เพราะ เชื้อราบางชนิดมองเห็นได้ชัดในรังสี UV

- อาชญาวิทยา ใช้สำหรับตรวจหารอยเลือด (Blood Stain), รอยนิ้วมือ (Forge), ลายนิ้วมือ (Criminology)

- ตรวจลายเซ็น, ตรวจธนบัตรปลอม, ตรวจบัตรเครดิต

- งานตกแต่งเอฟเฟกต์พิเศษในคลับบาร์, ดิสโก้และโรงละคร (Decorative and Special-effect Application) เป็นต้น

การรักษาโรคผิวหนังด้วยแสง (Photo-therapy for Skin-diseases) รังสี UV-A มีความยาวคลื่น ระหว่าง 320-390 nm เหมาะสำหรับการใช้เพื่อรักษาโรคผิวหนังต่างๆ เพราะเป็นช่วงความยาวคลื่นที่มีผลโดยตรงต่อเม็ดสี(Pigmentation) เช่น

- โรคตัวเหลืองในเด็กแรกเกิด (Treatment of Hyperbilirubinaemia) ลักษณะหลอดรังสีUV-A นี้จะเป็นประเภท Fluorescent Lamp ให้รังสี450 nm เป็นช่วงแสงสีม่วง และช่วงต้นๆ ของรังสีUV-A

- โรคคนเผือก (Photo-therapy in Dermatology) มักจะเป็นการรักษาในตู้ฉายแสง ที่มีหลอดจำนวนมาก ทั้งที่ให้แสงทั้งรังสีUV- A และ UV-B ขึ้นอยู่กับโปรแกรมการฉายแสงที่แตกต่างกันไปกับระดับผิดปกติของผิวหนังผู้ป่วย การใช้หลอด UV รักษาโรค ผิวหนังควรอยู่ภายใต้การแนะนำของแพทย์เฉพาะทางเท่านั้น

การตรวจและวิเคราะห์วัตถุ (Detection, Inspection and Analysis) จากการที่สารบางชนิดจะเกิดการเรืองแสงให้เป็นรังสีที่มองเห็นได้ ภายใต้รังสี UV เราเรียกว่า ปฏิกิริยาเรืองแสง (Fluorescence Effect) เรานำเอาคุณสมบัตินี้มาประยุกต์กับงานได้หลายประเภท รวมถึง การวิเคราะห์ปฏิกิริยาเรืองแสง (Fluorescence Analysis)

ยกตัวอย่าง เช่น

- อุตสาหกรรมสิ่งทอ ใช้วิเคราะห์องค์ประกอบ (Composition) และธรรมชาติ(Nature)

- ตรวจผลิตภัณฑ์เคมี, ตรวจสอบยา (Medicine) ว่าเป็นชนิดใด

2.2 UV-B (ช่วงความยาวคลื่น 280 - 315 nm) มีผลต่อร่างกายและ

สิ่งของได้ก่อให้เกิดการไหม้ของผิวหนัง (Sunburn or Erythematic) และการอักเสบของตาดำได้ แต่มีคุณประโยชน์ในการรักษาโรคผิวหนังบางชนิดได้รวมถึงการประยุกต์ในงานอุตสาหกรรมเคมี

2.3 UV-C (ช่วงความยาวคลื่น 100 - 280 nm) เป็นรังสีที่มีอันตรายต่อร่างกายได้อย่างรุนแรง เช่น ผิวแดงไหม้เกรียม (Erythema) หรือ เยื่อบุตาอักเสบ (Conjunctivitis) แต่เราประยุกต์มาทำประโยชน์ ในการฆ่าเชื้อโรคได้การผลิตหลอดไฟที่มีรังสีUV-A เพื่อนำมาใช้ประโยชน์สามารถยกตัวอย่างได้ดังนี้

หลอดฆ่าเชื้อ หรือ Germicidal Lamp หรือคนส่วนใหญ่มักเรียก กันว่า UV Lamp เป็นหลอด Special Lamp ให้รังสีคลื่นสั้น UV-C 253.7 nm (อันที่จริงหลอดเหล่านี้ก็คือ หลอดฟลูออเรสเซนต์หรือหลอดนีออนที่เราไม่ได้เคลือบผงฟอสเฟอร์นั่นเอง) ส่วนใหญ่มักนำมาใช้ใน

- การฆ่าเชื้อโรค (Disinfecting)

- อุตสาหกรรมบรรจุหีบห่อ (Packaging Industry) และในห้องปลอดเชื้อ (Sterilizing Room)

- อุตสาหกรรม Micro-Electronics เพื่อลบข้อมูล (Erasure) หน่วยความจำแบบ Modern EPROM Memory Chip

การฆ่าเชื้อโรค ( Disinfection)

แสง UV-C ที่มีความยาวคลื่นสั้น 253. 7 nm มีผลในการฆ่าเชื้อโรคได้ โดยมีผลข้างเคียง (Side Effect) น้อยกว่าการใช้ยา หรือสารเคมีจึงมักใช้ใน

- โรงพยาบาล, คลินิก, ห้องผ่าตัด เพื่อการปลอดเชื้อโรคทั้งนี้การนำหลอด Germicidal Lamps ไปใช้งานนั้น ต้องขึ้นอยู่กับระยะเวลาในการฆ่าเชื้อโรคด้วยว่าเป็นเชื้อชนิดใด เพราะระยะเวลาในการฆ่าเชื้อแต่ละประเภทก็ไม่เท่ากันในความเป็นจริงรังสีที่กล่าวมาทั้งหมด ล้วนแล้วแต่มีอยู่ในแสงแดดที่แผ่ลงมา เพียงแต่รังสีบางส่วนได้ถูกชั้นบรรยากาศของโลกกรองเอาไว้จึงทำให้ไม่เป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิต หากแต่ว่าขอให้เราทุกคน ช่วยกันดูแลรักษาโลก สิ่งแวดล้อม ช่วยกันลดความร้อนของโลก เพื่อชั้นบรรยากาศที่ดี และช่วยปกป้องสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในโลกของเราต่อไป