การที่จะทำให้เกิดแสงสว่างในวงจรไฟฟ้าได้นั้น ในวงจรจะต้องประกอบด้วยแหล่งจ่ายไฟฟ้าสำหรับป้อนแรงดันและกระแสให้กับหลอดโดยผ่านสายไฟ โดยที่แหล่งจ่ายไฟฟ้าจะเป็นแบบไฟฟ้ากระแสนตรงหรือระแสสลับขึ้นอยู่กับชนิดของหลอดที่ต้องการใช้กับไฟฟ้าประเภทใด
(เฟสไฟฟ้า)
หลอดไฟฟ้า มีส่วนประกอบดังนี้
ไส้หลอด ครั้งแรก เอดิสันใช้คาร์บอนเส้นเล็ก ๆ เป็นไส้หลอด ซึ่งมีปัญหาคือ ไส้หลอดขาดง่ายเมื่อได้รับ ความร้อน ปัจจุบันไส้หลอดทำด้วยทังสเตน ซึ่งเป็นโลหะที่หาง่าย ราคาไม่แพง มี ความต้านทานสูง มีจุดหลอดเหลวสูงมาก เมื่อได้รับความร้อนจึงไม่ขาดง่าย ลักษณะของไส้หลอด ขดไว้เหมือนสปริง มีขนาดแตกต่างกันขึ้นอยู่กับกำลังไฟฟ้าของหลอดไฟฟ้า กล่าวคือ หลอดที่มีกำลังไฟฟ้าต่ำไส้หลอดจะใหญ่ ความต้านทานน้อย ส่วนหลอดที่มีกำลังไฟฟ้าสูง ไส้หลอดจะเล็ก มีความต้านทานมาก
หลอดแก้ว ทำจากหลอดแก้วใส ทนความร้อนได้ดี ภายในสูบอากาศออกจนหมด แล้วบรรจุแก๊สไนโตรเจน และอาร์กอนเพียงเล็กน้อยไว้แทนที่ แก๊สที่บรรจุไว้นี้จะช่วยให้ทังสเตนที่ได้รับความร้อนไม่ระเหิดไปจับที่ผิวในของหลอดไฟฟ้า ซึ่งจะทำให้หลอดไฟฟ้าดำ ขั้วต่อไฟ เป็นจุดต่อวงจรไฟฟ้าภายในหลอด
หลักการทำงานของหลอดไฟฟ้า
การที่หลอด ไฟฟ้าให้แสงสว่างได้เป็นไปตามหลักการดังนี้ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านไส้หลอด ซึ่งมีความต้านทานสูง พลังงานไฟฟ้าจะเปลี่ยนเป็นพลังงานความร้อน ทำให้ไส้หลอดร้อนจัดจนเปล่งแสง ออกมาได้ ซึ่งมีการเปลี่ยนรูปพลังงานดังนี้
พลังงานไฟฟ้า ----> พลังงานความร้อน ----> พลังงานแสง
ชนิดของหลอดไฟฟ้า
หลอดไฟที่ใ่ช้งานในปัจจุบันมีอยู่มากมายหลายประเภทเช่น หลอดไส้, หลอดนีออน, หลอดแสงจันทร์, หลอดฟลูออเรสเซนต์, หลอดทังสเตนฮาโลเจน , หลอดไลหะฮาไลด์, หลอดโซเดียม ฯลฯ เป็นต้น หลอดบางประเภทเป็นที่คุ้นเคยและพบเห็นได้่ทั่วไป เช่น หลอดไส้, หลอดฟลูออเรสเซนต์ เป็นต้น
หลอดฟลูออเรสเซนต์
หลอดฟลูออเรสเซนต์(fluorescent) หรือหลอดเรืองแสง เป็นอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นแสงสว่างที่นิยมใช้กันมาก มีรูปร่างหลายแบบเช่น ทรงกระบอกสั้น ยาว ครึ่งวงกลม หรือวงกลม หลอดฟลูออเรสเซนต์ มีส่วนประกอบดังนี้
หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์
หลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าหลอดตะเกียบ หลอดคอมแพค ฟลูออเรสเซนต์มี 2ชนิด คือ ชนิดที่มีแบลลัสต์ภายใน สามารถใช้แทนหลอดไฟฟ้าแบบมีเขี้ยวและแบบเกลียวได้ อีกชนิดหนึ่งเป็นแบบที่มีแบลลัสต์อยู่ภายนอกจะมีขาเสียบ เพื่อต่อเข้ากับแบลลัสต์ สมบัติที่สำคัญของหลอดคอมแพคฟลูออเรสเซนต์ คือ ช่วยประหยัดพลังงานไฟฟ้า และมีอายุการใช้งาน ที่ยาวนานกว่าหลอดฟลูออเรสเซนต์
หลอดไส้
เป็นหลอดไฟที่ใช้กันในยุคแรก ๆ บางทีเรียกกันว่าหลอดดวงเทียน เพราะมีแสงแดง ๆ เหมือนแสงเทียน มีทั้งชนิดแก้วใสและแก้วฝ้า เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน ไส้หลอดจะเกิดความร้อยย่ิงความร้อยมากขึ้นเท่าใดแสงสว่างที่เปล่งออกมาจากไส้หลอดก็จะมากขึ้นเท่านั้น แต่ไม่ควรร้อยเกินขีดจำกัดท่ีจะรับได้ เราะไส้หลอดท่ีทำจากทังสเตนอาจขาดได้ ส่วนประกอบของหลอดไส้แสดงดังรูป
หลอดแสงจันทร์
เป็นหลอดไฟฟ้าที่ทำงานด้วยหลักการปล่อยประจุความเข้มสูง มีปริมาณเส้นแรงของแสงสว่างต่อวัตต์สูงกว่าหลอดชนิดอื่น ๆ ส่องสว่างได้ไกล เหมาะกับงานสนาม นิยมใช้ตามถนน บริเวณเสาไฟฟ้าและโรงงานอุตสาหกรรม นิยมติดตั้งควบคู่กับดวงโคมเสมอ
หลอดนีออน
เป็นหลอดไฟฟ้าชนิดที่มีการบรรจุก๊าซต่างๆ เข้าไปเพื่อทำให้ เกิดแสงสว่างเป้นสีต่าง ๆ ตามชนิดของสารหรือก๊าซที่บรรจุเข้าไป ส่วนใหญ่จะใช้เป็นไฟประดับหรือติดป้ายโฆษณาตามสถานที่ต่าง ๆ บางครั้งอาจดัดหลอดให้มีรูปร่างเป็นตัวอักษรและข้อความต่าง ๆ โดยทั่วไป หลอดนีออนจะแบ่งประเภทตามแรงดันได้ 2 ประเภท คือ แรงดันสูงและแรงดันต่ำ
