หลอดฟลูออเรสเซนต์เป็นอุปกรณ์ที่สำคัญอย่างยิ่งของครัวเรือนและอุตสาหกรรม ในการให้แสงสว่างที่เพียงพอต่อการดำเนินชีวิตและธุรกิจบัลลาสต์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าอย่างหนึ่งที่ใช้ควบคู่กับหลอดฟลูออเรสเซนต์ มีหน้าที่ในการปรับแรงดันและควบคุมการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้เหมาะสมกับการส่องสว่างของหลอดโดยทั่วไป บัลลาสต์ทำจากแกนเหล็กและขดลวด ซึ่งพบว่ามีค่าการสูญเสียกำลังไฟฟ้าค่อนข้างสูง (มากกว่า 30%ของค่ากำลังไฟฟ้าของหลอด) มีขนาดใหญ่และน้ำหนักมากนอกจากนี้ยังก่อกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวน ต่อมาได้มีการพัฒนาวงจรบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ซึ่งเป็นวงจรอินเวอร์เตอร์ความถี่สูงสำหรับแปลงแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ 110 หรือ 220โวลต์ ความถี่ 50 – 60 เฮริตซ์ ให้เป็นแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับความถี่สูง 20 กิโลเฮริตซ์ – 100 กิโลเฮริตซ์ โดยวงจรดังกล่าวสามารถลดค่าการสูญเสียกำลังไฟฟ้าลงมาได้ต่ำประมาณ 5-10 % ของค่ากำลังไฟฟ้าของหลอด แต่ยังคงความสว่างได้เท่ากัน อย่างไรก็ตาม วงจรดังกล่าวยังต้องใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแกนเฟอร์ไรต์สำหรับการขับหลอดในภาคเอาต์พุตและมี L-Cresonant tank แบบขนานหรืออนุกรม ที่ประกอบด้วยตัวเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ และ/หรือตัวเก็บประจุที่ทนความต่างศักย์ได้สูงทำให้บัลลาสต์ชนิดนี้มีต้นทุนสูง มีขนาดใหญ่และน้ำหนักมากรวมทั้งยังคงก่อกำเนิดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้ารบกวนอีกด้วย

ประโยชน์ที่ได้รับจากโครงการ

ปัจจุบันบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดเพียโซอิเล็กทริกได้รับความสนใจจากผู้ประกอบการอย่างมากและอยู่ในขั้นตอนของการนำไปผลิตในเชิงพาณิชย์ เนื่องจากงานวิจัยนี้เป็นการพัฒนาต่อยอดบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์แบบเดิม โดยการใช้หม้อแปลงไฟฟ้าชนิดเพียโซอิเล็กทริกด้วยคุณลักษณะที่เป็นL-C ของหม้อแปลงไฟฟ้าชนิดเพียโซอิเล็กทริกสามารถออกแบบให้ใช้แทน L-C tank circuit ในบัลลาสต์อิเล็กทรอนิกส์แบบเดิมทำให้ใช้ชิ้นส่วนน้อยลง ต้นทุนต่ำและน้ำหนักเบา นอกจากนั้นยังไม่มีค่าการสูญเสียกำลังไฟฟ้าเพราะเส้นแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเหมือนกับในหม้อแปลงแกนเหล็กจึงทำให้มีประสิทธิภาพสูงกว่า นอกจากนี้ การใช้หม้อแปลงไฟฟ้าแบบเพียโซอิเล็กทริกแทนหม้อแปลงแกนเหล็กหรือแกนเฟอร์ไรต์ยังสามารถลดสัญญาณรบกวนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (EMI) และสามารถจุดติดหลอดฟลูออเรสเซนต์ได้ทันทีโดยไม่กระพริบ รวมถึงวงจรปรับเพาเวอร์แฟคเตอร์ในบัลลาสต์ชนิดนี้ทำให้ power factor (pf)สูง จึงใช้กำลังไฟฟ้าน้อย (low power consumption) และมี crestfactor ต่ำสามารถช่วยลดการใช้พลังงานและเพิ่มอายุการใช้งานของหลอดอย่างมาก