นิตยสาร สสวท. ฉบับที่ 186 มกราคม - กุมภาพันธ์ 2557

18 / 62

การค�ำนวณประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์หรือการท�ำงานออก
มาเป็นอัตราส่วนนี้ ท�ำให้เราสามารถเปรียบเทียบประสิทธิภาพ
ของผลิตภัณฑ์หรือวิธีการท�ำงานต่างชนิดหรือต่างวิธีได้อย่าง
ชัดเจนมากยิ่งขึ้น
ตัวอย่างของการพัฒนาด้านเทคโนโลยีเพื่อให้ประสิทธิภาพ
ของผลิตภัณฑ์และการท�ำงานสูงขึ้น สามารถเห็นได้ชัดจาก
เทคโนโลยีสารสนเทศที่วิวัฒน์ไปอย่างรวดเร็ว เช่น การพัฒนา
วิธีส่งข้อมูลดิจิทัลผ่านสายโทรคมนาคมที่เดิมทีใช้กระแสไฟฟ้า
วิ่งผ่านสายทองแดงเช่นสายโทรศัพท์ในการส่ง แต่ต่อมาเริ่มมี
การใช้เส้นใยน�ำแสง (optical fibre) ซึ่งส่งด้วยล�ำแสงท�ำให้
ความเร็วในการส่งสูงขึ้นเท่าความเร็วแสงและให้สัญญาณที่มี
ความเสถียรมากกว่าสายทองแดงเนื่องจากไม่มีความต้านทาน
เข้ามาเกี่ยวข้อง ซึ่งหลังจากมีการหันมาใช้ใยน�ำแสงในการ
ส่งข้อมูลแล้ว นักเทคโนโลยีก็ได้พัฒนาประสิทธิภาพในการ
ส่งข้อมูลผ่านใยน�ำแสงด้วยการใช้หลักการสะท้อนของแสง
กับเรื่องมุมแย้งของเส้นขนานมาประยุกต์ใช้เพื่อให้ใยน�ำแสง
เพียงเส้นเดียวสามารถส่งสัญญาณได้หลายช่องพร้อม ๆ กัน
ด้วยการท�ำให้ล�ำแสงหลายล�ำแสงท�ำมุมต่าง ๆ กับแกนเส้น
ผ่านศูนย์กลางของใยแก้ว ดังแสดงในรูปที่ 2
รูปที่ 2 การพัฒนาประสิทธิภาพการส่งข้อมูลผ่านเส้นใยน�ำแสง
ด้วยการใช้หลักการสะท้อนแสงและมุมแย้งของเส้นขนานเพื่อให้
สามารถส่งข้อมูลได้หลายช่องทางมากขึ้นจากสายเพียงเส้นเดียว
ซึ่งถึงแม้ว่าล�ำแสงที่ส่งผ่านการสะท้อนด้วยมุมต่าง ๆ จะ
ใช้ระยะทางในการเดินทางของแสงมากกว่าล�ำแสงที่ส่งไปตาม
แกนเส้นผ่านศูนย์กลางของสายดังแสดงในรูป แต่เนื่องจาก
แสงมีความเร็วสูงมาก ความแตกต่างนี้จึงไม่มีนัยส�ำคัญนัก
นอกจากนี้นักเทคโนโลยียังสามารถตรวจสัญญาณช่องต่าง ๆ
ได้จากมุมของล�ำแสงที่แตกต่างกันได้ว่าล� ำแสงใดแทนช่อง
สัญญาณใด การน�ำเอาหลักการสะท้อนของแสงและความรู้
คณิตศาสตร์เรื่องมุมแย้งในเส้นขนานมาประยุกต์ใช้จึงช่วย
ในการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยจ� ำนวนช่องสัญญาณที่ส่งได้
มากขึ้นจากใยน�ำแสงเพียงเส้นเดียวนั่นคือ เพิ่มผลที่ได้ โดย
ใช้ทรัพยากรเท่าเดิม
นอกเหนือจากการเพิ่มประสิทธิภาพด้วยการเพิ่มผลที่
ได้โดยใช้ทรัพยากรเท่าเดิมแล้ว ประสิทธิภาพยังสามารถเพิ่ม
ได้ด้วยการลดทรัพยากรที่ใช้โดยยังได้ผลที่ต้องการเท่าเดิม
ดังจะเห็นได้จากตัวอย่างการพัฒนาเทคโนโลยีของจอแสดงผล
ของเครี่องคอมพิวเตอร์ที่แต่เดิมนิยมใช้จอ Cathode Ray Tube
(CRT) โดยอาศัยหลักการยิงล�ำอิเล็กตรอนไปยังผิวด้านในของ
จอภาพซึ่งฉาบด้วยสารฟอสฟอรัส ท� ำให้ต�ำแหน่งที่อิเล็กตรอน
วิ่งมาชนเกิดแสงสว่างขึ้น ซึ่งจ�ำเป็นต้องแปลงความต่างศักย์
ไฟฟ้า 220 โวลต์ ให้สูงขึ้นหลายเท่าเพื่อการยิงล�ำอิเล็กตรอน
ท�ำให้สิ้นเปลืองพลังงานไฟฟ้ามาก ต่อมานักเทคโนโลยีจึงได้
พัฒนาจอแสดงผลแบบใหม่คือจอ Liquid Crystal Display
(LCD) ซึ่งใช้หลักการปรับเปลี่ยนโมเลกุลของผลึกเหลวเพื่อปิด
กั้นแสงเมื่อมีสนามไฟฟ้าเหนี่ยวน�ำ ท�ำให้ใช้ก�ำลังไฟฟ้าต�่ำและ
สามารถประหยัดพลังงานลงไปมาก โดยจอ CRT ขนาด 17
นิ้ว (วัดความยาวตามเส้นทแยงมุม ท� ำให้มีพื้นที่ประมาณ 70
ตารางนิ้วส� ำหรับจอที่มีอัตราส่วนความยาวต่อความกว้างเป็น
4:3) รุ่นหนึ่งของบริษัทหนึ่งอาจกินไฟถึง 125 วัตต์ ในขณะที่
จอ LCD ขนาดเดียวกันอาจกินไฟเพียง 35 วัตต์เท่านั้น เมื่อ
เปรียบเทียบประสิทธิภาพก�ำลังไฟฟ้ากับการแสดงผลของจอ
ทั้งสองแบบแล้วจะได้ว่า
ประสิทธิภาพก�ำลังไฟฟ้ากับการแสดงผลของจอแบบ CRT
= 70
125
= 0.56 ตารางนิ้วต่อวัตต์
ประสิทธิภาพก�ำลังไฟฟ้ากับการแสดงผลของจอแบบ LCD
= 70
35
= 2.00 ตารางนิ้วต่อวัตต์
นั่นคือประสิทธิภาพก�ำลังไฟฟ้ากับการแสดงผลของ
จอแบบ LCD สูงเป็น 2.00
0.56
= 3.57 เท่าของจอแบบ CRT
นิตยสาร สสวท.
18