แผ่นสีน้ำตาลบนเครื่องคิดเลขมีไว้ทำอะไร? จริง ๆ แล้วคือส่วนสำคัญที่ทำให้เครื่องทำงาน

ถ้าเปิดลิ้นชักโต๊ะทำงานขึ้นมา เชื่อว่าน่าจะยังเจอเครื่องคิดเลขเก่า ๆ สักเครื่อง และถ้าลองสังเกตดี ๆ บริเวณด้านบนของเครื่อง มักมี แผ่นเล็ก ๆ สีดำ น้ำตาลเข้ม หรือออกน้ำตาล อยู่เหนือปุ่มกด

หลายคนเห็นมันมาตั้งแต่เด็ก แต่ไม่เคยถามจริงจังว่า “มันมีไว้ทำอะไร?”

คำตอบสั้น ๆ คือ มันคือเซลล์แสงอาทิตย์ หรือ Solar Cell ในเครื่องคิดเลขที่ออกแบบมาให้ใช้พลังงานจากแสง

และชิ้นส่วนเล็ก ๆ นี้มีหน้าที่สำคัญกว่าที่หน้าตาของมันบอกไว้มาก

แผ่นสีน้ำตาลบนเครื่องคิดเลขคืออะไร

แผ่นที่เราเห็นบนเครื่องคิดเลขระบบ Solar คือ เซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็ก ทำหน้าที่เปลี่ยนพลังงานจากแสงให้กลายเป็นพลังงานไฟฟ้า

หลักการเดียวกับ Solar Cell ที่เราคุ้นเคยจากแผงโซลาร์เซลล์ เพียงแต่ขนาดเล็กกว่ามาก เพราะเครื่องคิดเลขใช้พลังงานไม่มาก

ข้อมูลจาก Science Museum Group มีตัวอย่างเครื่องคิดเลข Sharp “Elsimate” รุ่น EL-835 ซึ่งเป็นเครื่องคิดเลขแบบ Solar Cell ที่ผลิตในญี่ปุ่น และอยู่ในคอลเลกชันของพิพิธภัณฑ์มาตั้งแต่ยุค 1980s

พูดง่าย ๆ คือ สิ่งที่เราเคยมองว่าเป็น “แผ่นสีเข้ม ๆ” นั้น จริง ๆ แล้วเป็นหนึ่งในชิ้นส่วนที่ช่วยจ่ายพลังงานให้เครื่องคิดเลข

แล้วมันทำให้เครื่องคิดเลขทำงานได้อย่างไร

หลักการไม่ได้ซับซ้อนอย่างที่คิด

เมื่อแสงตกกระทบเซลล์แสงอาทิตย์ เซลล์จะเปลี่ยนพลังงานแสงให้เป็นไฟฟ้า จากนั้นไฟฟ้าที่ได้จะถูกนำไปใช้กับวงจรอิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องคิดเลข

ลองนึกภาพเป็นเส้นทางง่าย ๆ แบบนี้

แสง → Solar Cell → ไฟฟ้า → วงจรเครื่องคิดเลข → จอ LCD

นี่จึงเป็นเหตุผลว่าทำไมเครื่องคิดเลขบางเครื่องสามารถเปิดใช้งานได้เมื่อวางอยู่ใต้แสงไฟในห้อง แม้จะไม่ได้เอาออกไปตากแดดโดยตรง

Texas Instruments ระบุว่าเครื่องคิดเลข TI-108 ใช้เทคโนโลยี ANYLITE solar ซึ่งออกแบบมาให้สามารถทำงานในสภาพแสงน้อยได้ด้วย

แล้วทำไมเครื่องคิดเลขบางเครื่องยังมีแบตเตอรี่?

ตรงนี้เป็นอีกเรื่องที่หลายคนเข้าใจผิด

คำว่า “Solar Calculator” ไม่ได้หมายความว่าเครื่องคิดเลขทุกเครื่องจะไม่มีแบตเตอรี่

เครื่องคิดเลขจำนวนมากใช้ระบบ สองทาง คือ Solar + Battery

ตัวอย่างเช่น Casio ระบุในเครื่องคิดเลขหลายรุ่นว่า เมื่อมีแสงเพียงพอ เครื่องจะใช้พลังงานจาก Solar และเมื่อแสงไม่เพียงพอ จะใช้แบตเตอรี่แทน

เหตุผลก็ตรงไปตรงมา

ตอนกลางวันหรืออยู่ในที่สว่าง แผงเล็ก ๆ สามารถช่วยจ่ายพลังงานให้เครื่องได้ แต่ถ้าอยู่ในลิ้นชัก ห้องมืด หรือมีแสงไม่พอ เครื่องก็ยังต้องมีแหล่งพลังงานสำรองเพื่อให้ใช้งานต่อได้

ดังนั้นเครื่องคิดเลขบางรุ่นจึงออกแบบมาให้ สลับแหล่งพลังงานตามสภาพแสง

ทำไมต้องเป็นเครื่องคิดเลข?

คำถามนี้น่าสนใจกว่าเดิมอีกนิด เพราะจริง ๆ แล้วเทคโนโลยี Solar Cell ไม่ได้เหมาะกับอุปกรณ์ทุกชนิด

เครื่องคิดเลขเป็นอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานค่อนข้างต่ำ จึงเหมาะกับ Solar Cell ขนาดเล็กมาก

อีกส่วนสำคัญคือ จอ LCD ใช้พลังงานต่ำ ทำให้พลังงานปริมาณไม่มากจากเซลล์แสงอาทิตย์ก็สามารถนำมาใช้กับระบบได้

ข้อมูลเกี่ยวกับ Solar-powered calculator ระบุว่าเครื่องคิดเลขประเภทนี้ถูกพัฒนาขึ้นตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1970 และมีการใช้เซลล์แสงอาทิตย์แบบซิลิคอนอสัณฐานกับอุปกรณ์ที่ต้องการพลังงานต่ำ เช่น เครื่องคิดเลข

จึงไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่เรามักเห็น Solar Cell อยู่บนเครื่องคิดเลขมากกว่าบนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป

แล้วใช้แสงจากหลอดไฟในห้องได้ไหม?

ได้ในบางกรณี แต่ต้องมีแสงเพียงพอ

Solar Cell ไม่ได้รู้จักเฉพาะแสงแดดเท่านั้น หลักการของมันคือการรับพลังงานจากแสง ดังนั้นแสงประดิษฐ์ก็สามารถสร้างพลังงานไฟฟ้าได้เช่นกัน เพียงแต่ปริมาณพลังงานที่ได้ขึ้นอยู่กับความเข้มของแสงและการออกแบบของเครื่อง

นั่นเป็นเหตุผลที่เครื่องคิดเลข Solar บางรุ่นยังทำงานได้แม้อยู่บนโต๊ะทำงานภายในอาคาร

แต่ถ้าบริเวณนั้นมืดมาก เครื่องที่มีระบบ Solar + Battery ก็สามารถพึ่งแบตเตอรี่แทนได้ ซึ่งตรงกับคำอธิบายของ Casio สำหรับผลิตภัณฑ์ Solar & Battery หลายรุ่น

แล้วเครื่องคิดเลขทุกเครื่องมีแผงโซลาร์เซลล์จริงหรือไม่?

ไม่จำเป็นต้องเป็นเช่นนั้น

นี่เป็นรายละเอียดที่น่าสนใจ เพราะหน้าตาของเครื่องคิดเลขบางรุ่นอาจทำให้เราคิดว่ามี Solar Cell อยู่ แต่ข้อมูลเกี่ยวกับ Solar-powered calculator ระบุว่าเครื่องคิดเลขราคาถูกบางรุ่นในช่วงทศวรรษ 2010 เคยใช้ แผงจำลอง ซึ่งเป็นเพียงวัสดุหรือสติกเกอร์ที่ทำให้ดูเหมือนมีแผงโซลาร์เซลล์ ทั้งที่ระบบจริงใช้แบตเตอรี่เป็นหลัก

เพราะฉะนั้น ถ้าเห็นแผ่นสีเข้มบนเครื่องคิดเลข ก็ไม่ควรสรุปจากสีหรือรูปลักษณ์เพียงอย่างเดียวว่าเป็น Solar Cell จริง

วิธีที่น่าเชื่อถือกว่าคือดูข้อมูลของรุ่นนั้นจากผู้ผลิต เช่น Casio ระบุแหล่งจ่ายไฟของผลิตภัณฑ์แต่ละรุ่นไว้อย่างชัดเจนว่าเป็น Solar & Battery หรือระบบอื่น

ของชิ้นเล็ก ๆ ที่เราเห็นจนชินตา

เครื่องคิดเลขอาจดูเป็นอุปกรณ์ธรรมดามากในยุคที่โทรศัพท์มือถือสามารถคำนวณได้ทุกอย่าง แต่แผ่นเล็ก ๆ บนตัวเครื่องกลับเป็นตัวอย่างที่ดีของการออกแบบอิเล็กทรอนิกส์ให้เหมาะกับงาน

มันไม่จำเป็นต้องมีแผงใหญ่ ไม่ต้องมีสายไฟ และไม่ต้องมีระบบซับซ้อนเหมือน Solar Rooftop

เพียงมีเซลล์แสงอาทิตย์ขนาดเล็ก จอที่ใช้พลังงานต่ำ และวงจรที่ออกแบบมาเหมาะสม เครื่องคิดเลขก็สามารถใช้พลังงานจากแสงเพื่อช่วยให้มันทำงานได้

ดังนั้น ครั้งหน้าถ้าเห็น แผ่นสีน้ำตาลเล็ก ๆ บนเครื่องคิดเลข อย่าเพิ่งคิดว่ามันเป็นเพียงชิ้นส่วนตกแต่ง

เพราะในเครื่องที่เป็น Solar Calculator จริง ๆ แผ่นเล็ก ๆ นั้นก็คือ โรงไฟฟ้าขนาดจิ๋วที่อยู่บนเครื่องคิดเลขของเราเอง