เครื่องสร้างไอออนในอากาศ (หรือเครื่องกำเนิดไอออนลบหรือโคมระย้าของชิเชฟสกี ) คืออุปกรณ์ที่ใช้แรงดันไฟฟ้าสูงในการสร้างไอออน (ประจุไฟฟ้า) ให้กับ โมเลกุลของอากาศ ไอออนลบ หรือแอนไอออน คืออนุภาคที่มี อิเล็กตรอนเกินมาหนึ่งตัวหรือมากกว่าทำให้มีประจุลบสุทธิ ส่วนแคตไอออนคือไอออนบวกที่ขาดอิเล็กตรอนไปหนึ่งตัวหรือมากกว่า ทำให้มีประจุบวกสุทธิ เครื่องฟอกอากาศเชิงพาณิชย์บางรุ่นได้รับการออกแบบมาเพื่อสร้างไอออนลบ เครื่องสร้างไอออนในอากาศอีกประเภทหนึ่งคือเครื่องสร้างไอออนแบบปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต (ESD) (เครื่องกำเนิดไอออนแบบสมดุล) ซึ่งใช้ในการทำให้ประจุไฟฟ้าสถิตเป็นกลาง

ในปี พ.ศ. 2461 อเล็กซานเดอร์ ชิเชฟสกีได้สร้างเครื่องสร้างไอออนในอากาศเครื่องแรกสำหรับการบำบัดด้วยไอออน^{[ 1 ]}เดิมทีใช้สำหรับสุขภาพสัตว์ในภาคเกษตรกรรม^{[ 2 ]} การค้นพบนี้จุดประกาย ความสนใจของ เซซิล อัลเฟรด "คอปปี้" ลอว์สในปรากฏการณ์การสร้างไอออนในอากาศ ลอว์สได้รับการยกย่องว่าเป็นผู้ประดิษฐ์เครื่องสร้างไอออนในอากาศสำหรับใช้ในบ้าน^{[ 1 ]}

เครื่องสร้างไอออนในอากาศใช้ในเครื่องฟอกอากาศเพื่อกำจัดอนุภาคออกจากอากาศ^{[ 3 ]}อนุภาคในอากาศจะมีประจุเมื่อดึงดูดไอออนที่มีประจุจากเครื่องสร้างไอออนด้วยแรงดึงดูดทางไฟฟ้าสถิตจากนั้นอนุภาคเหล่านั้นจะถูกดึงดูดไปยังตัวนำที่ต่อลงดิน (grounded) ที่อยู่ใกล้เคียง ไม่ว่าจะเป็นแผ่นโลหะที่ตั้งใจติดตั้งไว้ในเครื่องฟอกอากาศ หรือเพียงแค่ผนังและเพดานที่อยู่ใกล้ที่สุด ความถี่ของการติดเชื้อในโรงพยาบาลในโรงพยาบาลของอังกฤษกระตุ้นให้หน่วยงานบริการสุขภาพแห่งชาติ (NHS) วิจัยประสิทธิภาพของไอออนลบสำหรับการฟอกอากาศ พบว่า การติดเชื้อ แบคทีเรีย Acinetobacter ในอากาศซ้ำๆ ในหอผู้ป่วยถูกกำจัดไปหลังจากการติดตั้งเครื่องสร้างไอออนลบ ซึ่งเป็นผลลัพธ์ที่น่าสนใจ แม้ว่าจำเป็นต้องมีหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อตรวจสอบว่าผลลัพธ์เหล่านี้สามารถทำซ้ำได้หรือไม่^{[ 4 ]}ผู้ผลิตยังพบว่าไอออนบวกและลบที่ผลิตโดยระบบปรับอากาศสามารถยับยั้งไวรัสรวมถึงไวรัสไข้หวัดใหญ่ได้^{[ 4 ] [ 5 ]}

การตรวจสอบในปี 2018 พบว่าไอออนลบในอากาศมีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดอนุภาคในอากาศ^{[ 6 ]}

การระบาดของ โรคซาร์สกระตุ้นความต้องการเครื่องสร้างไอออนส่วนบุคคลในเอเชียตะวันออก รวมถึงญี่ปุ่น (ซึ่งผลิตภัณฑ์หลายอย่างได้รับการออกแบบให้มีเครื่องกำเนิดไอออนลบ เช่นแปรงสีฟันตู้เย็นเครื่องปรับอากาศ เครื่องฟอกอากาศ และเครื่องซักผ้า ) อย่างไรก็ตาม ยังไม่มีมาตรฐานเฉพาะสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้

เครื่องฟอกอากาศแบบไอออนิกมีสองประเภท คือแบบไม่มีพัดลมและแบบมีพัดลม แบบมีพัดลมจะใช้พัดลมในการหมุนเวียนอากาศไปทั่วห้องอย่างรวดเร็ว แต่จะเสียงดังกว่าและใช้พลังงานมากกว่า ในขณะที่แบบไม่มีพัดลมจะกระจายอากาศอย่างช้าๆ ทำให้ใช้เวลานานขึ้นในการฟอกอากาศ แต่เงียบและประหยัดพลังงานมากกว่า

เครื่องสร้างไอออนแตกต่างจากเครื่องกำเนิดโอโซนแม้ว่าอุปกรณ์ทั้งสองจะทำงานในลักษณะที่คล้ายคลึงกันก็ตาม เครื่องสร้างไอออนใช้แผ่นที่มีประจุไฟฟ้าสถิตเพื่อสร้างไอออนในอากาศที่มีประจุบวกหรือลบ (เช่น N ₂ ⁺หรือ O ₂ ⁻  ไอออน "หลัก" เหล่านี้จะรวมกลุ่มกับโมเลกุลในอากาศอื่นๆ เช่น H ₂ O ทันที) ซึ่งอนุภาคจะเกาะติด^{[ 7 ]} เครื่องสร้างไอออนมักจะผลิตไอออนลบ เนื่องจากเชื่อกันว่าไอออนลบมีประโยชน์ต่อสุขภาพ แม้แต่เครื่องสร้างไอออนที่ดีที่สุดก็ยังผลิต โอโซนจำนวนเล็กน้อยซึ่งเป็นออกซิเจนสามอะตอม O ₃ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่ต้องการ เครื่องกำเนิดโอโซนได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อดึงดูดไอออนออกซิเจนเพิ่มเติมไปยังโมเลกุล O ₂โดยใช้หลอดปล่อยประจุโคโรนาหรือแสง UV ^{[ 8 ]}

ที่ความเข้มข้นที่ไม่เกินมาตรฐานสาธารณสุข พบว่าโอโซนมีศักยภาพน้อยในการกำจัดสารปนเปื้อนในอากาศภายในอาคาร [ ^{9 ] ที่}ความเข้มข้นสูง โอโซนอาจเป็นพิษต่อแบคทีเรียในอากาศและอาจทำลายหรือฆ่าสิ่งมีชีวิตที่ก่อให้เกิดการติดเชื้อเหล่านี้ได้ อย่างไรก็ตาม ความเข้มข้นที่จำเป็นนั้นเป็นพิษต่อมนุษย์และสัตว์มากพอที่องค์การอาหารและยาของสหรัฐอเมริกา (US FDA)ประกาศว่าโอโซนไม่มีที่ใดในการรักษาทางการแพทย์^{[ 10 ]}และได้ดำเนินการกับธุรกิจที่เสนอเครื่องกำเนิดโอโซนหรือการบำบัดด้วยโอโซนแก่ผู้บริโภค^{[ 11 ]}โอโซนเป็นก๊าซที่มีความเป็นพิษสูงและมีปฏิกิริยาสูงมาก^{[ 12 ]} ไม่แนะนำให้ใช้ ค่าเฉลี่ยรายวันที่สูงกว่า 0.1 ppm (100 ppb, 0.2 mg/m³ ⁾และอาจทำลายปอดและเซลล์หลอดรับกลิ่น โดยตรงได้ ^{[ 13 ]}

การทบทวนอย่างครอบคลุมในปี 2013 เกี่ยวกับการวิจัย 80 ปีเกี่ยวกับไอออนในอากาศและผลลัพธ์ของการทำงานของระบบทางเดินหายใจ พบว่าไม่มีหลักฐานสนับสนุนที่ชัดเจนสำหรับบทบาทที่เป็นประโยชน์ใด ๆ ต่อการทำงานของระบบทางเดินหายใจ และไม่มีหลักฐานสำหรับผลเสียที่สำคัญ สรุปได้ว่า "การสัมผัสกับไอออนในอากาศที่เป็นลบหรือบวกดูเหมือนจะไม่มีบทบาทที่สำคัญต่อการทำงานของระบบทางเดินหายใจ" ^{[ 14 ]}

มีหลักฐานอ่อนๆ ว่าการแตกตัวเป็นไอออนลบในอากาศมีความสัมพันธ์กับคะแนนภาวะซึมเศร้าที่ต่ำลง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระดับการสัมผัสสูงสุด ไม่พบอิทธิพลที่สอดคล้องกันของการแตกตัวเป็นไอออนบวกหรือลบในอากาศต่อความวิตกกังวล อารมณ์ การผ่อนคลาย การนอนหลับ และมาตรการความสะดวกสบายส่วนบุคคล^{[ 15 ]}

มีการศึกษาวิจัยเกี่ยวกับเครื่องกำเนิดไอออนลบ การศึกษาวิจัยหนึ่งแสดงให้เห็นว่าโอโซนที่เกิดขึ้นอาจเกินเกณฑ์มาตรฐานในพื้นที่ขนาดเล็กที่ไม่มีการระบายอากาศ^{[ 16 ]}การศึกษาวิจัยอีกชิ้นหนึ่งแสดงให้เห็นว่าโอโซนสามารถทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบอื่นๆ โดยเฉพาะสารทำความสะอาด เพื่อเพิ่มมลพิษ เช่นฟอร์มาลดีไฮด์วัตถุประสงค์ของการศึกษาวิจัยนี้คือการทดสอบความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับการใช้ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดและสเปรย์ปรับอากาศภายในอาคาร ซึ่งแตกต่างจากผลกระทบต่อสุขภาพที่ไม่พึงประสงค์ของเครื่องสร้างไอออนในอากาศ^{[ 17 ]}

นิตยสาร Consumer Reportsซึ่งเป็นนิตยสารทดสอบผลิตภัณฑ์ที่ไม่แสวงหาผลกำไรในสหรัฐอเมริกา รายงานในเดือนตุลาคม 2546 ว่าเครื่องฟอกอากาศแบบไอออนไนเซอร์ทำงานได้ไม่ดีพอเมื่อเทียบกับ เครื่องกรองอากาศ HEPA ทั่วไป ยกเว้น เครื่องฟอกอากาศแบบผสมผสานที่ใช้พัดลมในการหมุนเวียนอากาศพร้อมกับการสร้างไอออน ในการตอบสนองต่อรายงานนี้ บริษัท The Sharper Imageผู้ผลิตเครื่องฟอกอากาศแบบไอออนไนเซอร์ (และผลิตภัณฑ์อื่นๆ) ได้ฟ้องร้อง Consumer's Union (สำนักพิมพ์ของ Consumer Reports ) ในข้อหาหมิ่นประมาทผลิตภัณฑ์ Consumer Reportsให้คะแนน Ionic Breeze และเครื่องรุ่นยอดนิยมอื่นๆ ว่า "สอบตก" เนื่องจากมีอัตราการส่งมอบอากาศบริสุทธิ์ (CADR) ต่ำ CADR เป็นการวัดปริมาณอากาศที่กรองแล้วหมุนเวียนในช่วงเวลาสั้นๆ และเดิมทีออกแบบมาเพื่อประเมินเครื่องฟอกอากาศแบบใช้แผ่นกรอง บริษัท The Sharper Image อ้างว่าการทดสอบนี้เป็นวิธีที่ไม่ดีในการประเมิน Ionic Breeze เนื่องจากไม่ได้คำนึงถึงคุณสมบัติอื่นๆ เช่น การทำความสะอาดอย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง การบำรุงรักษาที่ง่าย และการทำงานที่เงียบ

ศาลแขวง สหรัฐอเมริกาประจำเขตเหนือของรัฐแคลิฟอร์เนียได้ยกฟ้องคดี โดยให้เหตุผลว่า Sharper Image ล้มเหลวในการแสดงให้เห็นว่าสามารถพิสูจน์ได้ว่าข้อความใดๆ ที่Consumer Reports กล่าวอ้าง นั้นเป็นเท็จ คำตัดสินขั้นสุดท้ายของศาลในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. 2548 สั่งให้ Sharper Image จ่ายเงิน 525,000 ดอลลาร์สหรัฐสำหรับค่าใช้จ่ายทางกฎหมายของ Consumer Union ^{[ 18 ]}

เครื่องสร้างประจุไอออนในอากาศมักใช้ในสถานที่ทำงานที่เกี่ยวข้องกับ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่ไวต่อ ไฟฟ้าสถิต (เช่น ในห้องคลีนรูม ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ) เพื่อกำจัดประจุไฟฟ้า สถิตที่สะสม บนวัสดุที่ไม่นำไฟฟ้า เนื่องจากชิ้นส่วนเหล่านั้นไวต่อไฟฟ้ามาก จึงไม่สามารถต่อลงดินได้ เพราะการปล่อยประจุจะทำลายชิ้นส่วนเหล่านั้นด้วย โดยปกติแล้ว การทำงานจะทำบนแผ่นรองโต๊ะแบบพิเศษที่ช่วยให้การปล่อยประจุเป็นไปอย่างช้าๆ และอยู่ภายใต้กระแสลมจากเครื่องสร้างประจุไอออน การสร้างประจุไอออนจะลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อระยะทางไกลขึ้น (แม้ในท่อลม) ดังนั้นจึงไม่ค่อยมีการใช้การสร้างประจุไอออนในอากาศเพื่อวัตถุประสงค์นี้ และใช้เฉพาะกับสิ่งของที่อยู่ติดกับเครื่องสร้างประจุไอออนเท่านั้น

คณะกรรมการทรัพยากรทางอากาศแห่งแคลิฟอร์เนียมีหน้าเว็บที่แสดงรายการเครื่องฟอกอากาศ (หลายเครื่องมีไอออนไนเซอร์) ที่ตรงตามขีดจำกัดโอโซนในอาคารที่ 0.050 ส่วนต่อล้าน^{[ 19 ]}

• เครื่องลดความชื้น
• เครื่องดักจับฝุ่นไฟฟ้าสถิต
• เครื่องเพิ่มความชื้น
• เครื่องพ่นยา
• การบำบัดด้วยการแตกตัวเป็นไอออนในอากาศเชิงลบ

• Fletcher, LA; Noakes, CJ ; Sleigh, PA; Beggs, CB; Shepherd, SJ (1 เมษายน 2551). "พฤติกรรมของไอออนในอากาศในห้องที่มีการระบายอากาศ" (PDF) . สภาพแวดล้อมภายในอาคารและสิ่งก่อสร้าง . 17 (2): 173– 182. doi : 10.1177/1420326X08089622 . S2CID  108905562 .

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อเกี่ยวกับไอออไนเซอร์

ค้นหาคำว่า ioniserใน Wiktionary ซึ่งเป็นพจนานุกรมออนไลน์ฟรี

• เครื่องฟอกอากาศไอออนิกและหมอกควัน
• ความเชื่อผิดๆ เกี่ยวกับไอออนลบ (ฉบับเก่า)
• อุปกรณ์ "ปล่อยประจุโคโรนา" ช่วยบรรเทาอาการหอบหืดได้หรือไม่?
• เอกสารรับรองอันตรายร้ายแรงต่อชีวิตหรือสุขภาพในทันทีของ NIOSH (โอโซน)