みならい化学屋の実験室

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白熱灯&蛍光灯製造中止へ!第二回、蛍光灯について


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さて、前回のエントリー

p-sciencist-news.hateblo.jp

では、白熱電球に焦点を当てた。

全三回シリーズの中篇である今回は蛍光灯について焦点を絞っていきたいと思う。

目次

蛍光灯

蛍光灯とはwikipediaによると

放電で発生する紫外線を蛍光体に当てて可視光線に変換する光源である。

としている。

あの管の中には電極が加熱されたことによって発生する電子線*1が走っている

それが管内に満たされた水銀蒸気、つまり水銀原子にぶつかることで紫外線を発生させる

それが蛍光灯の内側に塗られた蛍光剤を光らせる仕組みとなっている。

始動方式

蛍光灯には始動方式、つまり点灯方式が

スターター式

ラピッドスタート式

インバーター

の三方式ある。

スターター式

このスターター式にも4方式ある。

点灯管式

点灯管、安定器、蛍光管を用いる方式である。

点灯の流れとしては

  1. 点灯管にまず放電が起こる。
  2. それの放電熱により点灯管内部のバイメタルが作動することによって回路が点灯管経由のものに切り替わる。
  3. この放電により放電用のフィラメントが温められる。
  4. バイメタルが冷えることで回路が点灯管経由ではなくなる。
  5. それにより安定器内のコイルがキック電圧という高電圧を発生させる。
  6. それにより予熱されていたフィラメントから放電されて蛍光灯が点灯する。

となっている。

点灯時に「コンコン」と音がするタイプはこれに当たる。

動作回数寿命は6000回から18000回である。

これは長寿命形か否かによる。

1日6回点灯させると

三年弱から八年強持つことになる。

1日6時間点灯させることにすると

だいたい、蛍光灯の寿命と同じになる。(前回のエントリー参照)

手動スタート式

これはスイッチを押し、離しで点灯管の代わりをする方式である。

デスク上の照明などに使われている。

電子スタート式

これは点灯管の代わりに電子点灯管、もしくは電子点灯回路を利用したものである。

これは稼動するものがないために非常に長寿命であり10万回から20万回動作回数寿命がある。

つまり1日6回点灯したときに45年~90年持つことになる。

ラピッドスタート式

始動補助導体がついたラピッドスタートランプと予熱巻線付きの安定器、蛍光管で構成された方式

流れとしては

  1. 予熱巻線からの電流によりフィラメントが温められる。
  2. 同時に始動に必要な電圧がランプ両端にかかる。その時、始動補助導体とフィラメントの間に電流が流れ、すぐに主電流に移行する。

となっている。

インバーター

これはインバーター回路によって高周波点灯させる仕組みになっている。

CCFL管の点灯方式と同じである。

瞬時点灯式

予熱なしで高電圧をかけることで発光させる方式である。

効率

蛍光灯の効率は6%~16%である。

問題点

寿命も効率も白熱電球より優れている。

しかしながらLEDに比べるとどうしてもかすんでしまう

また、管内にRoHS*2に引っかかる水銀蒸気が充填されているのでその点から考えてもこれからの照明としてはあまりふさわしくないと言う現実がある。

まとめ

結局のところLEDには勝てないのである。

つまり、蛍光灯が製造中止になるのは

LEDのコストの低下

これが一番の理由である。

優れたものが安く作れれば

劣っている安いものは取って代わられてしまうのである

しかしながら蛍光灯を光源以外の目的に使っている方もいらっしゃるそうなので

そのような方々のためにも禁止、とまではいかなくても

制限、と言うことで抑えてほしい

そんなことを考える坂口であった。

次回は最終回、LEDに迫っていきたい。

 

白熱灯&蛍光灯製造中止へ!シリーズリンク

第一回、白熱電球について

第二回、蛍光灯について(本エントリー)

第三回、LED照明について

*1:ベータ線

*2:電子機器の特定有害物質の使用に対するEUの指令

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