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蛍光灯
辞書:科学用語の基礎知識 電気工事編 (NPOWC)
読み:けいこうとう
外語:fluoresk/a lamp/o
品詞:名詞

放電で生じる紫外線を蛍光体に当てて可視光を生じさせる光源で、放電発光光源の一つ。蛍光ランプ、蛍光管とも。この光源を用いる照明器具蛍光灯器具という。

目次
概要
構造

蛍光灯は、内面に蛍光物質が塗布された細長いガラス管である。

ガラス管の両端には外側には2本ずつの接点、内側には放電電極が取り付けられており、またガラス管内部には水銀蒸気が封入されている。

種類

これを著している時点で、蛍光灯の点灯方式には三種類が存在する。呼び方については多数あるため、代表的なものを選んだ。

点灯管不要化

点灯管(グローランプ)が必要な従来型の蛍光灯器具は点灯まで遅いため、この改良の努力がなされてきた。

まず点灯管を使わず常時電流を流し加熱するラピッドスターター式が開発された。ラピッドスターター式はインバータ式蛍光灯が普及するまでは広く使われていたが、現在は省エネで、なおかつ安定器すら不要にしたインバータ式蛍光灯に移行しており、いまから新規にラピッドスタート式を導入することはあまりない。

家庭用であれば、点灯管が必要な古いものはスターター式、点灯管がなく即点灯するものはインバータ式と考えて良い。

インバータ式でも、蛍光灯の管自体は従来のグロースターター式のものがそのまま使用できるのが利点である。

特徴
発光原理

スターター式(グローランプ式)を例とすると、点灯管(グローランプ)がONになり回路が繋がると両端のフィラメントに電流が流れ、これが過熱されると、マイナス極側から管内に電子が放出される。次に点灯管(グローランプ)がOFFになると、電子はプラス極側に流れる。このようにして蛍光灯の中には電子が流れている。

この電子の流れの途中で、電子はガラス管内の水銀蒸気つまり水銀原子に衝突する。電子が衝突した水銀原子は励起され励起状態になるが、励起状態は不安定なので自然に元の最低エネルギー状態(基底状態)に戻ろうとする。このとき、二つのエネルギーの差に対応する紫外線が放出される。

紫外線のままでは照明にならないため、紫外線を可視光線に変換するため、蛍光灯の内側には蛍光物質が塗布されている。このため蛍光灯の管は透明ではなく白い。

蛍光体の種類を変えることで様々な色が発光できるが、赤・青・緑の3波長を出し白色光を放つ一般的なものが、3波長形ランプである。

水銀の問題

有害な水銀は、水銀に関する「水俣条約」により世界的に規制の動きである。

このため、蛍光灯も徐々に製造中止となっておりLEDへと移行が進められているが、LEDは価格が高く、価格面において蛍光灯の代替候補とはなっていないため、まだ蛍光灯は需要が高く存在する。

紫外線の問題

蛍光灯内部では紫外線が発生しているが、蛍光物質で可視光になるだけでなく、紫外線は僅かに外にも漏れ出ている。

僅かな量なので健康を害するほどのものではなく、日光浴で浴びる紫外線の1000分の1程度とされている。日光浴で紫外線を浴びると皮膚炎に効果があるとされているが、これは紫外線を浴びると体内でビタミンDが作られるという人体の特徴が由来である。むしろこの特徴を活かして(?)、体内でビタミンDを生成する波長成分を増やした蛍光灯などの製品も実在する。

蛍光灯の場合、人体への影響よりも、(たとえ日陰であっても)微量の紫外線が壁に貼られたポスターの色あせの原因になったり、紫外線に誘引されて虫が集まったりする点が、一考の余地のある問題であると言える。

道路のトンネル内の照明がオレンジ色なものが多いのは、虫は紫外線に寄る特徴があるため屋外の蛍光灯は虫が寄りついて汚れ、(トンネル内は掃除が難しいこともあり)メンテナンス性に問題があるためであり、代わりにナトリウムランプが使われることが多いためである。

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光源
放電発光光源
関連する用語
蛍光灯器具

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