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照明技術資料

光源・安定器

蛍光ランプと安定器

蛍光ランプの特性

(1)点灯条件とランプ寿命

蛍光ランプの寿命は一般的に点灯時間のほかに周囲温度、点滅頻度、電源電圧の変動に影響されます。

1.1 周囲温度とランプ寿命

図4.1に示すように蛍光ランプは、周囲温度が高いと、ランプ電流が増大しコイルフィラメント温度が高くなり過ぎて寿命に影響を与えます。また低温になると始動が困難になること、およびコイルフィラメント温度が低過ぎることが原因で、寿命が短くなります。
周囲温度の推奨使用範囲は、表4.1の通りです。


図4.1 寿命と周囲温度

表4.1 周囲温度の推奨使用範囲

安定器を器具内組込み 安定器を器具外設置
一般形 5〜30℃ 5〜40℃
SD形ラピッドスタート形 10〜30℃ 10〜40℃

1.2 電源電圧変動とランプ寿命

図4.2に示すように、蛍光ランプのコイルフィラメントは定格電圧で最高の機能を発揮します。電源電圧が高くなるとランプ電流が増大し、寿命に影響を与えます。反対に電源電圧が低下する始動が困難になり、電極に負担が掛かり、寿命に影響を与えます。したがって電源電圧は定格の±6%以内でのご使用をお勧めします。
(但し、安定器は、電源電圧が5%上昇すると温度が10℃上昇し、寿命は1/2となります。)


図4.2 寿命と電源電圧

1.3 点滅頻度とランプ寿命

蛍光ランプは始動時が電極にいちばん負担が掛かります。これは始動時に電極(フィラメント)に定格の2倍近い電流が流れることと、高圧が掛かり電極に塗布してある電子放射物質が消耗するためです。したがって図4.3に示すように、点滅頻度により寿命が変わります。通常1日数回の点滅は問題ありませんが、点滅回数の多い場合は寿命が短くなります。


図4.3 寿命と点滅周期

(2)電源電圧の影響

図4.4に示すように電源の電圧や周波数が変動しますと、ランプ電流が変わるため、ランプ光束も変化します。電源電圧が上昇するとランプは明るくなりますが、効率は逆に低くなります。

図4.4 周囲温度の推奨使用範囲

(3)周囲温度の影響

3.1 周囲温度と諸特性

蛍光ランプには微量の水銀が封入されていますので、図4.5のように周囲温度が変わると、ランプ内部の水銀の蒸気圧が変わり、ランプの電気特性も変化します。

3.2 周囲温度と光束

図4.6、図4.7に示すように蛍光ランプの光束は25℃前後で最高の機能を発揮します。
周囲温度がこれより高くなっても、また低くなっても明るさは低下します。
これは温度変化により、紫外線の発光効率や、蛍光体の効率が変化するためです。


図4.5 相対値と周囲温度


図4.6 ランプ光束比と周囲温度
(Hf蛍光ランプ)


図4.7 ランプ光束比と周囲温度
(コンパクト蛍光ランプ)

3.3 周囲温度と放電開始電圧

図4.8に示すように冬期など周囲温度が低い場合は放電開始電圧が高くなり、ランプの始動が困難になります。0℃以下になるとこの傾向が顕著になり、寿命も短くなります。


図4.8 放電開始圧と周囲温度

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