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蛍光ランプと安定器蛍光ランプの特性
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蛍光灯安定器(1)

(1)安定器の基礎知識
[1]安定器の役割
安定器は、ランプ電流をランプに合った値に制御するとともに、ランプの点灯に必要な始動電圧と、電極に適正な予熱電圧を供給します。
また、力率の改善や電波障害等の機能を備えた、コンデンサを内蔵する種類もあります。
このように、蛍光灯器具の心臓といえる安定器の良否は、蛍光ランプの効率、寿命等に直接影響します。

[2]安定器の構造
図1に代表的な例として40W2灯用ラピッドスタート形安定器の構造を示します。

(2)ラピッドスタート形安定器
(a)進相形(SRHCタイプ)
下図はリードピーク形の点灯回路で、2次側に局部磁気飽和をさせて高いピーク電圧を作り、低い実効2次電圧で始動させ進相回路で安定度もよい安定器です。

40W1灯用ラピッドスタート式進相形

(b)ラピッドスタートシーケンス形(SRSタイプ)
ラピッドスタート形安定器を小型軽量化した、性能的にも優れた安定器が、ラピッドスタートシーケンス形安定器です。
下図のような安定器PF42SRS1A(40W2灯用100V)を例にとって説明します。
まず、黒(茶)-白間に電源電圧を加えたとき、3・4・5のコイル電圧によって、各ランプのフィラメントが予熱され、放電しやすい状態になります。同時に、1・2のコイルで昇圧された約290Vの2次電圧が、進相用コンデンサ(Cm)および始動用コンデンサ(Cs)を介して、蛍光ランプ(B)に印加されます。すると蛍光ランプ(B)はすぐに微放電を行います。この微放電電流により高インピーダンスの始動用コンデンサ(Cs)に高い電圧降下が生じ、この電圧が蛍光ランプ(A)に印加され、同様に微放電を開始します。
2灯のランプが微放電を開始しますと、蛍光ランプのインピーダンスが急激に低下し、始動用コンデンサ(Cs)のインピーダンスより著しく小さくなるため、2灯のランプは直列回路になりアーク放電に移ります。

40W1灯用ラピッドスタート式進相形

(3)予熱始動形安定器
(a)チョークコイル形(GLD,SGLDタイプ)
一般に放電ランプはその動作電圧(ランプ電圧)では始動せず、動作電圧の2倍程度の電圧が始動電圧として必要です。
下図はチョークコイル形安定器の基本回路で、フィラメントを予熱し、かつ高電圧キックを得て始動させます。

チョークコイル形安定器

(b)漏れ変圧器形安定器(GLDタイプ)
チョークコイル形と同様にフィラメントを予熱し、かつ高電圧キックを得て起動させます。

漏れ変圧器形安定器

(4)保護機能付安定器について
蛍光灯安定器はラピッドスタート式の全品種およびグロースタート式の一部に温度ヒューズ式の保護装置を内蔵しています。
この保護装置は、一般に安定器が寿命に至り過熱し、安定器の温度が危険なレベルに達したときに動作して回路を遮断し、近接した部材等が燃焼に至るような安定器表面温度となることを防止するものです。
また、過電圧や高周囲温度のもとで使用された場合にも動作し、同様に回路を遮断します。
保護機能付安定器とは、JISC8108(蛍光灯安定器)によれば、自動復帰形保護装置付安定器、非復帰形保護機構付安定器および過熱保護形安定器の総称とされています。
当社では、その内の非復帰形保護機構付き安定器を採用しています。温度ヒューズは、巻線の温度を容易に感知できるように、巻線と鉄心の近くに配置してあり、温度が高くなると構成部の一部を溶断して回路を遮断します。
ただし、この動作は非復帰性のものですので一度動作しますと二度と点灯することはありません。現在採用している温度ヒューズの動作温度は、安定器の品種によりそれぞれ設計が異り、必ずしも同一温度とは限りません。代表的な安定器に使用している温度ヒューズの定格特性は下表のとおりです。

■温度ヒューズの定格特性
当社安定器 使用温度ヒューズ
公称動作温度 定格電流 定格電圧 取得安全規格
40W1灯用
40W2灯用
150℃ AC2A AC250V 電気用品安全法(日本)
UL(アメリカ)
VDE(ドイツ)
BEAB(イギリス)
110W1灯用
110W2灯用
157℃ AC10A AC250V

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