蛍光灯

蛍光灯には様々な種類があり、それぞれで互換性がない。購入に際しては、使用している蛍光灯器具と条件の全てが一致するものを選ぶ必要がある。

• 点灯方式
• 長さ(直管型)または大きさ(環状型) = ワット数
• 管の太さ (環状型の場合のみ)

また、次のような選べる要素があるが、上の3要素が一致していれば、どれを選んでも点灯する。

• 光色

点灯方式は三種類ある。

• グロースターター式(グローランプ式)

  点灯時に電極フィラメントを加熱し、放電を開始させる。放電が開始したらスターター回路が停止して電極の加熱が止まる。

  安定器と点灯管(グローランプ)が必要。点灯までの所要時間は数秒。

• ラピッドスターター式

  電極フィラメントを高耐久とし、点灯中は常時加熱するもの。スターター回路(グローランプ)が不要になる。

  安定器が必要。グローランプは不要。即点灯する。

  ラピッドスターター式の場合、始動補助方式が複数あり、それぞれで蛍光灯も専用となるため購入には注意が必要である。

• インバータ式(高周波点灯式)

  電源周波数をインバータ回路で変換し、蛍光灯の点灯に適した20〜50kHzの高周波を作り出すもの。

  安定器もグローランプも電極加熱も不要。即点灯する。

蛍光灯は、表示されているワット数で長さ(直管型)または大きさ(環状型)が決められている。

このワット数は、現在では実際の消費電力と必ずしも一致しておらず単なる大きさの単位でしかない。

蛍光灯は、用途に応じて5種類の光色が用意されており、それぞれで一般形と三波長形(EX)の2種類の波長が存在する。点灯方式とサイズが一致していれば、これはどれを選んでも点灯する。

光色は白く明るいものから、電球の色に近いものまでがある。

三波長形は一般形より明るい。

• D 昼光色(ちゅうこうしょく)
• N 昼白色(ちゅうはくしょく)
• W 白色(はくしょく)
• WW 温白色(おんはくしょく)
• L 電球色(でんきゅうしょく)

明るさを求めるのであれば昼光色(D)を使用するのがよい。

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。

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。

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。