SEMINAR れ、水銀灯用安定器で種々のラン高圧ナトリウムランプ、メタルプが点灯できるようになりましハライドランプなどのHID(High In- 光源は、炭素電球から始まり、た。最近ではさらに効率の良いも tensity Discharge)光源も新技術の水銀ランプ、蛍光ランプ、ハロゲの、色の見え方の良いものが求め開発が行われています。ン電球、メタルハライドランプ、られています。今回は、最近の光源として低パ高圧ナトリウムランプが研究開発例えば蛍光ランプでは、省エネルルス始動形高圧ナトリウムランされ実用化されてきました。さらギー形ランプ、高演色性形（３波長プ、セラミックメタルハライドラに水銀灯安定器適合形メタルハラ形）蛍光ランプ、さらには高周波点ンプ、無電極ランプについて解説イドランプ、水銀灯安定器適合形灯専用蛍光ランプが開発され一般照することにします。高圧ナトリウムランプが実用化さ明に需要が拡大されています。１．まえがき基礎講座不良が起こるわけではありませ機械式では出来なかったパルス高さん。しかし安定器不良を防ぐ為にと発生位相のコントロールができる高圧ナトリウムランプ（HPSL）ははランプが不点灯で始動器だけがようになりました。図−１にパルス高効率が特徴で、我が国においては動作している場合には、直に電源電圧波形を示します。またランプに主に水銀灯安定器で点灯可能になっを切り、新しいランプと交換して異常が起き始動しなくなった場合にています。HPSLの始動（点灯させいただく事が必要でした。実際には、一定時間（5分程度）経過後パルる）には3,000V程度のパルス電圧をは道路やトンネル照明など、ランス発生を止める事ができます。この必要とするため、ランプには始動器プが異常を起こしてもすぐには交事で安定器故障を低減でき、メンテを内蔵している必要があります。始換できない場所があります。ナンスコストが大幅に軽減できるよ動器は機械的なスイッチ（バイメタそこで開発されたのが2,100V以うになりました。ルスイッチ）を用い、その動作に下の低いパルスでも始動する（低パよって安定器に流れる電流を入り切ルス始動形の）HPSLです。始動器りすることでパルス電圧を発生しての種類は電子式や機械式等、各社います。従来のHPSLの場合、時に異なってはいますが2,100V以下のは5,000V程度のパルス電圧を発生パルスしか発生しない始動器と、する事がありました。その電圧でも確実に始動するラン水銀灯安定器の耐電圧特性（絶縁プとなっています。ここでは電子性能）は交流1,500Vに耐える事（JIS- 式の始動器を内蔵したHPSLをご紹 C8110）となっています。すなわち介します。ピーク電圧では2,100V程度になり始動器として非線形コンデンサます。もちろん安定器に5,000Vのと半導体スイッチにより電流のON/ パルスがかかったとしても直に絶縁 OFFをすることでパルスを発生し２．低パルス始動形ランプ 34 Kensetsu Denki Gijyutsu　Vol.130 2000. 6 図−１　電子式始動器を内蔵したランプの発生パルス電圧波形基礎講座３．セラミックメタルハライドランプ近年、屋内照明分野を中心に、発光管に透光性アルミナを用いた表ー２特性比較方式周波数誘導結合形 13.56MHz ランプ電力 400Ｗランプ効率色温度平均演色評価数 72,000Rm 180Rm/Ｗ 5,000K 74 全光束セラミックメタルハライドランプルハライドランプの特性比較（150 60,000時間の寿命とは、１日８時が商品化されています。Ｗクラス）を示します。この例の場間点灯した場合20年間切れないとセラミックメタルハライドランプ合は、効率で約10％の向上を実現いうことです。の構造の一例を図−２に示します。しています。メタルハライドランプは、発光今後も色々な分野において、高に役立つ物質をバルブ内に封入す効率・長寿命の特性を活かしたセることで効率や光色を向上させてラミックメタルハライドランプのいます。ところが、発光性能のよ新商品が開発されていくことが期い物質は、金属との反応を起こし待されています。やすいものが多く、従来のランプ図−２　セラミックメタルハライドランプの構造例ガラスバルブ内にセラミック製の発光管が内蔵され、発光管の両４．無電極ランプでは使える物質に制約がありました。これに対して無電極ランプで端部には一対の電極が接続されて白熱電球はガラスバルブの中には電極がありませんので、使えるいます。また、発光管の内部に通電によって白熱状態になって光物質に制約がなく効率や光色を向は、始動用ガスと発光物質としてを放つフィラメントがあります。上させるための選択肢を広げるこのメタルハライドが水銀とともにまた、蛍光ランプやHIDランプのよとができます。封入されています。発光管がセラうな放電灯は、バルブ内に一対の効率の高いランプとして、オレミックで構成されていることから電極があって、電極の間で放電をンジ色の光の高圧ナトリウムラン従来の石英ガラス製発光管に比べ起こすことで光を発生させます。プがよく知られていますが、効率て封入物との反応性が少ないためこれに対して、無電極ランプはバはおよそ140RC／Ｗです。無電極高負荷設計ができ、成形加工が容ルブの中に電極が無く、高周波の電ランプでは、白色の光で180RC／易にできるため形状のバラツキが磁界を外から加えることで放電させＷと、一挙に30％近い効率向上が少ない。等の優れた特徴を有してるランプです。原理は昔から知られできた例があります。います。ていましたが、高周波を発生させる表−２に特性例を示します。このことから、高演色・高効電子回路の技術進歩により、最近にまた、色の見え方を表す平均演率・長寿命なランプ特性を実現でなって実用化が進み、新しい光源と色評価数98が得られたという報告き、寿命中の特性変化（特に色シフして注目されています。もあります。ト）を抑制でき、ランプ個々の特性どなたも、ランプの端が黒く蛍光ランプ形の無電極ランプバラツキが少なくなる等の優れたなって、明るく点灯しなくなったは、長寿命を活かして、施設用の特性を実現できます。蛍光ランプを見かけたことがある照明器具に組み込まれて市販され表−１に現在商品化されていると思います。このように寿命にるようになりました。蛍光ランプセラミックメタルハライドランプなった蛍光ランプは、電極が消耗より大光量が得られるHIDランプでと従来の石英ガラス製発光管メタしてしまって放電を持続させるだは、特殊な例を除いてまだ商品に表ー１特性比較けの電子を出せない状態になったはなっていません。優れた特徴をものです。電極を使わない無電極もった21世紀の明かりとして今後ランプは、電極が消耗して寿命がの発展が期待されています。品番発行管材質 MT150EWW/PG 石英全光束効率（Rm）（Rm/Ｗ） 12,000 80 MT150CE- アルミナ 13,500 WW/PG 90 尽きてしまうことがありませんので、例えば60,000時間といった長寿命ランプが実現できます。 Kensetsu Denki Gijyutsu　Vol.130 2000. 6 35