ランプ 其の一
あかり=ランプの種類
初めてのランプ＝白熱電球の起源
ランプの起源は、1879年トーマス・エジソンが発明した「炭素・フィラメント」電球に始まります。
電気を、丸型のガラスの中にある、フィラメントと言われる細い金属の管に流し加熱させると、フィラメントの部分が高温になって光るという仕組みを考え、ランプを完成させました。これが白熱電球です。
余談ですが、フィラメントの素材の炭素には、最も長く維持できるという理由から、
京都・石清水八幡宮の竹が使用されていたこともありました。日本としては名誉のことです。
現在は、タングステンという金属が採用されています。
その後、放電を利用した「蛍光ランプ」、「高輝度放電ランプ=HIDランプ」、「ハロゲンランプ」、「メタルハライドランプ」など多様な種類のランプが生み出され、もっか急拡大中の「LEDランプ」などが目覚ましい開発を遂げています。
これらのランプの特徴は、
①形
②大きさ
③取り付け部分の種類
④演色性
⑤明るさ
⑥光の量
⑧ワット数
⑨ランプ効率
⑩ 発熱量
⑪ 調光の有無
などに分けられますが、特に①～⑨までは、照明器具選びの中でも肝心なチェック項目となります。
ランプの種類と、性質の違いを十分に理解した上で、数値を比較すると、どれを選べばいいかが判断しやすくなります。生活の中で、お気に入りのランプやよく使うランプは、特徴や数値を分かっていると勝手が良くなります。
白熱電球
構造と仕組み・・
前述した仕組みで光る白熱電球は、人工的な照明としては最も歴史が古く、現在では、「タングステンフィラメント電球」として住宅や店舗などで幅広く使われています。構造は、前述のフィラメント、ガラス球(＝バルブという)、口金から構成され、ランプの中で、もっともシンプルな構造です。
欠点
前述した仕組みで光る白熱電球は、人工的な照明としては最も歴史が古く、現在では、「タングステンフィラメント電球」として住宅や店舗などで幅広く使われています。構造は、前述のフィラメント、ガラス球(＝バルブという)、口金から構成され、ランプの中で、もっともシンプルな構造です。
フィラメントは、空気中では、燃えてしまうので、バルブ内でアルゴンと窒素をミックスさせたガスを入れ、ランプ寿命を長く保っているのですが、ランプ効率が低く、他の照明と比べると寿命は短いので、頻繁に交換が必要となってきます。
かたちと種類
ガラス球＝バブルには色々なかたちがあり、より丸いかたちをしたボール型だったり、扁平型、小型のミニクリプトンランプなどがあります。バルブが透明なものをクリアといいます。
口金はソケットに差し込む部分で、普通サイズのものは、直径26mmあることからE26と呼ばれます。ミニクリプトンランプは直径17mmなので、E17と呼ばれます。ねじ込み式とピン式などいくつか種類が見られます。
利点
安く、小型で軽量、配線もシンプルなので、デザインしやすく、扱いやすいです。空間の雰囲気作りや料理など見栄えを良くしたいときに、ぴったりの電球です。
蛍光灯
構造と仕組み・・
材料：①ガラス管・・内側に蛍光塗料が塗られ、水銀が入っている。
②タングステン電極・・ガラス管の両端に取り付けられていて、それぞれに電子放射物質が塗られている。
光るしくみ
・電流を流す→電子が水銀原子とぶつかる→紫外線が発生→蛍光塗料に当たる→発光
かたちと種類
直管形、環形、U形、角形、電球形、電球口金形など多種あります。光の色は、温白色、白色、昼白色、昼光色とあり、場所と目的に合わせて使えます。
利点・・
白熱電球と比べ、電気代が安く、表面温度が低いです。長寿命です。まぶしくなく広範囲に照らすのに適しています。
ランプ効率が高く、輝度が低い。
蛍光ランプは、細い管T5(直径16mm)の製品やさらに細い管の製品が、省資源と省スペースに役立つため、生産が増えています。特に電球形蛍光灯は、白熱電球よりも省エネな代替え品として普及し、調光対応型も販売されています。。
ディメリット・・
安定器が必要で、ランプがやや大きく、繊細な配光制御には不向きです。周囲の温度の影響を受けやすいです。
ハロゲン電球
特徴
バルブ(＝ガラス球)に、ハロゲンガスが封入されている白熱電球です。ハロゲンガスのおかげで、中のフィラメントの消耗が減り、一般的な白熱電球よりも約2倍の3000時間の寿命を維持できるランプです。電圧を変えることにより、配光・高速・寿命などをコントロールでき、電球の単価も他の電球と比べて、高額です。
かたちと構造・・
スポットライトやダウンライトのような小型で配光性能に優れたランプをダイクロイックミラー付きハロゲンランプ=ダイクロハロゲンランプといいます。ダイクロイックミラーという、直径50mmほどのお椀型のガラスでできた反射鏡にハロゲンランプが取り付けられ、ランプの光を通すガラスが前面についている構造です。
種類
メーカーにもよりますが、光の広がる角度は10度、20度、30度とあります。10度は、ナロー(狭角)配光といい、スポット照明に、20度は、ミディアム(中角)配光といい、中間照明、30度は、ワイド配光といい、全般照明に適しています。
HIDランプ
マルチハロゲンランプ、メタルハライドランプなどがある。
光るしくみ・・
石英やセラミックで作られた内側の発光管は、真空状態になっており、ガスを入れ、高電圧をかけることで放電、発光します。
かたちと種類・・外のガラス管、内側にある発光管(=二重構造)と口金で構成される。
利点・・
長寿命、光速が大きい、小さくても高い輝度が得られ、ランプ交換の頻度が少ないので、経済的です。欠点・・
電源をオンにしても、明るくなるまで、しばらく時間がかかることです。なので、一度消してしまうと、明るくなるまで時間がかかってしまうので、かなり使い勝手が悪いです。
