ハイブリッド安定器の原理と特徴
蛍光灯劣化の抑制!ハイブリッド安定器の検証実験

ハイブリッド安定器が実現する蛍光灯の長寿命化!

蛍光灯の点灯原理

蛍光灯は安定器によって両端にあるコイル状のフィラメントと呼ばれる電極間にプレヒートを施し、電圧をかけて赤熱させる事によって、電極に塗布されている電子放射物質(エミッター)が放出し反対側の電極に引かれ移動し放電が始まります。

放電により流れる電子と蛍光灯内に封入されている水銀原子と衝突が起こる際のエネルギーで紫外線が発生し、蛍光灯のガラス内面に塗布された蛍光物質と反応し可視光線を発します。

蛍光灯の点灯原理

蛍光灯の劣化と原因

蛍光灯は1回のON/OFFで約1時間の寿命が短縮されると言われております。

点灯時の瞬間的な高電圧の負荷によって、電極が劣化し電極部分に塗ってあるエミッターと言われる電子放射物質が炭化して煤となり蛍光灯の中に飛散し付着します。

古くなった蛍光灯の端が黒ずむのはこの現象で、更に劣化が進むとフィラメントが断裂し不点灯となります。 

蛍光灯の劣化
蛍光灯の劣化

電極裂傷の証拠

グロー放電電流

電極に塗布されたエミッターが一炭化する一瞬にグロー放電電流と言う波形が観測されます。

この電流が発生するから電極劣化が起るのではなく、電極劣化が起った証拠が波形として観測できます。結果的にこの波形が観測されないハイブリッド安定器は電極劣化が極めて少ない事がわかります。

ハイブリッド安定器による蛍光灯劣化の抑制

電極劣化抑制は点灯前の一瞬でプレヒートによる熱電子を電極周辺に充満させ劣化を防ぐのですが、通常電圧では点灯してしまうため特殊プログラミング回路にて極めて低く点灯に至らない電圧を印加する技術で劣化を防ぎます。

蛍光灯劣化抑制

電極が劣化した蛍光灯での点灯実験

ハイブリッド安定器の点灯方式は点灯させるには不可能又は不安定とされていた極めて低い電圧によって、(一般に市販されている)蛍光灯を電極の赤熱を起こさせず点灯に至らせる技術です。

電極が劣化し不点灯状態の蛍光ランプで実験してみると顕著にその違いを見る事ができます。

従来製品での現象

蛍光灯点滅

※実験安定器:磁気回路式安定器
従来製品での点灯方式では、電極に掛る高電圧による赤熱が確認されチカチカと点滅現象が起こる。

ハイブリッド安定器での現象

蛍光灯点滅

同一の電極が劣化した蛍光灯を当該製品に装着すると極めて低い電圧の為赤熱現象が起らず点灯する。

特徴

蛍光灯の⻑寿命化

一般的には 8,000〜12,000 時間と言われる蛍光灯の寿命ですが、ON/OFF の回数が多ければ多い 程さらに寿命は縮まります。しかし、ハイブリッド安定器によって点灯する蛍光灯は電極劣化が極めて少な いため LED 素子と同等以上に市販の蛍光灯の寿命を伸ばす事が可能となりました。

超節電型

電圧と電流のコントロールする技術により、従来型の銅鉄式安定器と比較し約 50%、インバーター式と 比較し約 30%の電力削減をした設計にしており、消費電力と照度も LED 照明と同等以上のパフォーマ ンスを実現いたしました。

明るさ⻑持ち!

ハイブリッド安定器は蛍光灯の電極部分が傷まないため初期の明るさが⻑期間持続します。自社実験 では市販蛍光灯(Hf)を用い 500,000 回の ON/OFF テストと 30,000 時間以上のエイジングテスト も行った後でも照度は 95%以上を維持しております。

優れた汎用性

専用ランプは必要なく、一般に市販されている蛍光灯をお使い頂けます。

初期光束について

同一ランプを使用した場合、光束値は電流値に比例し発光効率はランプの性能に準じます。
一般の安定器によって点灯した蛍光灯は、新品時は明るくても(初期光束値は高くても)時間経過に伴い暗く(光束値が低く)なります。

しかし、人間の感覚では感じる事ができない程度のため、電極が劣化し点滅を繰り返す状態となった時 点ではじめて蛍光灯の寿命を感じます。
そして照度設計も予め照度低下を考え計算します。
もちろん、この時点でも(照度が低下しても)消費電力は新品時と変わりません。

ハイブリッド安定器は時間経過による照度低下が極めて少ない特性を活かし、電流値を抑制して消費電力を大幅に削減しておりますので、同一蛍光灯で点灯した初期照度の計測値は低くなります。
しかし 照度設計の範囲内であり使用に際し違和感はございません。