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蛍光灯のTips |
何が必要? | 例えばニッソーのカラーライト600(ダブルライト)などの2灯式器具をお持ちであればインバーター基板(AQ−F18W)を1枚お買い求めいただいて器具内部の配線をやりなおすだけでインバーター器具へ改造する事が可能です。他には電線を少々と半田や工具です。 |
ブラックライトの安定器にも最適です。 |
ごく一般的な蛍光灯で「直管」と呼ばれるものです。W(ワット)数により管の長さが異なります。20Wと40Wは省エネタイプの18W,37Wが主流となっております。 | |
「ツイン」又は「ツイン1」と呼ばれます。
18W L=220mm 27W L=245mm 30cm水槽に最適 28W L=322mm 36cm水槽に最適 36W L=410mm 45cm水槽に最適 |
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「ツイン2」と呼ばれます。
18W L=127mm 27W L=141mm セード型にはコレ! |
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「ツイン2パラレル」と呼ばれます。
18W L=129mm 27W L=143mm 36W L=244mm |
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「ツイン3」と呼ばれます。
16W L=98mm 24W L=112.5mm 32W L=129mm |
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この他に「サークル」というドーナッツ形状をした蛍光管があります。ツイン系の蛍光管は同じ電力の直管の安定器で動作する様に設計されていますが,高周波インバーターの場合にはインピーダンスの違いから同じインバーター回路で動作させると所定の電力にならない事があります。 | |
蛍光灯はお近くの電気店,ホームセンター,アクショップ等でお求め下さい。 |
銅鉄安定器の場合
(定格18W表示) |
安定器の損失 5Wは熱となる |
14.4Wは熱となる | ||||
23W | 18W | 効率
約20% 光出力
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銅鉄安定器は巻き線が細く,線長も長い為に抵抗値が大きくなってしまい,損失が大きくなってしまいます。また鉄芯に渦電流が生じ,これも損失につながります。前者を銅損,後者を鉄損と呼びます。 | 蛍光管を電源周波数の50Hz(60Hz)で駆動する為,どうしてもチラツキを生じてしまいます。 |
インバーター
の場合(定格18W表示) |
安定器の損失 2Wは熱となる |
13.7Wは熱となる | ||||
20W | 18W | 効率
約24% 光出力
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インバーターは周波数が高く,安定器は小型化できます。したがって巻き線の抵抗値を小さくでき,省損失設計ができます。 また鉄芯ではなく損失の少ないフェライトコアを使えますので渦電流が少なく,これも省エネにつながります。 | 蛍光管を40〜100kHzという高い周波数で駆動する為,管内の電子と水銀原子の衝突確率が高くなり,電極損失も減るので発光効率が2割程度も向上します。 |
蛍光灯スタンド
の場合(定格25W表示) |
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安定器の損失 2.5W は熱となる |
17.1W は熱となる | |||||
25W | 22.5W | 効率
約24% 光出力
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27Wの蛍光管なのに消費電力の表示が25Wというインバーター器具があります。「エネルギー不変の法則はどーなっちゃうの?」なんて疑問がわきませんか。これは銅鉄型安定器で定格通り27Wの電力を蛍光管に入力した場合に得られる光出力5.4Wと同じ明るさになる様にインバーターの設計を省エネに振り向けた為です。この様な器具に於いては「インバーターは明るい」という神話は成り立ちません。 |
電球型蛍光灯
の場合(定格23W表示) |
安定器の損失 2Wは熱となる |
16.1Wは熱となる | ||||
23型
23W |
21W | 効率
約24% 光出力
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電球型蛍光灯の場合,口金の入力電力が定格電力となります。この点が紛らわしいところで,23型の電球型蛍光灯は実は21Wの蛍光灯を内蔵しているのです。
また,蛍光管から出る熱とインバーター自身が出す熱はガラスと樹脂からできたキャビティーに封印されており,温度上昇はかなり高くなります。したがって熱に弱い電子部品で構成されるインバーターには大きなストレスが加わっており,この事から25型以上の電球型蛍光灯の設計は困難となり,存在しません。 |
インバーターのメリットとして取り上げられるものに「明るい」と「チラつかない」があります。理由は「消えている瞬間がないから」がわかりやすい答えになるでしょう。商用電源 つまり家庭のコンセントに来ている電源は,50Hzか60Hzです。音で聞くと超低音。楽器でいえばベースの音と同じくらいの低い音になります。弦の振動が目で見えるくらい低い周波数です。商用電源は正弦波交流ですから100Vといっても常時100Vが来ている訳ではなく,0V(ゼロボルト)を中心にプラスとマイナスを1秒間に50回(関西なら60回)往復するなめらかな曲線を持った波形をしています。つまり1秒間に100回(関西は120回)ゼロボルトになる瞬間が存在する訳です。蛍光灯を普通の安定器(銅鉄バラスト)で点灯させた場合に ゼロクロス つまり ゼロに近づきゼロを横切る期間は一瞬ではありますが蛍光灯が消えている期間になります。この瞬間的停電が1秒間に100回(関西なら120回)あり,これが明るさを落とす原因になっております。一方インバーター型の安定器の場合,駆動周波数は50kHz近傍になり,ゼロクロスは1秒間に10万回にも達する為,蛍光膜の残光効果もあり消えている瞬間が存在せず光量が2割程度UPします。
最近 水槽用に市販されているインバーター型の蛍光灯器具に中には光量が2割UPする分を 電力の節約に回しているものがあります。つまり 明るさは普通の安定器と同じにして 2割の省エネをし,同時にインバーターを器具外部に配置し温度上昇が少ない事を謳い文句にしているのであります。受ける印象として 熱心なマニアの意見を聞き,発熱する安定器やインバーターを器具の外に出したので 水温上昇の抑圧効果がある。なるほど と納得させられそうですが,水温上昇の殆どが 蛍光管から放射される輻射熱に支配されている事に着目すれば,インバーターを外に出したからではなく,蛍光管に入力される電力をセーブしたからだという事がわかります。この様な設計思想に基づくメリットとしてはインバーター回路が受ける蛍光管からの熱の影響が無くなり,回路設計や寿命設計が大幅に楽になると共に,使用するデバイス(半導体など)もスペック・ダウンが可能となりますので,コスト面でも有利になります。またデメリットとしては せっかくUPする発光効率を省エネに回し,光量を必要とする水草の光合成に回せない事があげられるでしょう。いづれにせよ「インバーターは明るい」と思いこんでいる消費者に混乱をもたらすのではないでしょうか。60cm水草水槽には3灯ではなく,4灯で しかも光量2割UPのインバーターで強光を照射しましょう。節電は照明時間を2割短くすればいいのです。そしてタイマー管理で規則的に・・・が理想です。 それから,インバーターの謳い文句に「省エネ」という事があげられます。商用電源を用いた銅鉄バラスト(普通の安定器)はその周波数が低いため,インダクタンス(コイルとしての機能)を大きく設定しなくてはなりません。つまり 大きな鉄芯に細くて長い電線をたくさん巻かなくてはならないのです。細くて長いという事は いくら導電率の良い銅線を用いても大きな抵抗を持ちます。これが損失(銅損という)につながる事になります。一方インバーターは商用周波数である50Hzを高周波の50kHz前後に持ち上げ これをフェライトをコアとした小型のコイルで安定化します。周波数が高いという事はこの小型コイルの巻き線の巻き数は少なくて済み,銅損を減らすことができるのであります。 |