蛍光灯の配線原理とトラブルシューティングの実践

照明システム - 舶用デュアルコイルバラスト - トラブルシューティング

I. 蛍光ランプの動作原理

蛍光灯は蛍光ランプとも呼ばれ、図 18-1 のように配線される。蛍光ランプは、主に安定器、コンデンサ、ランプ、グロースタータなどで構成されている。ランプには水銀蒸気と少量のアルゴン（不活性ガス）が含まれている。ランプは水銀蒸気と少量のアルゴン（不活性ガス）を含み、ランプの壁は蛍光物質でコーティングされている。電源がオンになると、バラストを介して電圧は、フィラメントがグローの両端に追加され、電源電圧はグロー電離内部の不活性ガスがグロー放電を生成し、バイメタルU字型電極は、熱膨張、回路伝導のために接触し、フィラメントは高温で、大量の電子を放射する。この時、スターター電極は閉じられ、電圧はゼロになり、グロー放電は消え、温度の低下（2~3s）により、バイメタルのU字型電極は回路を切断するためにリセットされる。切断の瞬間、電流は遮断され、バラスト（インダクタンス）は大きな自己誘導起電力を発生し、蛍光灯を点灯させます。蛍光灯が正常点灯した後、交流電源はバラストを繰り返し通過し、バラストは自己誘導電位を発生させ、電流の変化を妨げ、電圧低下と電流制限の役割を果たします。この時、電圧はスターターのグロー放電電圧より低く、スターターは作動しません。技術の発展に伴い、電子バラスト（グロー機能）を採用し、軽量でコンパクト、高速応答の新しいタイプの蛍光灯があります。

図18-1 蛍光灯の配線図（AC 220V）

II.蛍光灯制御回路

蛍光灯は一般に、図 18-2 に示すようにシングルコイル安定器で配線され、船舶用蛍光灯は図 18-3 に示すようにダブルコイル安定器で配線される。

一般的なシングルコイル配線

図 18-2 一重コイルバラスト蛍光灯配線図
S-スターター; SA-スイッチ; Z-シングルコイルバラスト

マリン・ハンバッキング・ワイヤリング

図 18-3 デュアルコイルバラスト付き蛍光灯の配線概略図
S- スターター、SA- スイッチ、Z- ハムバッカー

図18-3では、主コイル1、2の回転数が多く、抵抗値が大きく、2次コイル3、4の回転数が少なく、抵抗値が小さいが、主コイルと2次コイルの磁束方向は逆である。主コイルが二次コイルと直列に開始すると、二次コイルの磁束は、主な磁束の一部を相殺するために、それによって起動電流が大きくなるように、インピーダンスを低減し、より速くフィラメント加熱;同時に、スタータが切断されたときに、誘導電圧は、蛍光灯の点灯に資する高いです。二次コイル3、4の通常の照明が切断された後、省エネの役割を果たし、力率を向上させます。

“ちらつき ”をなくす技術の応用

交流は周期的な変化であるため、蛍光灯には周期的な明暗現象、いわゆる “ちらつき ”現象があり、特に回転体の照射では、回転体の回転周波数が整数倍の蛍光灯の明暗率になると、回転体が回転していないように見え、錯覚を起こす。この “ちらつき ”現象による誤用の危険性を排除するため、船内では図18-4のような二重制御の蛍光灯配線を採用しているところもある。

図 18-4 ダブルコイルバラストダブル制御蛍光灯の配線図式
S - スターター; SA - スイッチ; Z - ハムバッキングバラスト; C - ハムバッキングフェーズシフトコンデンサー

図18-4のCは位相シフトコンデンサである。位相シフトコンデンサの位相シフト効果を使用すると、2つのランプが異なる明暗時間を持つように、基本的に “フリッカー ”を排除するように、蛍光灯の位相がずらされた一方の単相電源に接続されます。三相電源の場合、2つのランプを異なる位相のラインに接続することで、「ちらつき」をなくすことができる。

蛍光灯の配線

蛍光灯の配線参考図（図18-5）に従い、接続線を使ってスイッチ、安定器、ランプ、スタータを順番に接続し、電源を入れて蛍光灯が正常に動作することを確認します。

図 18-5 蛍光灯配線参照図

IV.一般的な蛍光灯の故障の原因とトラブルシューティング方法

1.ランプが発光しない

(1) ランプベース接点の接触不良または配線の緩み：ランプを取り付け直すか、緩んだ配線を再接続する。
(2) スターターが損傷しているか、接触不良：まずスターターを回転させ、ライトが点灯するかどうかを確認し、次にワイヤーが外れているかどうかをチェックし、ライトがまだ光っていない場合を除き、スターターを交換する必要があります。
(3) バラストの巻線またはフィラメントが破損している。