蛍光灯を点ける時に、なぜ安定器とグローランプの両方が必要なのでしょうか？ 安定器は蛍光灯に急に電流が

蛍光灯を点ける時に、なぜ安定器とグローランプの両方が必要なのでしょうか？ 安定器は蛍光灯に急に電流が流れないように抵抗が入ってると聞きました。また開始電流を溜めて点灯させる役目をしてるようです。グローランプはバイメタルでスイッチの役目？をしてるとの事ですが、なぜスイッチが必要なのでしょうか？グローランプに並列にコンデンサも接続されてるとの事ですが、なぜコンデンサが必要なのかも分かりません。どなたか教えて頂けませんか？

No.8 回答者： mimazoku_3 回答日時： 2023/03/22 15:42

●安定器で高電圧を発生させます。

●グローランプで、スパークさせることで「キック電圧」を発生させます。
●キック電圧に誘導され、放電が開始され、蛍光灯が点灯します。
●コンデンサは、放電時のノイズ低減の役割があります。

No.7 回答者： xs200 回答日時： 2023/03/18 22:35

・ラピッドスタートなら蛍光管に仕掛けがあるのでグローランプは不要

・蛍光灯は70 Vもあれば点灯します。商用電源で点灯しないのは周波数が低いためで、そのために安定器にかかっていた電圧を切ることで一瞬だけ高電圧を発生させて点灯を開始させる。40 kHzとかの周波数であれば100 Vで点灯できるのでグローランプは不要。
・点灯を開始すれば高電圧はいらず、70 V程度が蛍光管にかかる。150 Vなんてかかりません。蛍光管の両端に100 Vがかかったままだったら点灯管がついたり消えたりしてしまうでしょうが。蛍光灯の放電電圧は点灯管のよりも低い。
・安定器がないと放電の電流を制御することができず大電流が流れてしまい蛍光管が破損します。電流制御のために安定器が必要です。
・コンデンサは点灯には不要。ノイズ防止のため。

No.6 回答者： yucco_chan 回答日時： 2023/03/18 16:54

蛍光管を点灯させるには、１００Vの定電圧では不十分で、

数千Vが必要です。
コイル（安定器）に電流を流して、スイッチで電流を遮断すると
その瞬間に高電圧を発生して蛍光管を点灯させます。
このスイッチがグローランプです。

この原理は、自動車などのスパークプラグの放電にも使われています。
電子回路の昇圧器もこの原理で、昇圧型のDC-DCコンバーターにも
使われています。
身近なところでは、モバイルバッテリー。
３．７Vのリチウムイオン電池から５V（USB電源）に昇圧しています。

コンデンサは、ノイズを抑制するために入っています。

安定器の抵抗は、電子部品の抵抗器では無いです。
コイルは、交流が流れにくい性質を持っています。
この特性を抵抗と呼んでいます。
この抵抗によって、蛍光管に電圧を６０～７０V程度
（正確な値は失念、W数によって微妙に変わる）
に下げています。
そして、１００Vが変動しても（例えば±１０％）、
蛍光管の電圧が±数％に抑える働きがあります。
変動を抑制するから、安定器と名付けられています。

大昔の蛍光灯では、グローランプが無く、グローの代わりに
手動で電源の入り切りを行うものがありました。

No.5 回答者： hdkzok 回答日時： 2023/03/18 14:53

今時、インバーター制御じゃないの？

それよりLEDに替えるべき。
２０ワットで、１００ワット電球の明るさ。
寿命、４０,０００時間。
白昼色、電灯色から選べる。
いずれもピカピカ・ピカッ、はないから自然。

本題。
蛍光管は内部表面の蛍光塗料に電子が衝突して刺激し、発光する。
電子は蛍光管の端から放射され、反対の端に飛ぶ。
でも、１００ボルトでは電圧が足りない。
放電開始は2,000ボルト位。
起動する時に両端のヒーターに電気を通し熱電子を作って放電しやすくする。
同時にトランス（安定器と呼ぶ）で両端に2,000ボルトの電圧を加えて放電を始める。
放電が始まれば、両端にかける電圧を１５０ボルトにする。

これをコントロールするのがグローランプの役目。
放電が始まれば蛍光管の両端に負荷がかかってグローランプの両端の電圧が下がるのでグローランプ内の放電が止まり、したがって接点が開くのでヒーターの電気が止まり、両端の電圧を１５０ボルトにする。
一旦放電が始まれば、150ボルトぐらいで放電が持続するけど、元々は１００ボルトなのでトランス（安定器と呼ぶ）で１５０ボルトにして蛍光管の両端の電圧を加える。

コンデンサはグローランプが動作して点滅する時、過渡電圧と言って高電圧が接点にかかりグローランプを痛めるので過渡電圧を吸収し接点を保護します。

長時間使った蛍光管が内部で放電しなくなり負荷が下がると両端の電圧が上がりグローランプが動作を始めます。
蛍光管はまだ少し放電したり止まったりするので、グローランプはその都度動作し、自分自身を傷めます。
蛍光管を交換すれば止まりますが、グローランプも寿命尽きている可能性もあります。
早く蛍光管を取り替えないときに起きます。

しかしながら、メーカーは蛍光管の生産を止めました。在庫限りです。

お店に行っても買えるか分かりません。
値段も売り手市場です。

LEDに替えるべき。
値段も落ち着いてきたから。

Any other questions?

No.4 回答者： 半可通 回答日時： 2023/03/18 14:15

まず蛍光管の特性ですが、100Vをいきなり加えたのでは電流が流れ過ぎて破損します（20Wの蛍光管の電圧電流はは約0.35A、約70V）。

そこで電流を適正な値にするために直列に安定器を入れます。電流を制限するには抵抗でもよいのですが、抵抗では低下した電圧がすべて熱になることと、点灯開始の際の高電圧を作る必要から安定器を使います。安定器は鉄心にコイルが巻いてあるもので、チョークコイルとかインダクタと称されるものです。
蛍光管の放電はいったん始まれば安定した状態を続けますが、放電を始めるのはやや困難です。放電を始めやすくするため蛍光灯には2つの仕掛けがあります。
蛍光管の両端にヒーターがあります。起動時にこれに電流を流して暖めています。グローランプのチカチカが止まるとグローはショートして蛍光管の両端が赤くなります。この時にヒーターには通常点灯時の2倍程度の電流が流れ暖まります。1秒ほどでグローのショートは復旧しますが、このとき安定器は高電圧（キック電圧）を出し蛍光管は放電を始めます。
グローランプはヒーターの予熱とキック電圧発生のためのものです。

卓上型のスタンドライトではグローランプでなく押しボタンのものがありました。これを押し1秒ほどして離せば点灯しました。グローランプにバイメタルが使ってあるのはこの1秒ほどの予熱の時間を作るためです。
並列のコンデンサはラジオなどへの雑音防止です。なくても点灯します。

No.3 回答者： angkor_h 回答日時： 2023/03/18 13:33

回路的には、

ACコンセント片線--安定器--蛍光灯のフィラメント片方
--グローランプ--蛍光灯のフィラメント他方--ACコンセント他線
となっています。
グローランプが電流熱で回路を開くと、
コイルである安定器が高圧(逆起電力)を発生するので、
蛍光管内で放電か始まって、これが点灯となります。

No.2 回答者： q0_0p 回答日時： 2023/03/18 13:31

最初、グローランプを通して安定器に電流を流して、グローランプが温まるとバイメタルで電流をカットして、その瞬間安定器から高電圧が発生して蛍光管内部に電流が流れ始めて点灯。

安定器はコイルですから電流カットで高電圧が発生する。コンデンサはグローランプの役目(電流カット)を安定させる為に入れます。

No.1 回答者： 河内のおやじ 回答日時： 2023/03/18 13:29

蛍光灯を点灯させるために、安定器とグローランプの両方が必要です。

以下にそれぞれの役割を説明します。

安定器は、蛍光灯に一定の電流を流すために必要です。蛍光灯は、点灯時に非常に高い電圧が必要ですが、点灯後は低い電圧で維持されます。このため、電圧が低くなると蛍光灯が点滅したり、消灯したりすることがあります。安定器は、このような問題を解決するために、蛍光灯に安定した電流を供給します。また、安定器は蛍光灯を点灯させる前に、蓄電しているため、開始電流を溜めることができます。

グローランプは、安定器の動作を助けるために必要です。グローランプは、バイメタルと呼ばれる2つの金属板が接合された部分を加熱することで、点灯時に安定器に電気信号を送る役割を持っています。この信号は、安定器が蛍光灯に適切な電流を供給するために必要なものです。グローランプは、安定器の電気信号を受信し、適切なタイミングで蛍光灯を点灯します。

最後に、グローランプに並列にコンデンサが接続されている場合、コンデンサは安定器の電気回路において、ノイズを除去するために必要です。これは、安定器によって供給される電気信号が安定化されることを保証し、蛍光灯の点灯に必要な電流が常に一定になることを確認するためです。