施設照明・HIDよくある質問 ランプ及び器具に関する設問

ランプ及び器具に関する設問

※社団法人 日本電球工業会発行 HIDランプガイドブック“上手に選ぶ 正しく使う” 第7版より抜粋している個所がございます。

HIDランプにはなぜ安定器がいるのですか?
HIDランプは、電源に直接つなぐと電流が急激に増大して流れ、瞬時にランプの電極やシール部が破壊してしまいます。従って電源とランプの間に安定器を設けランプに流れる電流を適正に制限する必要があります。また、ランプが必要とする始動電圧を与え、安定した点灯を維持するために適切な波形のランプ電流を供給し、力率を改善することも必要です。このような必要に応えるために、HIDランプには安定器がいるのです。
HIDランプ用安定器には、高力率形と低力率形などありますが、その使い分けを教えてください。

HIDランプの安定器は、使用する場所の電源事情や目的等を考慮して下表を参考に選んでください。

HID安定器の種類と用途

品種
(特長)
選び方の要点 適合場所
一般形
(低力率)
電源電圧の変動が少なく、電源および配線容量に十分余裕が ある場合、設置費用を少なくしたい場合に好適。 仮設現場
工場
一般形
(高力率)
電源電圧の変動が少なく、電源および配線容量に十分余裕がある場合、入力電流を少なくしたい場合、設置費用を少なくしたい場合に好適。 街路、商店街 庭園、工場
定電力形
(1灯用)
電源電圧の変動が激しい場合、配線中の電圧降下が大きい場合、電源および配線容量にゆとりがない場合、またはランプ始動時の過電流のため設備の稼働率が特に問題になる場合に好適。 道路、工場、公園、ゴルフ場
低始動
電流形
電源、電圧の変動が少ない場合、電源および配線容量が決まっている場合、あるいはランプ始動時の過電流のため設備の稼働率が特に問題になる場合に好適。 工場、広場、街路
調光形 照度ムラを発生させない調光で消費電力を節約したい場合に好適。 道路、工場、広場、横断歩道
安定器の使用可能な温度範囲は、何度から何度までですか?
一般的に安定器単独では-10°C~40°Cが使用可能な温度範囲です。但し、安定器に使用する絶縁物の種類などによって上限値が異なり、また、接続するランプの低温始動特性によって下限値も異なります。
電源電圧の変動は、ランプや安定器にどの様な影響を及ぼしますか?
電源電圧が変動するとランプ電力、ランプ光束などの諸特性が変化します。その変化する程度はランプの種 類と使用安定器によって異なります。
電源電圧が低いとランプの始動が不安定だったり、立ち消えになる恐れがあります。また、電源電圧が高いとランプや安定器の寿命が著しく短くなりますので、適正電圧(定格の±6%の範囲)で使用してください。
HIDランプは消灯した後すぐに点灯しないのはなぜですか?
通常ランプの始動は常温で行われるため、常温で最も始動しやすい工夫がされています。また、消灯直後 のランプは高温の発光管の中で金属蒸気圧が高いままであるため、始動しにくい状態になっています。その ため、 発光管温度が下がって放電開始が可能になるまで始動しません。
安定器とHIDランプのW数を間違えて使用した場合はどうなりますか?
正しいW数より大きいW数のランプを使用した場合は、放電ビームがなかなか安定せず、また安定しても十分な光出力が得られず調光された状態になります。
一方、正しいW数より小さいW数のランプを使用した場合は、過入力になり、光束は若干増えますが、著しく短寿命になります。最悪のケースでは、発光管が破損しますので、適正なW数のランプを使用するようにしてください。
メタルハライドランプに点灯方向の制限があるのはなぜですか?
メタルハライドランプは始動、再始動をしやすくするために始動補助極にバイメタルを使用しています。このバイメタルを適正に動作させるために、点灯姿勢に制限が設けられています。
50Hz用HID安定器を60Hzで使用したらどうなりますか?
また、逆に60Hz用HID安定器を50Hzで使用したらどうなりますか?

一般形安定器を例に取ると次のようになります。

  1. 50Hz用HID安定器を60Hzで使用した場合 :
    インピーダンスが増加するため、 ランプ電流が減少し、効率が落ちて暗くなります。
  2. 60Hz用HID安定器を50Hzで使用した場合:
    インピーダンスが減少するため、ランプ電流が増加し、過大電流が流れて危険な状態になります。 なお、 定電力形安定器では、 この逆の現象が起きます。
積雪、寒冷地向け街路灯器具の選定には、どのような配慮が必要ですか?
豪雪地帯では雪氷が付着して思わぬ重量になったり、風の受圧面積が増大して器具や灯柱が破損することがありますので、強度を十分に検討することが必要です。また、背の低い器具は雪に埋もれても漏電等の事故が起きない構造のものを選ぶことが大切です。
周囲温度が低いため、ランプの種類によっては風にさらされると点灯しなかったり光束出力が出ないことがありますので、適切なランプを選ぶか器具を密閉形にするなどの配慮も必要です。
安定器がうなるのはなぜですか?また、その対策はありますか?

安定器はチョーク、漏れ変圧器、コンデンサを主体として構成されています。このため漏れ磁界が安定器のコア(鉄心)を数百Hzで振動させ、それがケースや器具に伝わってブーンという数百Hzのうなりになって聞こえるわけです。安定器のうなりを低減する方法には、次のものなどがあります。

  1. うなりが発生しにくいタイプの安定器を使用する。
    うなりが問題になりそうな場所では、一般形安定器を使用してください。
    定電力形やピーク進相形は若干うなりが出やすくなります。
  2. 安定器の取付けについて、次の配慮をする。
    安定器を当該室外に置く。
    安定器の取付けは、防振ゴムなどを介して行う。
    音のこもりやすい場所に設置しない。
並べて設置するとき、安定器と安定器の間はどれくらい離せば良いのですか?
横方向は、安定器と安定器の間を、安定器の幅以上に離して設置してください。縦方向は、安定器と安定器の間を、口出線の接続工事、点検に支障のない距離(通常は200mm以上、できれば安定器本体の長さ以上)離して設置してください。
カタログに書かれている光源の寿命は何で決められているのですか?
カタログに記載されている「寿命」は正確には定格寿命といい、多数のランプを標準条件下で点灯した時の平均寿命を示しています。
HIDランプについては、残存率(点灯するランプが残っている場合)が約50%以下になった時間を寿命と定めています。
光源の効率(含む安定器)とは何でしょうか?
光源はその種類によって、効率が異なりますが、その効率はlm/Wルーメンパーワットで表すことができます。これは1ワットの電 力あたり何ルーメンの光が出ているかということを表すものです。ただし、放電ランプ(蛍光ランプ・HIDランプ など)は、安定器の消費電力も含めた総合効率で考えるのが一般的です。
器具効率とは何でしょうか?
照明器具に使われている光源から出る光束が、器具の外に出てくる割合のことです。照明器具の性能を評価する一つの目安となります。
照明器具の遮光角とは何でしょうか?
照明器具のグレア規制の度合を知る一つの目安となるもので、照明器具を見た時、光源が直接見えなくなる水平方向の角度のことです。
照明器具及び安定器の寿命はどのくらいですか?
照明器具の寿命
一般的な使用環境で8年~10年
(但し、耐用の限度は15年といわれています)
安定器の寿命
一般的な使用状態で8年~10年
(但し、許容温度の上限より8°C~10°C高くなると寿命が半分になるといわれています)
力率とは何でしょうか?
力率とは、その回路での入力電力(W)を皮相電力(VA)で割った値のことをいい、その値が0.85未満のものを低力率、0.85以上のものを高力率として日本工業規格(JIS)で定めています。
エコセラ(セラミックメタルハライドランプ)はどのようなランプですか?

エコセラは、発光管に従来のメタルハライドランプで使用していた石英ガラスに替えて、耐熱性に優れている透光性セラミックスを使用することにより、ランプ点灯中の高温状態で発光管と封入物との反応を抑制し、ランプ特性を大幅に改善しています。主な特徴は以下の通りです。

特徴
1. 長寿命:12000時間~24000時間
2. 色の見え方が優れている:演色評価指数(Ra)が70~90
3. 高効率:最大 122(lm/W)
4. 発光色の変化、 バラツキが少ない。
5. 光束の低下が少ない。

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