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蛍光灯 ケイコウトウ

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デジタル大辞泉の解説

けいこう‐とう〔ケイクワウ‐〕【蛍光灯】

照明器具の一。低圧のアルゴンおよび水銀蒸気中の放電によって発生した紫外線が、ガラス管内壁に塗ってある蛍光体に当たって発光するようにした放電灯。
《蛍光灯がすぐ点灯しないところから》反応のにぶい人。頭の回転の遅い人。

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百科事典マイペディアの解説

蛍光灯【けいこうとう】

蛍光放電灯の略で,低圧水銀蒸気中の放電を利用し,放電の際の紫外線を,管内面に塗布した蛍光体によって可視光(可視光線)に変換するもの。原型となるものは1859年にフランスのE.ベクレルが試作したが,完成はずっと後の1938年で,米国のG.インマンによる蛍光ランプの開発をうけゼネラル・エレクトリック社によってなされた。
→関連項目水銀灯放電灯

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リフォーム用語集の解説

蛍光灯

放電で発生する紫外線を蛍光体に当て可視光線に変換する光源の事。最も多く使用されているものは、電極をガラス管内に置き(内部電極型)、低圧水銀蒸気中のグロー放電による253.7 nm線を使うもの。直線状のものや、曲げて円形にしたものなど、その用途によって様々な携帯のものがある。

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世界大百科事典 第2版の解説

けいこうとう【蛍光灯 fluorescent lamp】

蛍光ランプは熱陰極をもつ低圧水銀蒸気放電ランプであり,その放電により発生する紫外線をガラス管内壁に塗られた蛍光物質によって可視光に変換して利用するものである。 蛍光ランプは白熱電球と並ぶ照明光源の主役である。蛍光の利用は1859年フランスの科学者E.ベクレルがすでに手がけているが,その後さまざまな試行錯誤を経て蛍光ランプとして完成したのは1938年アメリカゼネラルエレクトリック社によってであった。

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家とインテリアの用語がわかる辞典の解説

けいこうとう【蛍光灯】

ガラス管に水銀蒸気を入れ、放電によって発生する紫外線を管の内側に塗った蛍光物質にあてて発光させる照明器具白熱電球に比べ効率が高く、拡散光で、全体を一様に照明するのに適している。直管形・環形のほかに電球形などもある。

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ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典の解説

蛍光灯
けいこうとう

ケイ光ランプ」のページをご覧ください。

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日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

蛍光灯
けいこうとう

低圧の水銀蒸気中の放電によって発生した紫外線を蛍光体によって可視光に変換し、光を出す放電灯。蛍光放電灯ともいう。日本工業規格JIS(ジス))では、口金を含めた発光部分(光源)を蛍光ランプといい、安定器、照明器具などを含めた全体のシステムを蛍光灯といって区別している。蛍光ランプは蛍光体の種類によって、昼光色、昼白色、白色、温白色など、種々の光色のものがあり、効率、寿命とも優れ、輝度が低く、演色性もよいので、直管形、環形など、日本では照明用としてもっとも多く使用されている。
 蛍光ランプのなかでも、高周波点灯専用形蛍光ランプ(Hf蛍光ランプという)は高効率で、即時に点灯し、ちらつきが少ないという特長をもつ。ただし、点灯には専用器具が必要である。
 なお、現在のものとは別に従来ウランガラス球に窒素またはアルゴンガスを封入した放電灯を蛍光灯といっていた。これは放電による紫外線によってウランガラスが緑色の蛍光を発したり、また、アルゴンガスの場合は赤紫色に発光するもので、装飾などに用いられた。しかし、現在ではほとんど用いられていない。[小原章男・別所 誠]

歴史

蛍光ランプは1938年、アメリカのインマンGeorge E. Inman(1895―1972)によって、熱陰極蛍光ランプが実用化され、翌1939年ニューヨーク万国博覧会に多数点灯された。日本では、1940年(昭和15)に実用化され、法隆寺金堂の壁画模写の照明として、126灯が点灯された。一般に普及したのは第二次世界大戦後で、昼光色蛍光ランプ(1948)、40ワット白色蛍光ランプ(1949)などが製品化され、さらに1942年マッキーグAlfred H. McKeagらによって発明されたハロリン酸カルシウム蛍光体が、1951年(昭和26)に日本でも実用化され、効率が大幅に向上した。一方、環形蛍光ランプは、100ボルト電圧で点灯できる日本独自の30ワットのランプとして1953年に完成し、日本の住宅に適した照明器具の開発などに伴って普及が急激に進んだ。[小原章男・別所 誠]

構造

ガラス管の内壁に蛍光体を塗布し、両端のフィラメント電極はタングステン線の二重、または三重コイルに熱電子を放出しやすいバリウム、ストロンチウム、カルシウムなどの酸化物が塗布されている。また、ガラス管内には少量の水銀とアルゴンが封入されている。[小原章男・別所 誠]

原理

蛍光ランプは放電現象の性質上、放電が始まるとランプ電流が増加し続け(負特性という)電極を破壊するので、電流をある値以下にするため、チョークコイルなどの安定器を用いる。
 点灯にはグロースターター(点灯管)を用いることが多い。スイッチによって電圧を加えると同時にグロースターターのバイメタル電極と固定電極の間でグロー放電する。この放電によってバイメタル電極は加熱され、固定電極に接触する。このとき、ランプのフィラメント電極に電流が流れて、熱電子を放射しやすい温度に加熱される。この間バイメタル電極は冷却され、数秒後固定電極から離れる瞬間、安定器のインダクタンスによってパルス電圧が発生するとともにフィラメント電極から熱電子が放出され、ランプは始動してアーク放電となる。低圧の水銀蒸気中のアーク放電によって放射する紫外線が蛍光体を励起して可視光線を放射させる。グロースターターで点灯されるランプをスターター型蛍光ランプという。
 このほかラピッドスタート型蛍光ランプといわれるものがある。これは、ガラス管の内面、または外面に始動しやすいように導電性膜、または導体をつけ、安定器はフィラメント電極加熱回路をもち、即時点灯する(約1~2秒)。グロースターターは不要である。ビルディングや工場などに多く使用されている。またスリムライン(瞬時点灯)型蛍光ランプといわれるものは予熱しない冷陰極のため、高い始動電圧を加えて瞬時に点灯させる。商店のショーケースなどに使用されている。[小原章男・別所 誠]

種類

蛍光ランプが発する光の量は、そのワット数で表す方法が一般に普及している。直管では一般照明用の10~40ワット、低ワット型の4~8ワット、高出力型の60~110ワット、および超高出力型の110~220ワットがある。環形のものは20~40ワットがあり、U形のものもある。また、電球型蛍光ランプは、電球と同じ口金(ねじ込み型)をもち、発光管はくら形、U形、または環形にして、安定器と一体化している。さらにボール形、円筒形、および円盤形のものがあり、ワット数は13~23ワットである。
 光色は効率本位の昼光色、白色、昼白色、温白色、電球色などがあり、演色性のよいものに、高演色型、超高演色型の色評価用がある。さらに効率、演色性ともに優れた3波長域発光型ランプ(赤・緑・青の狭帯域に発光する希土類元素化合物主体の蛍光体を組み合わせたもの)がある。
 また、省電力型として、従来のランプに比べ、明るさを同じにして、消費電力を2~10%少なくしたランプがある。これは封入ガスにクリプトン、アルゴン、ネオンなどの混合ガス(またはアルゴン単体)を封入し、ガラス管径を26~29ミリメートル(従来は32ミリメートル)と細くしている。
 以上のほか特殊蛍光ランプとしては、次のようなものがある。
(1)反射型 ガラス管の内面に反射膜をつけ、下方光度を高めたランプ。ほこりの多い所に適している。また、電子写真には緑色光を発する蛍光体を用いる。
(2)低温用 零下20℃でも点灯できるようにしたランプ。特殊な保温グローブ付き器具と専用安定器とを組み合わせて使用する。冷凍室や寒冷地に用いる。
(3)直流用 車両、船舶、ビルディングや工場の非常灯など、直流電源で使用する。
(4)紫外線防止用(退色防止用) ガラス管の内面、または外面に紫外線吸収膜をつけ、紫外線をカットしたランプ。美術館、博物館などの照明に適している。
(5)植物育成、植物観賞用 植物の葉緑素がよく吸収する赤と青の光を能率よく発光させるもの。
(6)防虫用(虫除(よ)け用) 昆虫は近紫外線と青色の光によく集まるので、これらの光を少なくしたもの。
(7)捕虫用 防虫用とは逆に、青色、および近紫外線の光が多く、昆虫の走光性と一致させたランプ。捕集、または殺虫装置と併用する。果樹園、畜舎、郊外の旅館、レストランなどに用いる。
(8)健康線ランプ 波長280~320ナノメートル(1ナノメートルは10億分の1メートル)の紫外線(健康線)による日焼けやビタミンD合成作用などの健康効果をもつランプ。270ナノメートル以下の紫外線をカットした特殊ガラス管を使用している。日光浴の代用にするほか治療、家畜飼育などにも用いる。
(9)光化学反応用 波長300~400ナノメートル付近の近紫外線は光化学作用が強いので、これらの光を効率よく発生するランプ。写真製版、複写(ジアゾタイプ)、化学反応促進などに用いる。
(10)ブラックライト(ブルー) 可視光を遮断した濃紫色の特殊ガラス管を用い、波長300~380ナノメートルの紫外線だけ効率よく発生するランプ。金属仕上げや織物などの蛍光検査、宝石や美術品などの鑑別、舞台などの装飾照明に用いる。
 以上のほか、一般によく知られている殺菌ランプも蛍光ランプと構造はほとんど同じである。[小原章男・別所 誠]

特性

蛍光ランプは白熱電球と比較すると効率がよく、消費電力は3分の1ないし4分の1である。光は柔らかく、放射熱が少ない利点がある。寿命は5~10倍(5000~1万時間)である。定格電圧のプラスマイナス6%で使用するのがよく、これ以外では管の黒化が進み、寿命が短くなる。また、電圧が低すぎると点灯しない。点滅回数が多いと電子放射物質(エミッタ)の消耗が多くなり、寿命が短くなる。周囲温度により特性が変動し、20~25℃のときがもっとも効率がよいように設計されている。5~40℃(ラピッドスタート型は10~40℃)以外で使用する場合は、保温や放熱に注意する。寿命が過ぎたランプは、光束が低下して初期に比べ70%以下になっているものもあり、経済的でない。またほこりのため減光しているときは掃除をする。
 蛍光ランプは電極近傍でラジオ周波数の高周波振動が発生し、受信障害をおこすことがある。それを防ぐためには、雑音防止のコンデンサーを器具の中にランプと並列に入れることが行われている。また、ランプの電極構造を改良(フィラメントのコイルピッチを大きくしたものなど)して、雑音を少なくしたノイズレス蛍光ランプが普及している。[小原章男・別所 誠]

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世界大百科事典内の蛍光灯の言及

【演色性】より

…太陽光と違った光の組成をもつ人工光源の下では,同じ物でも違った色に見え不自然と感ずる。例えば,図に示すように蛍光灯は太陽光とはまったく異なったスペクトル(光をプリズムで分光し,各波長に含まれるエネルギーの割合を示したもの)を有する。つまり,光の組成がまったく異なる。…

【照明】より

…また,建築物における自然光の利用法については〈採光〉の項目で述べられている。
[光源の変遷]
 現在実用されている光源は白熱電球放電灯および蛍光灯である。電灯の最初はアーク灯で,1808年H.デービーによって発明されたが,まぶしいのと,炭素蒸気を出して空気を汚すので,もっぱら街路灯に使用された。…

※「蛍光灯」について言及している用語解説の一部を掲載しています。

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