光のいろは

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放電灯とは

放電灯

放電灯は、気体中の放電現象を利用した光源で人工光源の半分以上を占めているといわれている。

ただし、近年の放電灯は放電雰囲気中を石英ガラスで覆い、その中に放電発光に優れた元素を封入する物が多い。

放電灯の代表的なものは、家庭や事業所の事務所で使われる蛍光灯、工場などに広域照明に使われる水銀灯、道路照明に使われるナトリウムランプ、劇場用や大型プロジェクタに使われるキセノンランプ、短時間発光をするキセノンフラッシュランプ、競技場に使われるメタルハライドランプなどがあげられる。

放電発光は、電子が気体中を放電する際に気体に電子を与え、それによって励起された気体が再び基底に戻る際に光エネルギを出すという原理に基づいている。

放電灯の特徴は、発熱光源に比べて発光効率(電気の消費に対する光の出力の割合)が高いことである。

また短い電極間で放電発光を行う光源は、発光輝度が高く点光源としての利用価値が高い。

蛍光灯は放電灯には違いないが放電管の中の気体が可視光を放つものではない。

放電管の周りに塗布した蛍光面が発光している。

放電灯で強い光を出そうとすると放電電圧を高くしたり封入するガスの圧力を高くする必要があるが、蛍光灯では蛍光面を利用することにより低圧での水銀による放電を行い、効率よい発光を可能にしている。

蛍光灯は放電による電子が放電管中の水銀粒子に衝突して水銀原子が励起され紫外線を放出する。

これが放電管の周りに塗布された蛍光材に照射され可視光に変換され発光している。