照明器具の種類【電験三種】

電気設備に必ずあるのが照明器具です。
実務では省エネを考慮して設備の改善案を求められることもあるでしょう。
ご存知の通り照明器具には多くの種類と特徴があります。そこで本項ではその点を取り上げます。

ここでいう照明器具とは、器具に使用するランプのことです。
では代表的なものをいくつか取り上げていきます。
白熱電球
白熱電球は、電流を流した時にフィラメントという部品で熱放射が起き、白色光となって現れる原理の電球です。
フィラメントの材料は、ほとんどの場合タングステンが使用され、電球内にはアルゴンなどの不活性ガスが封入されてタングステンが蒸発するのを防いでいます。

ハロゲン球
仕組みは白熱電球と同じですが、電球内にハロゲン元素を封入しているのでこのような名称となっています。
フィラメントのタングステンが蒸発した時に、ハロゲン元素と結合しハロゲン化タングステンになります。ハロゲン化タングステンは再びフィラメントに戻るので、電球の寿命が長くなります。
加えて、タングステンが蒸発して電球のガラス面などに固着することを黒化と言いますが、ハロゲン元素との結合によって黒化を抑えることもできます。

蛍光灯
ランプに電流を流すと、管内の電極から熱電子が発し封入されていた水銀と衝突して紫外線が発生します。紫外線は管のガラス面に塗布された蛍光物質に当たって光を発するという原理です。
微量ではありますが、水銀を使用しており環境・人体への被害が懸念されているので、今後蛍光灯を使用した器具は作られなくなり、次にあげるLEDランプへの移行が進んでいくでしょう。

LEDランプ
発光ダイオード（LED）を使用したランプで、LEDに順電流を流すとダイオードのpn接合部で電子とホールの再結合が起こり発光するという原理です。
消費電力が少なく、効率も良く長寿命なのが特徴です。蛍光管や白熱電球などの形状に対応できるので普及が進んでいます。

HIDランプ
輝度の高い放電灯の総称で以下の表の種類と特徴があります。

HIDランプのほとんどは、その明るさから屋外や大きな施設などに使用されています。
ただし、水銀ランプは先にあげた水銀の問題があるので、新たに作られることはないでしょう。