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蛍光灯の構造と点灯の仕組み（２）

蛍光灯のスイッチを入れると、安定器、蛍光灯管の両端のフィラメントを通って、グローランプに電圧がかかる。
グローランプはアルゴンガスを封入した冷陰極放電管で、グローランプ内の電極はバイメタル（温度係数の違う２つの金属を張り合わせたもので、加熱すると温度による変形が違うのでたわむ）と固定電極を使ったもので、通常はバイメタルの極と、もう一方の固定電極の間は１ミリ程度離れている。グローランプに電圧がかかると、グローランプの電極どうしの間で放電が始まる。
グローランプが紫色に輝くのはこの放電によるものだ。するとグロー放電の熱で、バイメタルが延びて相手方の固定電極と接触し、同時にグローランプの放電が止まる。このようにバイメタルと相手方の固定電極が接触するとグローランプの電極管はつながるので、蛍光灯管の両端のフィラメントに電流が流れて、フィラメントが加熱され赤熱が始まる。同時にグローランプの放電が止まることでバイメタルの温度が下がって、接触している電極は再び離れる。
放電管の電流に対する抵抗は放電の状態によって極端にかわってしまう. そのため, 蛍光灯では、 電源に直接つなぐと電流が不安定になってしまうので安定器を直列に接続する。 安定器は単なるコイルだがこれで電流の急激な変動を抑えることができる。
このように蛍光灯には、安定器としてチョークコイル（インダクタンス）がつながれており、安定器のコイルは電流が流れていない時には、電圧をそのまま伝える。
だから、グローランプには最初電源の100Vが掛って放電が起きる。その後グローランプの接点がつながって交流電流が流れると、抵抗として作用し、電圧を下げる働きをする。そしてグローランプが冷えて接点が離れ、流れている電流が切られた時、そのまま流し続けようとする作用があるので、瞬間的な高電圧が発生する。
この発生した瞬間的な高電圧によって、蛍光灯管の両端のフィラメント管で放電が開始し、点灯が始まる。
点灯が始まれば、安定器によって電圧は70V程度に下がり、そのまま点灯が続く。また蛍光灯管に電流が流れるので、グローランプにはほとんど電圧がかからくなり、グローランプはその後放電しない状態になる。この様に蛍光灯ではグローランプと安定器の微妙なコンビネーションで点灯を行っている。
最近の蛍光灯の大部分はインバータ方式などと呼ばれる電子点灯方式が使われている。点灯の方法は基本的には同じだが、従来グローランプが行っていた点灯の手順を電子回路で行っている。
電子回路で制御するために、グローランプによる点灯に比べて、速やかに点灯できる。またインバータを使って交流の周波数を上げているので、商用周波数で点灯する方式に比べて、チラツキが少ない利点がある。また、波形を制御する事で、ある程度の範囲で明るさを変化させる事もできる。
蛍光灯の構造と点灯の仕組み（１）
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