蛍光灯はなぜ交流点灯なのだろう。
直流電源で蛍光ランプは点灯しないのか?
白熱電球では自分の発熱で抵抗が高くなるため、安定した発光をするフィラメント温度と抵抗の兼ね合いの所、即ち収束値がある。これによって安定な光照射が続くのである。
蛍光灯では点灯回路によって放電管に電子が飛び出るようになると、放電管の電気抵抗が急激に下がるため電子はどんどん放出されやすくなりフィラメント電流がどんどん流れ続ける為、アッと言う間に電流が増大しフィラメントの寿命が尽きてしまう。このように蛍光灯では電流の制御が自分で決められない為に外部の安定回路に依存せざるを得ない。その役割を果たすのが安定器と呼ばれるものである。
この安定器と呼ばれるチョークコイルはどの蛍光灯にもついている四角い少し重たい金属の固まりみたいなものであるが、この安定器(トランス)が商用電源の交流に対して流れすぎる電流を制御し、蛍光管を安定して点灯する働きをする。
即ち安定器(トランス)に組み込まれたコイルは周波数によって固有の抵抗を持つ為、蛍光灯に対して無限大に電流を提供することはない。これは交流だからできることであり、直流に対してはトランスは全く働かず抵抗値もほとんどゼロとなるので、蛍光灯の点灯に対しては交流を使うのが一般的になっている。
それでも直流電源で蛍光灯を点灯する場合には、ランプ点灯と同時に放電電流を抑えるため直列に抵抗を入れる必要がある。抵抗を入れると電気を消費してしまうので効率が悪化する。
それで直流電源を蛍光灯に使う場合には高圧点灯回路は別として、始動し始めたら電流を一定にする電気損失のない電流制御回路が必要である。
しかしこの定電流回路を作るのは結構複雑でコスト高になるので、通常自動車などのバッテリの直流電源を使う場合にも、一旦交流電源に直して一般の蛍光灯灯具につなげて使用するという手法が取られてる。このほうがコスト的に安く上がるからである。
結局、蛍光灯は直流電源でも使用できるが高価な回路が必要となるので、交流電源を用いるのがごく普通となっている。


