蛍光灯

蛍光灯：その歴史、仕組み、種類、そして終焉

蛍光灯は、水銀蒸気と蛍光体による発光を利用した照明器具です。長年にわたり、家庭やオフィス、商店など、幅広い場所で親しまれてきました。しかし、近年はLED照明の普及により、その需要は減少傾向にあり、2027年末には製造が終了する予定です。本稿では、蛍光灯の歴史から仕組み、様々な種類、廃棄方法、そして終焉に向かう現状まで、詳細に解説します。

蛍光灯の仕組み

蛍光灯は、ガラス管内に封入された低圧の水銀蒸気中で放電を行うことで紫外線を発生させ、その紫外線をガラス管の内面に塗布された蛍光体によって可視光に変換する仕組みです。熱陰極管方式と冷陰極管方式がありますが、一般照明では熱陰極管方式が主流でした。冷陰極管方式は液晶モニターのバックライトなどに用いられていましたが、LEDの普及により淘汰されました。

点灯の仕組み:

1. 電極に電流を流すと加熱され、電子が放出されます。
2. 放出された電子が水銀原子と衝突し、紫外線が発生します。
3. 紫外線が蛍光体に照射され、可視光に変換されます。

この過程で、白熱電球と比べて消費電力が少なく、省エネルギー性に優れています。

蛍光灯の種類

蛍光灯は、形状、サイズ、光源色、点灯方式など、様々な種類があります。主な種類を以下に示します。

形状:

直管形: 棒状の蛍光管。サイズや消費電力も様々です。
環形: 丸い形状の蛍光管。コンパクトで、様々な器具に用いられています。
コンパクト形: 発光管を折り曲げたり、複数組み合わせることで小型化した蛍光管。電球型蛍光灯もこの一種です。


光源色:

昼光色: 青味が強い、太陽光に近い色。
昼白色: 太陽光に近い自然な白色。
白色: やや黄色がかった白色。
温白色: 温かみのある白色。
電球色: 白熱電球に近い色。

これらの[色温度]]は、[[ケルビン]で表されます。


点灯方式:

スタータ式: 点灯管（グロースタータ）を用いた方式。
手動スタート式: 始動スイッチを操作して点灯させる方式。
電子スタート式: 電子点灯管や電子点灯回路を用いた方式。瞬時に点灯します。
ラピッドスタート式: 点灯管を用いず、フィラメントの予熱で高速に点灯する方式。
インバーター式: 高周波点灯により、明るさと発光効率を高めた方式。


その他:

様々な用途に合わせた特殊な蛍光管もあります。例として、飛散防止膜付、光触媒膜付、低誘虫用、食品展示用、植物育成用などがあります。

蛍光灯の廃棄とリサイクル

蛍光灯には水銀が含まれているため、廃棄には注意が必要です。適切な処理を行うことで、水銀の環境への放出を防ぎ、資源の有効利用を図ることができます。

日本では、一部自治体が蛍光灯を回収していますが、多くの地域では燃えないごみとして廃棄されています。回収された蛍光灯は、水銀、ガラス、金属などに分別され、リサイクルされます。しかし、回収率は低く、環境への負荷が懸念されています。

LED照明への移行と蛍光灯の終焉

省エネルギー性と長寿命性において、LED照明は蛍光灯を凌駕しています。このため、2010年代以降、LED照明への移行が急速に進んでいます。

日本政府も、2030年までに蛍光灯をLEDなどのSSL(Solid State Lighting)で置き換えることを目標に掲げています。国際的な水銀規制も強化されており、2027年末には全ての蛍光灯の製造が終了する予定です。

蛍光灯の歴史

蛍光灯の起源は、19世紀後半に開発されたガイスラー管にまで遡ります。その後、様々な改良が加えられ、1938年に実用化されました。日本の蛍光灯の歴史も古く、第二次世界大戦後の高度経済成長期に大きな普及を遂げました。

まとめ

蛍光灯は、長きにわたって私たちの生活を支えてきた照明器具です。しかし、時代とともに技術革新が進み、より省エネルギーで環境負荷の少ないLED照明への移行が進んでいます。蛍光灯は、その歴史に幕を閉じようとしています。私たちは、蛍光灯の功績を称えつつ、環境に配慮した次世代の照明技術を活用していく必要があります。

脚注

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参考文献

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関連項目

LED照明
水銀
RoHS指令
水俣条約
* 環境問題

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