低内圧ハロゲン球の仕組みと特徴

家電を知りたい
先生、低内圧ハロゲン球って何ですか?

家電製品マニア
それはフィラメントの消耗を抑えたハロゲン電球のことだよ。ガラス内の圧力を低くして安全性を高め、小型化を実現しているんだ。

家電を知りたい
ふむふむ。フィラメントの消耗を抑えることで寿命が長くなるんですね。

家電製品マニア
その通り。低内圧ハロゲン球は、10W、20W、35W、50Wなどの出力が製品化されていて、主に低電圧回路で使用されるよ。
低内圧ハロゲン球とは。
「低内圧ハロゲン電球」と呼ばれる家電用語があります。この電球は、ガラス製のグローブの中にハロゲン元素またはハロゲン化合物を封入したハロゲン電球の一種です。フィラメントの消耗を抑え、ガラスグローブ内の圧力を低く保つことで安全性を高め、保護ガラスを省略して小型化できるようになっています。電圧は12Vで、電源にはトランスが組み込まれています。ランプの出力は10W、20W、35W、50Wなどの製品が製造されています。
低内圧ハロゲン球の仕組み

低内圧ハロゲン球の仕組みは、従来の白熱電球とは異なり、内部のガス圧が非常に低く保たれています。これにより、タングステンフィラメントから蒸発したタングステン原子が、球体の内壁に付着するのを防止します。代わりに、低圧下ではタングステン原子はハロゲンガスと反応して、ハロゲン化タングステンという揮発性の化合物になります。この化合物は球体内の高温部に移動し、再びタングステンとハロゲンガスに分解されます。このサイクルにより、タングステン原子が球体内に均等に再分布され、輝度の低下を防ぎます。
低内圧化による安全性向上

低内圧化による安全性向上
従来のハロゲン球は、封入されたガス内の圧力が非常に高く、破損時に破裂して鋭いガラス片が飛び散るという危険性がありました。しかし、低内圧ハロゲン球では、ガス圧を大幅に下げることでこの問題を解決しています。これにより、仮に破損してもガラス片が飛び散りにくくなり、安全性が大幅に向上します。また、低内圧化により電極の負荷が軽減されるため、電極の寿命も延長されます。
保護ガラスの省略による小型化

保護ガラスの省略による小型化
従来のハロゲン球は、熱や紫外線などの光を遮断するために保護ガラスを使用していました。しかし、低内圧ハロゲン球では、内圧が低いためにこれらの遮断機能が不要になります。このため、保護ガラスを省略することができ、球体のサイズを大幅に縮小することが可能になりました。その結果、従来のハロゲン球と比較して、低内圧ハロゲン球はよりコンパクトで、狭いスペースへの設置にも適したものとなっています。
低電圧(12V)とトランスの役割

低電圧(12V)とトランスの役割
低内圧ハロゲン球は、低電圧の12Vで動作します。このため、電球に直接100Vの電気を流すことはできません。トランスと呼ばれる変圧器が使用され、100Vの電圧を12Vに変換して電球に供給します。トランスは、低内圧ハロゲン球が安全かつ効率的に動作するために不可欠な役割を果たしています。
ランプ出力の種類と用途

-ランプ出力の種類と用途-
低内圧ハロゲン球は、さまざまなランプ出力で利用でき、それぞれ異なる用途が向けられています。ランプ出力の低さは、より狭いビーム角と高いビーム強度をもたらします。そのため、スポットライト、舞台照明、プロジェクターなどの用途に適しています。一方、高いランプ出力は、より広いビーム角と低いビーム強度を生成します。このため、一般照明、作業用照明、建築用照明など、さまざまな一般的な用途に使用できます。適切なランプ出力を選択することは、特定の照明アプリケーションのニーズを満たすために重要です。