蛍光灯の周波数について

質問

一般の商用電源からは５０/６０Hz供給されているのに蛍光灯（インバータ無）が光るとき周波数が１００～１２０Hzになるということを知ったのですが、それはどうしてそうなるのかわからないので教えてください！！

回答No.2

foobar · ベストアンサー

蛍光灯の点滅を電圧1サイクルの中で見てみると
電圧が＋のとき　点灯
電圧が0のとき　消灯
電圧が‐のとき　点灯
電圧が0のとき　消灯
と1サイクル中に2回点滅をします。
(正確には、位相のずれなんかがあるんだけど、割愛）

このため、50Hzで点灯すると毎秒100回、60Hzで点灯すると毎秒120回　点滅します。

お礼

ありがとうございます。このご意見、役に立たせていただきたいと思います。

回答No.6

fuelempty

よく見たら違うこと書いてましたね。

正解は皆様の答えているとおりです。

「行き」と「帰り」で１回づつ発光するので、
１００～１２０回ではなく、１００／１２０回
と書くのが正解かもしれません。

インバーターは周波数を上げて、発光する時間を多く取っております。
しかも、低電圧で動作するので直流でもＯＫ。

応答速度も良いし。

お礼

ご親切にありがとうございます！わかりやすいので参考にさせていただきます。

回答No.5

Teleskope

抽象化した話を。

消費電力は 電圧掛ける電流です。
　　P = V・I
これに電流=電圧÷抵抗の式を入れると
　　　 = V・(V/R)
　　　 = V^2 /R　　　^2は2乗する記号
となります。

交流の電圧の形は 数学のサインカーブ
　　V = sin(ft)　　f=周波数、t=時間
です。

これを電力の式に入れると、
　　P = ｛sin(ft)｝^2 /R
となります。

ここで、三角関数の公式
　　sin(A+B) = sinAcosB+‥‥
などを思い出していただくと、そのなかに、
　　(sinA)^2 = (1-cos2A)/2
というのがあるのです。
Aが2倍の2Aになるのでした。

ゆえに
電力の式の ｛sin(ft)｝^2 は、
　　｛sin(ft)｝^2 = ｛1-cos(2ft)｝/2
となります。
消費電力は 2f で振動する。
　　電圧が50Hz なら 消費電力は2倍の 100Hz
　　電圧が60Hz なら 消費電力は2倍の 120Hz

以上。

（余談；
一見すると数学公式が肝のように見えるかも知れませんが、実は深く考えると エネルギ（電力）と電圧が2乗の関係なことが肝なのです。数学公式は見た目が変わってるだけです。
なお、抵抗 R が非線形でも同じです。エネルギの波形が単純きれいな正弦波から崩れるだけです。）

お礼

授業でやったことある内容のような・・・教科書で見直したいと思います。ありがとうございました。

回答No.4

ruto

>光るとき周波数が１００～１２０Hzになる・・・
　点滅回数が１００～１２０回と言うことで周波数ではありません。
　１サイクルで２回電流がゼロの点があるので１００～１２０回点滅すると言うことです。

お礼

そういうことなんですね。まだまだ勉強不足ですね。。

回答No.3

ming3

蛍光灯は放電で点灯(光る)します。

放電は印加電圧がある電圧に上がらないと開始しません。

そして、印加電圧がある電圧より低くなると停止します。

商用電源の電圧は0Vを中心に正弦波になっています。

１Hzはプラス側とマイナス側のセットで成り立っています。

プラス側とマイナス側の両方で放電のON/OFFを繰り返しますので、
１Hzでは2度放電することにより2度光ります。

お礼

ありがとうございます。わかりやすくてためになりました。実験がこれで一歩前に進めそうです。

回答No.1

fuelempty

下記ＵＲＬを参照。

要は力率の問題。

周波数を上げて変換効率を高める。

参考URL：

http://www.asahi-net.or.jp/~kf3m-szk/Inverter.html

お礼

ありがとうございます！力率についてもっと勉強して見たいと思います。