蛍光灯インバーター回路について教えてください。

質問

http://www.bozushi.jp/DC_FL_Inv/DC_FL_Inv.gif

こちら↑は12V直流電源入力タイプ蛍光灯インバーターの一般的な回路図なのですが、T101から電源側の回路の役割はわかったのですが、負荷側のL101、C107の役割が良くわかっていません（もしかしたら高調波抑制回路？）

ご存知の方教えて下さい。

また、蛍光灯の基本的特性なのですが、蛍光灯の明るさ（光束）に対して、電源の入力電圧のみでなく「入力周波数も」比例関係にあると見ていいのでしょうか？
公式があったらそれも併せて教えてください。

回答No.2

marimo_cx · ベストアンサー

> 周波数をより高周波にする時には点灯も可能では？と思ったので質問させていただきました。

具体的な周波数は知りませんが、多分MHz台になって電波法に抵触するんじゃないでしょうか。また、そこまで周波数が高くなると回路から電磁波としてエネルギーが逃げてしまって無駄が多そうです。

現在のHIDバルブがどうなっているかは知らないのですが、フィリップスが初めて製品発表した時の駆動周波数は2.45GHzで、やはり各国でのバンドプランが理由だったかと思います。（あまりはっきり覚えてません、すみません。）

部品コスト等から考えて、小型インバーター用の出力トランスのサイズや値段に対して、駆動周波数をMHz台まで引き上げるにはデメリットのみでメリットが無さそうに思います。低電圧駆動のメリットとしてトランスレス化をお考えになられているのかもしれませんが、発振回路においてはトランスがあったほうが回路も簡単で結局安く作れます。（値段の高いトランジスタを使う上に数も増えるのに比べれば、大量生産の小型トランスのほうが安い？）
あと他に熱陰極管である蛍光灯はフィラメントが加熱されている必要がありますが、あまり周波数を高くしすぎて電子が放出しやすくなるとフィラメントが十分加熱されずにスパッタリングをより多く起こしてしまうというのもあるのかもしれません。

お礼

＞具体的な周波数は知りませんが、多分MHz台になって電波法に抵触するんじゃないでしょうか。

はい。私も抵触する「可能性」もあるな、と考えています。ただ、あくまで、アンテナでなく、蛍光灯なので（あんまり電波が飛ばないという意味で）、そんなに電波妨害にはならないのかな？？とも思っています。（電波法には正直詳しくないので分りません）

＞駆動周波数は2.45GHz

なるほど、もっと出来れば低い周波数にしたかったが、2.45Ｇしか空いていなかった、あるいは、そのくらいの周波数なら指向性が高いからＯＫということかもしれないということでしょうか。

＞駆動周波数をMHz台まで引き上げるにはデメリットのみでメリットが無さそうに思います

うーん。確かに乾電池の電圧を昇圧せずに直接使うとなうと、ＭＨｚ帯が必要かもしれないですからね・・
確かに、現状ではＭＨｚ帯の蛍光灯インバーターはない？所を見るとやはり現状ではデメリットが大きいのか？？
興味深い所です。

有難うございました。参考になりました。

回答No.3

marimo_cx

>2.45Ｇしか空いていなかった

これは国際的に医療用高周波機器に割り当てられていて、電子レンジもここです。

電子機器の不要輻射も許容値が電波法でも規定がありますし、空中戦電力に関係なく50W以上の高周波利用機器は確か届け出制だったはずです。（今は無くなってますが、大昔、電子レンジも届出が必要だった時代があったとか。）
電気の傘設置するたびに届出というのもなんですねぇｗ
50W制限が全般に廃止になっても不要輻射が微弱電波規定を超えれば即不法無線局になりますし、超えてなくても混信を起こせば電波法違反になります。

お礼

＞50W制限が全般に廃止になっても不要輻射が微弱電波規定を超えれば即不法無線局になりますし、超えてなくても混信を起こせば電波法違反になります。

なるほど、そのようになっているのですね。

再度、回答いただき有難うございました。

回答No.1

mac_res

L101, L102は、一般の蛍光灯点灯回路における「安定器」に相当するもので、蛍光管を定電流で駆動するためのものです。
107, C108は、蛍光管のフィラメントに電流を流す役目を持っています。
蛍光管の明るさは、周波数にはほとんど関係なく、管電流の関数になりますが、上に凸の山形の曲線で流しすぎると発光効率が落ちるとともに寿命が短くなります。

お礼

有難う御座います。参考になります。

補足

なるほど、Ｌ101、Ｌ102は蛍光管を定電流で駆動する為のものでしたか。そして、発光効率が最大になるような定電流にする為にＬ101、Ｃ107を選定しているという事なんですね。

ところで、蛍光管に印加される電源の周波数についてなんですが、周波数が高いほど、放電管（蛍光管）のフィラメントから電子が飛び出しやすくなる、すなわち点灯し易くなるであろうということは通常のインバーターを使用しない回路とインバーターを使用した回路又は、高周波の一般特性を考えれば、容易に想像できることなのですが、
とすると、なにも100Ｖの電圧を蛍光管に端子に印加しなくとも、12Ｖを蛍光管の端子に印加する場合でも、発光効率が最大になるようにＬ101、Ｃ107の定数を選定し、12Ｖの電圧の高周波（通常のインバーターの出力周波数は確か50Ｋくらいだとおもいましたから、より高周波、例えば100ｋなり）を与えれば、印加電圧は100Ｖでなくとも良く、より低い電圧でＯＫな気もするのですが、如何でしょうか？

過去の蛍光灯のレスを見ると「12Ｖでは点灯しない」というような回答があったのですが、確かに50ＨＺや60Ｈｚではそうなのでしょうが、周波数をより高周波にする時には点灯も可能では？と思ったので質問させていただきました。見解を出来ましたら教えてください。