【機械王の休日】蛍光灯を切断して、電極と内部構造を見てみよう!

機械工作と科学装置
ポロっと落ちる
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初出:2020/02/25 Vol.369 機械王の休日:蛍光灯の電極構造を調べる

POKA
POKA

はっはっは。今日も元気に工作をしていくぞ! とりあえず、この蛍光灯をかち割って内部構造を見てみよう。

Joker
Joker

同じように見える蛍光灯にも、電極が二つのタイプと一つのタイプがあるんですね。

POKA
POKA

うむ。まあ、中を見るのはぶっちゃけただの好奇心だが、フィラメントに使われているタングステンは使い道もありそうだし。

Joker
Joker

おや、ガムテープにヤスリで、今回は割と慎重に切っていくんですね・・・前、派手に割ってませんでしたか?

POKA
POKA

十分に注意すれば叩き割っても構わんが、今回は電極部を見たいのでな。壊すのにも壊し方というものがあるのだ!

Joker
Joker

なるほど・・・まあそれはそれとして、POKA先生、随分とおやすみされていたようですが、もう大丈夫なんですか?

POKA
POKA

ちょっと体内の炉がメルトダウ・・・もとい、あれだ、流行りのインフルエンザにかかってしまってな。もう大丈夫だ!

Joker
Joker

今とても不審なワードが聞こえましたが・・・

POKA
POKA

はっはっは。細かいことを気にするとハゲるぞ!

Joker
Joker

放射線を浴びたらハゲるし死ぬと思うんですが・・・あ、くられ先生。

くられ
くられ

・・・・・・(ちーん)

Joker
Joker

とうとう茶番と無関係に死ぬようになりましたか(合掌)。

機械王の休日、第83回をお送りします。最近はLEDに取って変わられつつある蛍光灯ですが、まだまだ見かける機会もあると思います。そんな蛍光灯ですが、端にある電極が二つのものは一般的だと思いますが、これが一つしかないものも中にはあるそうで、内部的な違いはどうなっているのか、POKA先生が実際に分解してみたとのこと。

蛍光灯の仕組みと電極の数

蛍光灯がなぜ光るのか。

一般的なものであれば、端にある電極を通じてフィラメントに電気を流して熱し、放出された熱電子が封入されたガスの中を放電することによって光ると、ごく簡単に説明すると、そういう仕組みになっております。

この性質上、フィラメントに電流を流す関係で、蛍光灯の端には二つの電極が存在します。

こんな感じで、ごく一般的に見かけるわけですが、しかし、中には電極が一つしかないタイプの蛍光灯も存在しています。

今回は、この二種類の蛍光灯の内部構造がどう違うのかを、実際に確認してみました。

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電極二つタイプの蛍光灯を切断

まずは、一般的な電極二つの蛍光灯をぶった切ってみましょう。

とはいえ相手はガラス管なので、切ると言ってもノコギリでギコギコやるわけにもいきません。ここはダイヤモンドヤスリを使って切り落とすのが簡単で良いでしょう。

変に力がかかるとガラスが割れて危険な上に、構造を調べたいフィラメント部分を壊してしまっては元も子もありません。なので、まずはガムテープを一周巻き、テープの端をガイドにして、切り込みを入れていきます。

こうすることで失敗なく切断作業ができます。ある程度の深さまでヤスリの角で切り込みを入れると、貫通して内部のガスが出ていきます。この状態で端を軽く叩いてやると、ポロッと落ちて切断完了です。

切り落とした端の部分を見ると、フィラメントが確認できますね。一般的な蛍光灯に使われているフィラメントはタングステン製です。

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電極が一つの蛍光灯の中身は?

さて、これを踏まえた上で、電極が一つの蛍光灯の中身と比べてみましょう。切断そのものは同じようにやって大丈夫です。

さて、内部は尖った電極なのか、平べったい電極なのかと気になりましたが・・・実際に見てみると、意外なことに普通の蛍光灯とまったく同じ、フィラメントタイプの電極が使われていました。

さらに電極付近を分解してよく調べてみると、フィラメントから出ている電線は短絡されており、フィラメントには電流を流さないような構造となっていました。

この辺は、電極が一つの、スリムライン蛍光灯と呼ばれる種類のものが「瞬時起動式」という始動方式を取っているからだと思いますが、蛍光灯もなかなか奥が深いものです。

気になったものはとりあえずバラしてみるのが基本だぞ、諸君!

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