ガス放電ランプを備えた照明設備への周波数の増加の適用

制御装置の存在により、ガス放電ランプを備えた照明設備のコストが大幅に増加し、その動作が複雑になり、非鉄金属と電力の大幅な追加消費が必要となり、さらにランプの設計も複雑になります。たとえば、既存の安定器の価格はランプ自体の価格よりも数倍高く、安定器での電力損失はランプ電力の 20 ～ 25% であり、安定器内の非鉄金属の比消費量は 6 ～ に達します。 7kg/kW、これは2 — 照明ネットワークにおける非鉄金属の平均消費量の 3 倍です。

バラストのその他の欠点（スターター回路でのランプの不十分な点灯、スターターの耐用年数の短さ、多くの回路でのランプ寿命の減少、ノイズ、無線干渉など）を考慮すると、細心の注意が必要であることは明らかです。合理的なバラストの作成に費用が支払われました。現在、バラストの千以上の異なるスキームと構造が知られています。このような多数の開発は、既存の安定器を改良する必要性を裏付けており、その課題の難しさと十分に優れた解決策が存在しないことを示しています。

前述のすべての制御メカニズム（始動および非始動（急速および即時点火回路）の両方）間の既知の違いにもかかわらず、これらすべてのスキームを使用した場合の照明設備の複雑な技術的および経済的指標は非常に近いものになります。まったく異なる、質的に優れたインジケーターには、蛍光灯を増加した周波数で動作させるときの照明設備があります。

周波数が高くなると必要な誘導抵抗が低下するため、バラストのサイズと重量を大幅に削減し、コストも削減できます。

800 Hz を超える周波数では、静電容量をバラスト抵抗として使用することが可能になり、バラストのコストがさらに簡素化され、削減されます。周波数 400 ～ 850 Hz と 1000 ～ 3000 Hz では、安定器での電力損失はそれぞれランプ電力の 5 ～ 8% と 3 ～ 4% になり、非鉄金属の質量は 4 ～ 5 減少し、 6〜7倍、バラストのコストは2倍と4倍に減少します。

より高い周波数を使用することの大きな利点は、ランプの光束とその寿命を延ばすことであると考慮する必要があります。光効率の増加は、異なる出力のランプでも同じではなく、600 ～ 800 Hz の周波数までは使用する安定器の種類によっても異なります。光効率は、周波数 400 ～ 1000 Hz で平均 7%、周波数 1500 ～ 3000 Hz で 10% 増加します。より高い周波数では、発光効率は増加し続けます。

ランプの寿命の電流周波数への依存性は十分に研究されていません。予備計算では、25〜35％の値がすでに示されていますが、耐用年数の平均10％の増加に落ち着きます。周波数が高くなると、ランプの光束の減少が経年変化とともに遅くなると考える理由もあります。

周波数が増加すると、ストロボ効果が急激に弱まり、その後完全に消えることが非常に重要です。最後に、高周波蛍光灯を使用すると、周波数 50 Hz の場合に比べて 1.5 分の 1 の照明で同じ照明効果が達成できると指摘する著者もいます。

周波数を高めたガス放電ランプを使用することの主な欠点は、高価な周波数変換器が必要になることであり、これにより照明設備の信頼性が低下し、追加の電力損失が発生します。周波数が増加した電気ネットワーク (特に 1000 Hz を超える周波数で顕著) では、表面効果の増加により、電圧損失が増加します。周波数が高くなると、保護装置とトリップ装置のスイッチング容量も減少します。

人のすぐ近くで永久電磁場が生成されるため、周波数 10,000 Hz 以上の照明設備を大量に使用することが許容されるかどうかは、まだ不明です。

高い周波数を使用するという問題は、電子安定器を使用することで解決されます。これにより、光束リップルを取り除くだけでなく、光特性を改善し、時間の経過とともに安定させることができます。

アンチャロワ TV