水銀灯とメタルハライドランプの違い

(2020年10月23日)

水銀灯とメタルハライドランプは見た目的にはあまり差がなく、区別するのが難しい器具です。メタルハライドランプの水銀灯の一種であり、大きなくくりでは同じランプなのですが、水俣条約の規制対象になるならないも違ってきます。

 

HIDランプとは

水銀灯とメタルハライドランプの紹介をする前にHIDランプについて紹介します。HIDはHigh Intensity Dischsrge Lanpの略で日本語では高輝度放電ランプとなります。発光原理は蛍光灯と同様で電極から放出される電子が水銀原子と衝突して光を放出します。ランプの種類によって封入ガスや構成材料、発光物質が異なり、この違いによって特長にも差があります。光が強く広範囲を照らせることから天井高5m以上の工場や倉庫、体育館など使用されています。このHIDランプは水銀灯、ナトリウムランプ、メタルハライドランプ、セラミックメタルハライドランプなどと分けられます。

 

水銀灯とは

工場や倉庫で多く使用されていましたが、高圧水銀ランプは水俣条約の対象となったことや省エネを求めてLEDや無電極ランプなどへの交換が進んでいます。発光管は高温高圧に耐える透明石英ガラスが使わておりアルゴンが封入されています。演色性がRa40ほどと悪く自然光下と見え方が異なり光源寿命は12000時間ほどです。型番ではHFと表記されていると水銀灯であり、規制対象になっている可能性が高いため一度メーカーに問合せされたほうが良いです。

 

メタルハライドランプとは

高圧水銀灯の演色性と発光効率改善のために開発されたのがメタルハライドランプです。このランプにも水銀は使われていますが水俣条約の規制対象にはなっていません。発光管は水銀灯と同様の石英ガラスを使用しており金属ハロゲン化物を添加添加しています。型番ではMHと表記されています。

 

水銀灯とメタルハライドランプの違いについて

発光効率

水銀灯とメタルハライドランプは同じ400Wの消費電力でも発光効率が異なります。水銀灯は400Wで全光束は22,000lmほどですがメタルハライドランプは40,000lmほどです。水銀灯の発光効率は22000÷400=55lm/Wに対し、メタルハライドランプは40000÷400=100lm/Wになります。発光効率が高いほうが省エネとなりますので水銀灯よりもメタルハライドランプのほうが省エネできます。

 

光束維持率

先ほど発光効率はメタルハライドランプが良いと述べました。数値的にも効率的にも同じ400Wであればメタルハライドランプのほうが明るいと感じると思いますが、それは設置してからの時間によります。メタルハライドランプは高速維持率が低く、2000時間使用で80%の光束となり、6000時間使用で50%ほどに光束が落ちます。水銀灯は12000時間使用で80%ほどの光束なりますので以下のことが言えます。

6000時間使用時のメタハラ400W:40,000lmx50%=20,000lm

6000時間使用時の水銀灯400W:22,000lmx95%=20,900lm

よってメタハラは使用すればするほど光束値が落ちてきますので、設置した当初よりも暗くなっていきます。

 

演色性

メタルハライドランプの説明でも記載しましたように水銀灯の演色性の悪さをメタルハライドランプは改善しています。水銀灯がRa40ほどなのに対してメタルハライドランプはRa70ほどです。水銀灯を使用してすこし緑がかったような印象の工場はメタハラに変更すると白っぽく感じます。また太陽光(Ra100)に数値が近づきますので、色の見え方あメタハラのほうが自然に見えます。

 

まとめ

弊社は無電極ランプを扱う会社になりますので水銀灯からの交換を提案しております。現地調査させていただいた際、よく水銀灯とメタハラどちらか分からないであったり、違いは何なのかと質問を受けておりまとめました。水俣条約の規制対象になるかならないかも大きく違いますし、それぞれのメリットやデメリットがございます。もし自社の照明が何か分からないであったり、交換に迷われましたらご相談ください。

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