電球ソケット
電球ソケット、電球ホルダー、 ライトソケット、ランプソケット、またはランプホルダーは、互換性のある電球ベースを機械的に支持し、電気的接続を提供する装置です。[1]ソケットは、ランプを安全かつ容易に交換（ランプ交換）することを可能にします。ランプホルダーには、初期の事実上の標準や、様々な標準化団体によって作成された後期の標準など、様々な規格があります。後期の規格の多くは、ソケットの種類を文字または略語に数字を添えて指定する一般的なコード体系に準拠しています。[2]
主電源用のソケットとして最も一般的なのは、ヨーロッパ大陸と北米で使用されているエジソンネジです。一方、カナダを除く英連邦諸国や自動車業界では、バヨネットソケットが主流です。蛍光灯には通常、2ピンのネジ山のないソケットが必要です。
すべてのランプにソケットが必要なわけではありません。たとえば、一部のミニチュア ランプには、ネジ端子またはその他のワイヤに直接接続するのに適したワイヤ リードが付いており、一部のリフレクタ ランプには、電気接続用のネジ端子が付いています。
歴史
初期の実験的な白熱電球は、ねじ端子に接続する電線を使用していましたが、これは商業用途には不便でした。エジソン社（[説明が必要]）は、電球を初めて使用した商用蒸気船SSコロンビア号のランプ用に、内部に銅板を内蔵したシンプルな木製のソケットを使用しました。これらのソケットにはスイッチが付属していましたが、電球は垂直に設置する必要がありました。
エジソン社は1880年にねじ込み式の口金を開発しました。当初は木製でしたが、後に石膏で作られるようになりました。[3]白熱照明の初期には、ランプとソケットの競合的なデザインが多く登場しましたが、それらは他のデザインと互換性がないことが多かったです。
構造と材料
ランプソケットの構造は、その本来の用途を規定し、制限します。セラミック絶縁体は、ベークライトや他のプラスチックよりもかなり高い動作温度に耐えることができます。電気部品と電線は、想定される電流に加えて安全係数を考慮して設計する必要があります。
新しいソケットを設計する際には、接触面積、金属の厚さと導電性、接続方法、最大動作温度など、すべてを考慮する必要があります。さらに、ソケットの形状、器具の取り付けと固定、ランプの支持、ランプ交換の容易さ、製造コストといった機械的要素も考慮する必要があります。一般家庭用や産業用に設計されたソケットは、精密用途に使用されるソケットよりもはるかに広い設計自由度を持っています。
ランプホルダーはフィラメントから十分に離れた位置に配置する必要があります。そうすることで、最も融点の低い金属が固体のままになります。歴史的にこの金属は錫/鉛はんだであり、その融点は180℃（356℉）程度まで下がることもありました。周囲温度から動作温度までの熱変化により、ソケットの設計には相当な伸縮を考慮する必要があります。こうした寸法変化に対応するにはバネ要素が必要です。しかし、金属がバネ性を失う温度は融点をはるかに下回ります。そのため、動作しなくなった古いソケットでも、ベースバネを少しこじ開けるだけで復元できる場合があります。
ランプホルダーの故障は、通常、機械的な乱用や過熱によって引き起こされます。スイッチ内蔵のソケットは、スイッチ部品の摩耗により、通常の使用でも故障する可能性がはるかに高くなります。絶縁不良は、通常、衝撃やランプの挿抜の難しさによって引き起こされます。屋外や湿気の多い場所で使用されるソケットは、腐食が発生しやすく、ランプがソケット内で「固着」する原因となることがあります。また、ランプを交換しようとすると、ランプまたはランプホルダーが破損する可能性があります。腐食は環境要因だけでなく、部品間に大きな抵抗がある場合に電流が部品を流れることで発生することもあります。このような環境で使用される器具では、ソケット周辺に湿気が溜まるのを防ぐため、ガスケットなどの防水対策が必要になる場合があります。
エジソンスクリューベース
- E10sミニチュア（懐中電灯ランプ）
- E11s ミニカンデラブラ
- E12s キャンドルブラ
- E14s ヨーロッパ
- E17s 中級
- E26s ミディアム
- E26d 3ウェイミディアム（3ウェイランプ用に追加のリングコンタクトを備えた改造ソケット）
- E27s ヨーロッパ
- E39s モーグル
- E39d 3ウェイモーグル（3ウェイランプ用の追加リングコンタクトを備えた改造ソケット）
- E40s ヨーロッパ
- スカート付き（PAR-38）
20世紀初頭から一般照明用途に広く使用されている、洋ナシ型でエジソンねじ口金の電球は、「Aシリーズ電球」と呼ばれています。この最も一般的な一般照明用電球は、「A19/E26」またはメートル法の「A60/E27」に分類されます。
バイポスト
バイポストベースでは、ランプの向きが固定されているため、フィラメントは常に焦点面に位置します。C13D（コイル状のジグザグ型）のようなフィラメント構成では、ジグザグに平行な方向よりも垂直な方向のほうがはるかに多くの光を放射します。
- Mogulバイポスト（G38）は最大100アンペアの電流に対応し、1000ワット以上のサーチライト、映画・舞台照明器具に使用されます。白熱灯、ハロゲン、HMI光源はこの設計を採用しています。
- ミディアム バイポスト (G22) は、250 ～ 1000 ワットの映画や舞台の照明器具で使用されます。
- ミニバイポスト（G4-G6）
一般的なタイプ:
- G4 – 4 mm (0.15748 インチ) のピン間隔
- GU4 と GZ4 – G4 と同じで、実際の電球を所定の位置に保持するために必要なランプマウントクリップのみを示します。
- G5.3 – 5.3 mm (0.20866 インチ) のピン間隔
- GU5.3、GX5.3、GY5.3、GZ5.3 – G5.3 と同じで、実際の電球を所定の位置に保持するために必要なランプマウントクリップのみを示します。
- G6.35 – 6.35 mm (0.25 インチ)間隔
- GY6.35 および GZ6.35 – G6.35 と同じで、実際の電球を所定の位置に保持するために必要なランプマウントクリップのみを示します。
- G8 – 8 mm (0.31496 インチ) のピン間隔
- GU8 – G8と同じで、実際の電球を所定の位置に保持するために必要なランプマウントクリップのみを示します。
- GY8.6 – 8.6 mm (0.33858 インチ) のピン間隔
- G9 – 9 mm (0.35433 インチ) のピン間隔
- G12 – 12 mm (0.47244 インチ) のピン間隔
バイピンコネクタ
- 中型バイピンはT12蛍光灯の両端に使用されます
- ミニバイピンはMR16ハロゲンランプで使用されます
2ピンソケットは、製造コストを削減するためにピンを小型化したバイポスト設計の改良版です。1000ワットFELミディアム2ピン口金ハロゲンランプは、従来の白熱電球よりも小さな穴を通して楕円反射鏡の端にランプを挿入することを可能にします。これにより、従来の側面挿入型ランプや2つの穴を必要とする両端挿入型ランプと比較して効率が向上します。そのバリエーションの一つとして、主にプロジェクターで使用される偏光2ピンソケットがあります。これは、片側のフィラメントの正確な位置を定義します。これにより、複雑な光学システムの構築に必要な「点光源」特性が向上します。
2ピン設計のもう一つの特徴は、多くの新しいランプデザインがベースレスガラスエンベロープを使用していることです。リード線は太くされ、ランプベースのガラスエンベロープ内に圧着されています。MR16はこの設計の一例で、ランプ本体はリード線を突き出した状態でリフレクターに挿入され、セラミックペーストで接着されています。
銃剣スタイル
- BA9s ミニチュア銃剣
- B15s シングルコンタクトバヨネット
- B15d ダブルコンタクトバヨネット
- BA15d インデックスDCバヨネット
- B22d ダブルコンタクトバヨネット – 英国およびその他の英連邦諸国の家庭用照明に使用される標準の「BC」(バヨネットキャップ)。
- プレフォーカスカラー付きバヨネットカンデラブラ
- P28s 中判プリフォーカス
- P40s モーグル プリフォーカス
ウェッジベース
ミニチュアランプには、ガラス製またはプラスチック製のウェッジベースが採用されています。ベースは電球のガラス管の延長部分で、ランプのリード線がベース部分で折り畳まれているものもあります。プラスチック製のウェッジベースもあり、リード線にかぶせて使用します。ウェッジベースは、ソケット内でバネの圧縮力によってランプを保持します。ランプはねじることなく着脱できます。ウェッジベースランプは自動車用途で広く使用されており、多くのクリスマスイルミネーションにもプラスチック製のウェッジベース電球が使用されています。
その他のウェッジ口金には、S14S接続のストリップランプ（建築用ランプとも呼ばれる）があります。これらのランプは展示用キャビネットや鏡の上に設置され、LED同等の製品に広く置き換えられています。
蛍光管ランプ
蛍光灯（直管型）の直径は1/8インチです。T12蛍光灯の直径は12/8インチ、つまり12/8 = 1.50インチです。
- T4 – 直径4/8インチまたは0.500インチ（12.7 mm）
- T5 – 直径5/8インチまたは0.625インチ（15.875 mm）
- T8 – 直径8/8または1.00インチ（25.4 mm）
- T10 – 直径10/8または1.25インチ（31.75 mm）
- T12 – 直径12/8インチまたは1.5インチ（38.1 mm）
直管蛍光灯は通常、両側にG13バイピンソケット（T8、T10、T12）またはG5バイピンソケット（T4、T5）が装備されています。その他のソケットは、コンパクト蛍光灯に使用されます。
ランプベースのスタイル
| 略語 | 学期 |
|---|---|
| キャンド | 燭台 |
| DCB | ダブルコンタクトバヨネットカンデラブラ |
| DC Pf | ダブルコンタクトプリフォーカスカンデラブラ |
| EMEP | 延長されたモーグルエンドプロングフェルールコンタクト |
| F | フェルール接点 |
| マック | ミニカン |
| メッド | 中くらい |
| メッドBP | 中型バイポスト |
| メッド・プフ | 中程度のプリフォーカス |
| メッド・スクット | ミディアムスカート |
| 中2P | 中型2ピン |
| 欧州議会議員 | モーグルエンドプロング |
| モグ | 大物 |
| モグBp | モーグル・バイポスト |
| モグPf | モーグルプリフォーカス |
| MS | ミニチュアねじ（基準肩付き） |
| MSP | ミディアムサイドプロング |
| G38 Bp | G38 モーグル ビポスト |
| R7S | 両端ハロゲンランプとも呼ばれます。主に118mmまたは78mmの直管ハロゲンランプに使用されます。 |
| 直角RSC | 長方形の凹型シングルコンタクト |
| RM2P | リムマウント2ピン |
| RSC | 凹型シングルコンタクト |
| S | 金属スリーブ |
| SCベイ | シングルコンタクトバヨネット |
| SC Pf | シングルコンタクトプリフォーカス |
| SFc 10-4 | ねじピン付きスリーブ |
| SFc 15, 5-6 | ねじピン付きスリーブ |
| ST | ネジ端子 |
| TB2P | TruBeam 2ピン |
| TF | Trufocus（同じく4ピン） |
| TLMS | Tru-Locミニチュアネジ |
| 2B | 2つのボタン |
| 2PAG | 2ピンオールガラス |
| 2PAGC | 2ピンオールガラス、セラミックカバー付き |
| 午後2時 | 2ピンミニチュア |
| 2PP | 2ピンプリフォーカス |
| 3P | 3本爪 |
上記のベーススタイルの一部は現在では廃止されています。近年（いつ頃？）は、原材料の無駄を減らし、交換プロセスを簡素化するために、より新しいベースを設計する傾向にあります。
標準
国際電気標準会議（IEC）
- IEC 60061-1、互換性と安全性の管理のためのゲージ付きランプキャップとホルダー - パート1：ランプキャップ[4]
- IEC 60061-2、互換性と安全性の管理のためのゲージ付きランプキャップとホルダー - パート2：ランプホルダー[4]
- IEC 60061-3、互換性と安全性の管理のためのランプキャップとホルダーおよびゲージ - パート3：ゲージ[4]
- IEC 60061-4、互換性と安全性の管理のためのランプキャップとホルダーおよびゲージ - パート4：ガイドラインと一般情報[4]
米国のランプソケットの規格はANSIによって発行され、 NEMAによって開発されており、関連するIEC規格と一般的に調和しており、以下のものが含まれています。[5]
- ANSI_IEC C78.81、電球に関する米国国家規格 - 二重口金蛍光ランプ - 寸法および電気特性
- ANSI_IEC C81.61、電気ランプ口金に関する米国国家規格 - 電気ランプ用口金（キャップ）の仕様
- ANSI_IEC C81.62、電気ランプソケットに関する米国国家規格
- ANSI_IEC C81.63、電気ランプベースおよびランプホルダー用ゲージに関する米国国家規格
- ANSI C81.64、電気ランプのベース、ランプホルダー、およびゲージのガイドラインと一般情報に関する米国国家規格[5]
参照
参考文献
- ^ 電気に関する特許の仕様と図面：米国政府印刷局発行。1882年。755～頁。
- ^ 「LED照明を使用するメリット」。接続の違い。LEDスポットとLEDインボースポット。2013年8月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年8月16日閲覧。
- ^ ロバート・フリーデル、ポール・イスラエル著『エジソンの電灯：発明の伝記』ラトガース大学出版局、1986年、 ISBN 0-8135-1118-6、169-171ページ
- ^ abcd 「IEC 60061 - ランプキャップおよびホルダー」（PDF） . 国際電気標準会議. 2020年11月30日. 2021年3月22日閲覧。
- ^ ab 「電気ランプのベース、ランプホルダー、およびゲージに関するガイドラインおよび一般情報に関する米国国家規格」（PDF）www.nema.org。2015年10月16日時点のオリジナル（PDF）からアーカイブ。 2018年12月10日閲覧。
外部リンク
