懐中電灯

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懐中電灯

懐中電灯（かいちゅうでんとう）とは、商用電源の無い所で用いるための携帯用照明器具の一つである。英語では「フラッシュライト」（カメラのフラッシュは「スピードライト」が本来の呼称）。

[編集] 概要

この器具は、反射鏡やレンズにより光束を集中させ、少ないエネルギーで十分な照度が得られるように工夫されている。用途は、夜間もしくは暗所において各種の作業を行う際に用いられる他、災害対策用品としても重要である。対象となるものを明るく照らし出すものと、周囲を明るく照らすために利用されるものがあり、以下に述べる光源の種類によって性質が異なる。

従来は光源に豆電球を用いたものが多かったが、近年は消費電力が小さく球切れの心配のない高輝度LEDを用いた製品も見かけるようになった。これらは光源が点であることから、特定の方向を明るく照らす用途に向く。製品によっては点的な光源ではなく面的な光源である蛍光灯やエレクトロルミネセンスを応用したものも見られ、こちらは器具周辺を明るく照らす用途に向く。

多くは乾電池を電源としているが、非常用にと普段余り顧みられずに放置していると液漏れを起こしていたり自然放電していたりして、いざという時に使用できなかったり、また非常時には乾電池が入手できなくなる可能性があるので、太陽電池で充電したり、手動の発電機を内蔵した機種もある。

特殊用途として、天体観測で眼が明るさに慣れて（暗視に必要な視紅素が破壊される）暗い星が見えなくなることを防ぐため、赤色光を発するものや、警察等の特殊部隊にて使用される、強い光で相手の目を眩ませるものなどがある。

有名な懐中電灯のブランドとして、マグライトが挙げられる。他にも総合家電メーカーの多くから多様な製品も発売されているほか、大小様々なメーカーからも各々が個性的な製品も発売されており、安価なものは100円ショップやコンビニエンスストアで購入できるほか、電器店や家電量販店・ホームセンター・アウトドアショップなどでも様々な製品を見ることができる。

多機能化製品では、被災時に役立つようラジオ放送が受信できるものやテレビ受像機が内蔵されているものもある。小型のものでは防犯ブザーと一体化している製品も見られる。

[編集] 構造

発光素子（豆電球、高輝度LED、蛍光灯）、電源（乾電池、二次電池、発電機）、スイッチ、反射鏡などから構成されている。豆電球は希ガスを封入し、輝度を高めたものが多く用いられる。スイッチは板バネなどを用いて簡便な構造になっている。防水仕様のものは、頭部を回すことで点・消灯させるもの物が多い。これは防水パッキンなどで比較的簡単に防水構造を作れるからである。また、爆発性ガスの充満しているような現場で使うために、極めて気密性の高い構造にしているものもある。そのほか、非常用の懐中電灯の中には、懐中電灯を支える部分が、電池と電池の間のスペーサーも兼ねていて、壁から取り外すと、スペーサーで絶縁されていた電池が繋がり、ランプがつくという構造のものもある。

[編集] 光源

豆電球

キセノンやクリプトンなど、希ガスを封入したものもよく使われる。長時間利用したり点灯中に衝撃を与えると断線することがある。照らせる範囲に幅があり、反射鏡を調節することで任意の範囲を照らせるなど融通が利く。反射鏡の形状によっては、光線の照射ムラが発生するため、読書や細かい作業を行う照明に向かないことがある。

白色LEDが用いられるが、簡易的なものでは赤や青、緑なども使われる。また、特殊用途向けでは赤外線、紫外線を発するものもある。豆電球と違って断線することがなく、また消費電力が小さいことから長時間利用したり、より小型の電池で利用できる事からキーホルダー型など小型の製品も多い。消費電力の小ささから発電式のものでも一度の発電で長く点灯できる。

高光量を得るには、複数個LEDを使用したり、通常の数倍以上の明るさを持つLED(lumileds社のLuxeonなど)を使用している。光源が極めて小さい点であるため、陰影がはっきりしている。また照らせる範囲が狭いが遠くまで明るく照らせる。

蛍光灯

テントの中など広く照らしたい用途向け。面発光であるため、広範囲を照らす事が出来、光線のムラが少ないなどの特徴がある。ただ消費電力は大きく、アルカリ電池など容量の大きい電池が必要である。遠くを照らす用途には向かない。

エレクトロルミネッセンス（EL）

上記LEDもELの一種ではあるが、この他に薄膜EL素子（→有機エレクトロルミネッセンス）を使って面発光するものがある。現行では懐中電灯というよりも表示機材の一種ではあるが、将来的には面発光することにより蛍光灯並みの明るさを、遥かに少ない電力で照らせるものの開発も期待されている。

[編集] 種類

ラジオ付き懐中電灯

多機能ライト（ツインバード工業製）

ペンライト、ポケットライト（ペンのように細長い形状）
水中ライト（防水・防滴仕様）
フレキシブルライト（自由に曲がるフレキシブルパイプの先端に電球が付いている）
ヘッドランプ（頭に取り付けて使用）
ランタン（360度の全方向を照明するもの）
非常用持出灯（普段は電池を分離するスペーサーが付いた専用の支持台に取り付けられており、そこから取り外すと電池が繋がって点灯する）
ダイナモライト（手回し式の発電機を搭載　下記の多機能ライトの機能をいくつか取り込んだものもある。災害など非常用のものに多い）
多機能ライト（ラジオ、時計、非常用サイレン、テレビ、携帯電話の充電器などの機能を搭載）
キーホルダーライト（アルカリボタン電池またはリチウム電池を使ったものが多い）
自動巻発電方式（内部にコイルと強力磁石を内蔵しており、本体を振ると磁石が動いて電磁誘導の原理により発電する。自動巻発電腕時計と同じ原理。余った電力はコンデンサやバッテリーに蓄えられる）
コードレス蛍光灯（DC/ACインバータ回路により、電池の電圧を昇圧して蛍光灯を点灯させる。豆電球も内蔵しているものが多い）

[編集] 電池に関する注意

電池を用いた懐中電灯の場合、その能力を正しく発揮するため、その機種に適した種類の電池を用意する必要がある。

特に豆電球を使用したものの場合、長期保管を前提とした常備灯ではマンガン乾電池、比較的高光量を求めたものはアルカリ乾電池での仕様を想定して設計されたものが多い。

ニカド電池やニッケル水素電池は電圧が低いため、緊急時にはアルカリ乾電池、マンガン電池の代用として用いることができる。ただし電圧が低いため、光量が得られない場合もある。オキシライド乾電池は電圧も高いため、ごく短時間でフィラメントを焼き切ってしまう危険性がある（実用化実験では高熱で豆電球が溶けた例さえあるという―注意書より）。そのため、オキシライド乾電池の製造元である松下電器産業では、豆球を使った懐中電灯などの機器に使用しないよう呼びかけている。

LEDを使用したものは、LEDを点灯させるために決まった電圧があるため、DC/DCコンバータなどの電源回路を用いて電圧を調整し、電池の電圧が下がっても点灯するように工夫されたものが多い。このため豆電球に比べて融通の利く製品が多い。しかし昇圧能力のない簡易的なものや、大電流を要する高光度タイプのものは、一部の電池で駆動できない場合もあるので、事前に対応電池を確認しておく必要がある。

電池の液漏れによる腐食を防ぐため、長期間使用しない場合は電池を外しておくことが望ましい。常備灯にあっては、定期的な点検を心がけたい。なおリチウム電池（一次電池）を利用するタイプには長期間放置しても大丈夫なタイプもある。防水型の機種では、防水用のOリングなどを手入れすることも重要で、シリコンオイル（通常の機械油ではゴムが劣化する）の塗布や定期的な交換を必要とする。