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小形電球の技術概要

小形電球の特性

ランプの特性(電流・明るさ)及び寿命は印加される電圧により変化します。
一般的に各々の関係式は次の通りになります。

ランプの特性(電流・明るさ)及び寿命

ラッシュ電流

ランプのフィラメント冷抵抗は点灯時の約1/10で、この為ランプ点灯の瞬間に大きな過度電流が流れます。この電流をラッシュ電流と言います。この電流の大きさと持続時間はランプの容量と効率によって異なります。付図はラッシュ電流対時間をグラフにしたものです。これらのラッシュ電流を減らすには予めフィラメントに定格時の15%程度の電流を流すことによってラッシュ電流を低減させることができます。

INRUSH CURRENT vs. LIGHTING TIME
ラッシュ電流 対 時間

ラッシュ電流

点滅

点滅を頻繁に繰り返すとラッシュ電流の影響により一般的に寿命が短くなる事があります。
点滅回数・間隔・ランプ容量・効率等により異なりますので使用の際は御相談ください。

衝撃及び振動

ランプを長時間点灯するとフィラメントの結晶が成長し弱くなり強度が低下します。又、振動・衝撃の影響によりフィラメントが変形しコイルタッチを起こし電流値が増大しフィラメント温度の上昇により寿命が短くなります。特に直流点灯の場合は顕著にあらわれます。耐衝撃性が要求される場合は定格電圧が低く、電流値の高い品種をお選び下さい。

ノッチングによる小形電球の寿命

ノッチング現象とは

ノッチング現象とは、電球の点灯過程においてフィラメントの表面全体、又は一部分に鋸歯状又は段状の凹凸が現れる現象を言います。これはフィラメントであるタングステンのイオン移動により発達し、時間と共に凹凸が顕著に現れます。
ノッチングは交流・直流の点灯条件により異なり、交流の場合はフィラメントがサポートされている近くの部分(温度勾配部)とフィラメントが導入線と接続されている部分(温度勾配部)に発生します。直流点灯の場合はタングステンイオンが一定方向へ移動する事によりフィラメント全体に亘ってノッチングが発生します。

ノッチング現象 高温部 高温勾配部

ノッチング現象とフィラメント線径との関係

ノッチングによる凹凸の深さ(B)はフィラメント線径(A)に関係なく、ほぼ同じ深さで発生します。 従ってフィラメント線径(A)が大きい程ノッチングの影響が少なく長寿命化が図られます。

ノッチング現象とフィラメント線径との関係

レニウムタングステンフィラメント

ノッチング現象に影響されるような特性のランプで最低寿命の改善を図りたい場合、再結晶温度の高いレニウムタングステン材を使用したランプをお勧め致します。また、耐振性、耐衝撃の改善としても効果的です。

レニウムタングステンフィラメント

色温度と効率

色温度(K)は、ランプ効率(lm/W)との相関がありグラフに 示す通り効率(lm/W)が高くなると色温度も高くなります。ガス入りランプは、真空ランプに比べ同一効率において色温度が高く白色化できます。

色温度と効率

バルブ表面温度

ランプは、フィラメントを高温で白熱させるため、赤外放射が多くバルブの表面温度が高くなります。

バルブ表面温度

バルブ表面温度

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