電球の種類の違い。

質問

クリプトン球やクセノン球、探見球などの小さな電球は
基本的にはどう違うのですか？また、どの電球がどういう
ことに適するか教えてほしいです。
後、同じ電球でもVとA微妙に違うやつは光った時どれくらいの
違いになるかも知りたいのですが・・・

回答No.2

maruyaso · ベストアンサー

＞単２乾電池４本に対して電球を３，４個つける場合
乾電池を直列、電球を並列に接続するものとして話を進めます。

結論を言えば、光ることは光りますが、好ましくありません。

乾電池を直列につないだ場合、電圧は１．５×４＝６Vとなりますが、
電流が流れることによって電圧降下が発生します。これにより、電球１つに
かかる電圧が下がり、暗くなってしまいます。
ここで言う電圧降下とは電池内部に存在する抵抗成分（内部抵抗）にも
電流が流れることによって抵抗にオームの法則による電圧降下
（V=IR）が発生します。これにより、電池の出力電圧（端子間の電圧）が下がり、
電球が暗くなってしまいます。また、式のとおり、電圧降下は電流と抵抗に比例
しますから、同じ電球を使う場合、電球の個数に比例することになります。
電池の内部抵抗は電池が切れてくると大きくなるので、電圧降下もそれに比例します。
電流を多く流していると、電圧降下もより大きくなるのですぐに電球などは暗くなってしまいます。
ちなみに、電池の寿命はこの辺りに由来します。切れた電池でも電圧計で計るとちゃんと１．５V
出ていることが確認できますが、負荷（電球など）をつないだ途端に電圧が下がります。

また、先ほど述べたとおり、電球は電流－光特性が直線ではないため、
電流が少し下がるだけで光量がぐんと落ちるので、さらに効率が落ちます。

短時間でも良く、一度に複数個所照らす必要がある、または短時間でも良いので
一度に多くの光量を必要とする以外の用途では使わないほうが無難です。

どうしてもというのであれば、切り替えスイッチ等を用いて効率よく使える工夫を
すると良いでしょう。

お礼

ものすごく助かりました。
これを参考にして頑張ります。

回答No.1

maruyaso

クリプトン球、クセノン球、通常の電球では明るさが違います。
クセノン球が一番明るかったと思います。
その他、発光色に若干の違いがあったと思いますが、覚えていません。

クリプトンもクセノンも希ガスです。希ガスとは化学の周期表の一番
右端にある最も反応しにくい物質で、フィラメントの加熱による酸化を
防ぐ目的でガラス管に封入してあります。
ちなみに、一番安いものにはアルゴンが使われています。

同じ電球でのVとAというのは電圧と電流でしょうか？
Vは定格電圧、Aは定格電流を表します。
定格電流が多いほど明るくなりますが、消費電力が大きくなります。
電圧は、懐中電灯に使う場合、電池の数×１．５Vが電圧となりますが、
電池の電圧より少し低めのものが使われていることが多いようです。
この場合、電流がより多く流れて明るくなりますが、電球の寿命が
短くなります。
また、電球は電流－光度特性が直線ではないため、電流を大めに流すことで
発光効率があがります。（寿命は短くなる）

明るさの違いと言うことになると実測していないのでなんとも言えませんが、
定格電流・電圧で使うぶんには実用上差し支えない程度と考えて下さい。
それより快適になるかどうか、という問題だと思います。もし定格電力での
照度が記載されていれば、それを参考に比を求めると良いでしょう。

電球を買う場合は、定格消費電力か、定格電圧を確認して、口金の径の合うものを
買っておけば大丈夫です。
それぞれの球にはその性能に見合った値段がついているので、値段から
良さを推定することも出来ます。

補足

ありがとうございます。
すごく勉強になりました。
大学の課題で、懐中電灯を作らなきゃいけないんです。
もう少し質問よろしいでしょうか。
単２電池４本使うんですけど、電球は３、４個ほどつけても、
明かりはつくのでしょうか？