電球はON/OFFを繰り返すと何故寿命が縮まる？

質問

車のバルブなんですが、ずっと点灯しっぱなしより、ON/OFFを頻繁に繰り返した時の方が、明らかに寿命が短くなるのは何故なんでしょう？

回答No.4

kaZho_em · ベストアンサー

ハロゲンバルブの場合ですね。
冷えている状態では、フィラメントの抵抗は低いです。抵抗が低いという事は、
大電流が流れようとするという事です。これは、常用時の電流より遙かに過電流と
なりますから、フィラメントにとってはかなりの負担です。
この、瞬間的に流れる電流を突入電流と呼びます。
点灯してしまうと、フィラメントは光を放ち、かつ発熱しますので抵抗値が
大きくなり電流が流れにくくなります。
ON/OFFを繰り返すと言う事は、トータルの点灯時間のうち、過電流が流れている
時間の総和が大きい すなわち フィラメントに負担を掛けている時間が長いと
言う事を意味します。こういう原理により、ON/OFFの繰り返しは、バルブ寿命を
短くするのです。
交差点での停止時に、手動でライトを消してスモール状態にしている車を時々
見かけますが、これは寿命を短くします。
停車状態になると自動で光量を落とす装置がカーアクセサリとして販売されて
いますが、あれはあくまでも光量を落とすだけでフィラメントには多少なりとも
電流が流れ続け、結果、フィラメントの温度が下がらず、スタートで光量を
戻す際に大電流が流れるのを抑え、寿命低下を防止しています。

お礼

丁寧な説明ありがとうございます。まさにおっしゃる通り、信号待ちで消灯していたところ、今日ヘッドライト球が切れてしまいました。でも点けっぱなしだと対向右折車に嫌な顔されるんですよねぇ。
光量を落とすキットは初めて知りました。あれば便利かもしれませんが、どういう原理なんでしょうね？？？

回答No.5

kaZho_em

> どういう原理なんでしょうね

原理は別段難しいことではありません。
車載コンピュータから速度信号（車速パルス）を取り出して装置に入力します。
また、ヘッドライトへの電力供給ハーネスに装置を割り込ませます。
速度0km/hになったら、ヘッドライトへ供給する電力そのものを絞ってしまえば、
電力不足でバルブは暗くしか光る事ができなくなるという仕組みです。

お礼

なるほど。抵抗を割り込ませるんでしょうか。面白そうなのでちょっと自分で試してみたいと思います。

回答No.3

santana-3

ヘッドランプのバルブと言えど、白熱電球の一種。そうすると突入電流の影響もあるかな。

お礼

ありがとうございます。

回答No.2

chirubou

昔、聞いた話ですが、点灯中のフィラメントはかなりの高温になります。多くの電気導体では、温度が高くなると抵抗が増えます。消えている時は常温なので抵抗が低く、点灯すると高温になって抵抗が増えます。この結果、点灯した時には定格よりも大きな電流が流れて寿命が短くなる、というものでした。で、自動車のウィンカーなど点滅するものはコイル等を入れて、最初に大きな電流が流れなくしてあるとかないとか。

でも、この質問を見て良く考えてみると、熱の問題を無視すれば、電流が多く流れたからといって寿命が短くなるのはおかしいような気がしてきました。多分、No.1 さんのおっしゃる事が正解（に近い？）ように思います。

お礼

いえいえ、とても参考になりました。ありがとうございます。なるほど、コイルを入れればじわっと流れますもんねぇ。（高校物理の知識なのであまり詳しく覚えてませんが、リアクタンスでしたっけ…＾＾；）
自作できないか調べてみますね。

回答No.1

te12889

私の想像でしかありませんが・・・。

ON時には発熱しますよね。OFF時には常温にもどろうとします。この影響でフィラメントが伸び縮みすることになりますよね。「金属疲労」が蓄積されやすいのではないでしょうか。

お礼

ありがとうございます。仮説を立ててみる、というのも大事ですね。