失敗しないために知る電球の作り方、選び方

  電球(すなわち光)を使う際、

 「知っておくと得、知らないと損」な事柄をご紹介します。

 1)まずは、電球設計方法

  電球の仕様を決める要因は、4つ。  
 電圧、電流、光束(明るさ)、寿命
です。
 電圧、電流、光束は比例関係にあり、寿命は反比例します。
 (詳しくは、電球の特性1特性2 をご覧ください)

 写真:<手作り電球: 手で、小型電球を製造しているところ>

例えば、10V20W 寿命時間100時間の電球の寿命をのばしたり、縮めたりするには、
仮に、電圧を2割上げる(12Vにする)と明るさは約2倍になりますが、寿命は約9分の1
10時間強になってしまいます。
仮に、電圧を2割下げる(8Vにする)と、明るさは約2分の1になりますが、寿命は約10倍
1000時間強になります。
  10v20wの電球の明るさは、今のままで、寿命を伸ばしたい、となると、
明るさを犠牲にできないため、フィラメントを変え、電流(電力)をいじらなければなりません。
  10V21Wと5%あげることにより、寿命は数%延びることになります。

  電球を設計する方法は、このように4つの要因のバランスを考えて、設計していきます。
  
最終的には「何を最優先にしていくか」によって、電球の仕様は決まってきます。

2)電球の製造方法

電球の製造は、ほとんどが全自動化されています。3秒に1個出来上がるような機械もあります。
電球製造工程には、大きく分けて、5つ、継線(フィラメント組付け)、封止(ガラス焼き)、排気、仕上げ、検収(検査)であり、ある工程だけ手作業でやっているところもあり、稀でが、
 すべて手で作っている会社もあります。

電球が全自動化されて生産性は飛躍的に向上したのですが、
フィラメント位置あわせ等がセンサーにも判らない
ところもあり、問題が出てくることがあります。
特に、ハロゲンランプの製造に関しては、プレス機械のようにランプが作られるため、
フィラメントがねじれたり、よじれたりして、問題となる場合があります。
顧客の許容範囲と、メーカーの出荷基準のギャップができる場合があります。
弊社では、そのため外国製ハロゲンランプを全数再検査を依頼されて、出荷しているケースもあります。

また、カタログ仕様よりも短寿命になる、というのは、電球には時折、発生してしまいます。
その理由は、根本的に、電球とは、異質な物の組み合わせによるからです。
電球は、ガラスに金属をなじませて製造します。
いくら膨張係数が近いといっても、異質な物には変わりありません。
異質な物でできた物質を1,000度、2,000度の高温のタングステンで放熱しているため、
負荷がかかってきます。
特に、重要なのがランプの周辺温度であり、60度を越えると、もろに寿命に響いていきます。
  ランプハウスを設計する場合、注意しなければいけない点です。
ランプが短寿命になるときに起こる要因として、電球内部のガラスとジュメット線との剥離、
ガラスとモリブデン箔との剥離が起こり、空気が進入し、そしてランプが白濁、断線となっていきます。

初期不良発生を防ぐ手立てとして、エージングと言われますが、弊社では、72時間点灯後出荷 というようなランプもあります。

電球製造は、非常にセンシティブなもので、製造過程において、不良が必ずと言っていいほど出てしまうため  不良が出ないように、出ないように作っているのが実情です。

3)電球を選択する方法

一般的に1)カタログからの選択、2)個別要求仕様を求める試作からの選択、があります。
1)のカタログからの選択のほうが時間的には早いし、コスト的にも安めだと思われます。
2)の試作には最低1ヶ月はかかります。費用的にも試作費がかかります。ただし、30,000円の予算 があれば十分可能です。
   タングステンランプの場合、ロット100個の注文があれば、可能です。
 ハロゲンランプの場合、ロット500個(もしくは年間500個)の注文があれば、可能です。
   HIDランプの場合も、ご相談にお受けします。
電球業界の流れも、”選択と集中”となり、電球アイテムが減少しています。
ただし、上記条件をクリアしていれば、試作は可能です。
現状に、問題点を抱えていらっしゃいましたら、 info@hosobuchi.com   info@hosobuchi-lamp.co.jp    へご相談ください。

電球を使用していて、問題をすみやかに解決させる方法は、1)カタログ、2)試作であろうとも
採用時に、仕様書を取り交わし、「納入時の検査方法」のコンセンサスとっておくことです。
費用は発生しますが、納入検査報告書の添付を義務づけることも、円滑なランプ受入れにつながるでしょう。
弊社をはじめ、このような納入管理をしているところは、何社かあります。

ランプを主要部品と考えて、検査費等のお金をかけるか、かけないかによって、
必然的に電球を選択する方法が変わってきます。

電球全般に関して、ご質問がありましたら、info@hosobuchi.com   info@hosobuchi-lamp.co.jp  へメールして頂けましたら、わかる範囲でメールにてご回答します。
時として、単純なことで、問題が解決することが多々あります。ご相談ください。

電球選択に際して、海外生産品にしても、アフターフォローができる会社電球がわかっている会社、ということ をファクターに入れる必要があるでしょう。
あとは、お客様が、何を第一に考えられるか?によります。
 


弊社では、皆様の「自分で手作りで、電球が作ってみたい」というご要望にお応えして、
電球作り、もの作りを実感して頂こうと思い、手作り電球スクールを開講しています。

2003年10月18日(土)、1月17日(土) 手作り電球スクールを実施させていただきました。
ご参加頂きました方々の写真、一部を載せさせて頂いております。

みなさんのご感想は、

カメラマンのNさんは、
「驚くばかりで、良い経験でした。テレビでは伝わらなかったものが、作業をしてわかりました。知り合いにはどんどん紹介したいです」

女子大生のIさんは、
「文系ですが、楽しかったです。すごい技術を間近で見られて、感動。親切なご指導で良い体験になりました」

会社員のMさんは、
「これぞ、巧みの技」「自分で電球は作れると思ってもいなかったので、出来上がった時には最高でした」

2004年4月26日には、当電球スクールが、”日刊工業新聞”さまにて掲載して頂きました。
多くの皆さまから、お申し込みを頂いております。
誠に、有り難うございます。
つきましては、次回の手作り電球スクールの予定は、小学生の皆さんにも是非、もの作り、
電球作りを経験して頂こうと思っております手前、2004年7月後半、8月を検討中です。
8月には、何回か実施したいと考えております。

事前に、弊社へスクールご希望の旨、ご連絡頂けましたら、日程をご連絡させて頂きます。
申し訳ありませんが、メールにてご連絡を入れておいてください。

手作り電球スクールは、
各クラス 6名限定。 メールにてお申し込みください。参加者の皆様へは、抽選にて弊社よりお知らせします。
費用は、有料化を検討中。一人@¥6,000−。

内容は
1)手作り電球工場見学
2)顕微鏡用電球を自分で手作り
3)エジソン電球(浅田電球製作所様ご協力)を自分で手作り
となります。

これまでの受講生の声として、
多摩美大の山口さんは、”評判はかなり良く、「面白い、電球の作品をしばらく展開させても良いんじゃないか。」と、教授達の反応もなかなかでした。”

2004.2.14の電球スクールには、小学生1年生から、3年生、5年生と4名の小学生も手作りでエジソン電球を作れました。

はじめて電球を手作りした、小学生。かおりちゃん。


ご興味のある方は、是非、 info@hosobuchi.com    info@hosobuchi-lamp.co.jp   まで 氏名、ご住所、電話番号
メールアドレスをお書きの上、お申し込みください。


手作り電球の製造ビデオ無料進呈

2003年10月4日に東京MXテレビ「快傑リトルガリバー」にて<細渕電球株式会社編>として、
弊社工場が紹介されました。

2004年5月3日にテレビ東京「ワールド・ビジネス・サテライト」(小谷真生子キャスター)にて
<技あり、ニッポンの底力>細渕電球株式会社編として、 弊社工場が紹介されました。

手作りで電球を作る作業風景、コンセプト、差別化等が放映されています。

弊社お客様へは、放映ビデオを無償にてお送りしますので、弊社担当営業もしくは弊社メールアドレスまで、 お申し付けください。

教育関係者の皆様へも、お送りさせて頂きますが、佐川急便さんの料金代引きにて、対応させて頂きます。
ご理解ください。

もの作りを子供たちへ教えようとされている教育関係者の皆様へ

手作り電球のための、設備に関して、ご相談にお受けします。
予算があるようでしたら、弊社で、設備の製造、設置のご協力もさせていただけます。
学校、公共機関等へ設置も可能ですので、ご相談ありましたら、
info@hosobuchi.com    info@hosobuchi-lamp.co.jp まで、何なりと ご連絡ください。

細渕電球株式会社
116-0013東京都荒川区西日暮里1−27−12
TEL:03-3805-2181,   FAX:03-3805-2296

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