電球とは
電球は、フィラメントや他の
発光素子に電流を流すことで光を生み出す
電気を利用した光源です。一般的な電球としては白熱電球、蛍光ランプ、LEDなどがあります。電球はその
発光方式から大きく分類され、主に白熱、放電、エレクトロルミネスセンス(EL)の3つに分けられます。
発光原理と電球の種類
白熱電球はフィラメントを通電させることで光を発します。フィラメントにはカーボンが使われていましたが、
1913年以降、タングステンが使用されるようになり、その光力は大幅に向上しました。一般照明用情報として、電球の分類は以下のようになります。
1.
一般電球:通常の白熱電球、ハロゲン電球などを含む。ハロゲン電球は特定のガスを封入してあり、寿命が延ばされます。
2.
蛍光ランプやその他の放電ランプ:水銀灯やナトリウムランプなど、
発光方式が異なるライトも「電球」の一種として広く分類されます。
3.
LED電球:最新の技術で作られたエネルギー効率の高い電球です。
このように、電球は様々な種類があり、用途に応じて使い分けられます。
電球の構造
標準的な白熱電球は、洋なし形状のガラスバルブにフィラメントが収められています。このガラスバルブはフィラメントを物理的に保護し、内部を真空または不活性ガスで満たすことで酸化を防いでいます。特に、一般的な白熱電球にはアルゴンと窒素が封入され、寿命が延びる仕組みになっています。
電球の進化
歴史的には、1802年にハンフリー・デービーが白熱の
発光原理を発見し、1820年代には最初の白熱電球が製作されました。この時点では白金コイルが使われていましたが、1878年にジョゼフ・スワンが実用的なカーボン電球を発明し、普及が始まります。その後、トーマス・エジソンが高抵抗のカーボンフィラメントを開発し、量産技術が確立されました。
20世紀中盤以降、蛍光ランプが誕生し、電球の主流は徐々に変化しました。さらに環境問題に対する対策として、低効率の電球生産は中止される方向にあります。
未来を見据えて
近年ではLED電球の普及が進んでおり、電球の未来はますます明るいものへと変わりつつあります。技術の進歩と共に、より省エネで環境に優しい電球が求められています。
このように、電球は長い歴史を持ちながらも、常に進化を続ける存在です。