電球でんきゅうガラス球の中にアルゴン、窒素などの不活性ガスを封入し、細いタングステン線でつくられたフィラメントに電流を流して、2000°C以上の高温から放射する光を利用したランプ。フィラメントの白熱を利用するので白熱電球ともいい、またフィラメントにタングステン線を使用しているのでタングステン電球ともいう。古くから代表的な電気照明として、電灯ともいわれている。電球は1879年エジソンによって、炭素電球として実用化されている。同じころスワンは、エジソンと独立に真空炭素電球をつくっている(1878)。(あま)糸などを使って試みたが、通電後せいぜい10分ぐらいで切れてしまった。1879年10月19日、木綿の縫い糸を高温で処理し、酸素を残さないように炭化したものを馬蹄(ばてい)形に成形して、ガラス球の中に封止し、水銀真空ポンプを用いて空気を100分の1気圧まで排気して電球をつくった。これに電流を通すと、10月21日まで40時間余り光り輝いたといわれている(この日を記念して、日本では、1981年から「あかりの日」が制定された)。木綿の炭素フィラメントは機械的に弱かったので、植物性繊維の研究を続け、竹の繊維が優れていることに着眼した。(いわしみずはちまんぐう)周辺にある真竹がもっとも優れていることを発見した。竹のフィラメントは、セルロースにかわるまで約10年間使用された。日本の電球製造業は、1887年(明治20)の東京電燈(でんとう)会社(現、東京電力)の本格的な開業のときに始まる。初め電球は輸入に頼っていたが、1890年に藤岡市助(ふじおかいちすけ)は白熱舎(東芝の前身の一つ)を創立して、研究を進め、同年8月12日、竹のフィラメントを使って、電球12個を製作した。これが国産化の始まりといわれている。炭素フィラメントは、1800°Cぐらいの温度になると炭素が蒸発し、ガラス球が黒くなる難点があった。タングステンの粉末を結着剤で固めて押出しタングステンとし、それを使ったフィラメントが1906年アメリカで発明された。それももろいという欠点があった。1910年W・D・クーリッジはタングステンを細い線(引線タングステン)にすることに成功した。タングステン電球の始まりである。タングステンのフィラメントは炭素のものより高温にできるので、効率が飛躍的に向上し、寿命も長くなった。そのため炭素電球は使われなくなった。日本ではタングステン電球を1911年(明治44)に実用化している。1913年アメリカのI・ラングミュア(1932年にノーベル化学賞を受賞)は、コイルしたフィラメントを使い、ガラス球内に窒素ガスを封入して、フィラメントのタングステンの蒸発を抑えることによって、寿命を延ばすことができることをみいだした。真空電球よりガラス球の黒化が少なく、フィラメントの温度も高くすることができるので、光色がよく、効率も向上した。日本では1915年(大正4)に完成し、その後、アルゴンガスまたはアルゴンと窒素の混合ガスの封入となっている。フィラメントが細く長い小ワットの電球では、ガス入りの効果が少ないので、現在でも真空のものが多い。ガス入りにすると、フィラメントの熱が伝導、対流などによって失われ、フィラメントの温度を下げるので、これを防ぐためコイルしてフィラメントの形状を小さくしていた。1921年東京電気(東芝の前身の一つ)の三浦順一(みうらじゅんいち)は、二重コイルにすることによって、単一コイルより効率が相当向上することをみいだし、二重コイル電球を発明した。これは1928年(昭和3)に映写用電球で実用化され、1936年には一般電球にも採用された。1925年東京電気の不破橘三(ふわきつぞう)は、ガラス球内面をフッ化水素酸で処理した内面つや消しガラス電球を発明した。当時の電球は透明バルブ球が多く、グレア(まぶしさ)が問題であったが、これを解決したものである。1976年(昭和51)シリカ(二酸化ケイ素)塗布ガラス電球に移行するまで、一般照明用電球の主流であった。フィラメントは、タングステン線をコイル状にして使用される。普通二重コイルが多い。ガラス球は、透明または透光性のよい白色塗装膜(シリカなど)が塗布され、ガラス球の中は真空または不活性ガス(アルゴン、窒素など)が封入されている。ガラス球の形状は、用途に適した形が使用される。電球は、高温のフィラメントからの熱放射による白熱光を利用しているので、連続スペクトルであり、演色性がよい。一般照明用電球100ワットのフィラメント温度は、約2500°C(色温度2856ケルビン)で、可視光は入力電力の約10%である。その他の放射はほとんど赤外線である。フィラメント温度を高くして、光色をよくした電球が写真撮影用(色温度3360ケルビン)であり、また、フィラメント温度を下げて、赤外線の割合を多くしたのが赤外線電球である。住宅、店舗などの一般照明には、ガラス球の内面にシリカなどを塗布した白色塗装電球(10~100ワット)、白色ボール電球(20~200ワット)が多く使用されている。そのほかに透明ガラス球の透明電球(20~200ワット)、青色コーティングガラス球の昼光電球(40~100ワット)、ガラス球の頂部にアルミ反射膜を蒸着させて、間接光を利用する半反射型電球(シルバーボール電球、40~100ワット)、熱損失の少ないクリプトンガスをアルゴンガスと混合封入して寿命を2倍にしたクリプトン電球(36~90ワット)などがある。照明にアクセントを与え、装飾も兼ねるキャンドル型のシャンデリア電球(25~60ワット)、細いガラス管内に数個のフィラメントを並べた棒状電球(40~100ワット)、小型のベビー電球やミニ電球(2~5ワット)がある。装飾、電気サインなどの色彩照明用として、ガラス球を赤、黄、緑、青などの塗料で着色したカラー電球やクリスマス電球などがある。ガラス球の内面にアルミニウムなどを蒸着した反射膜によって一方向に光を出す電球(40~500ワット)である。光の広がりの大きさによってスポット(狭角)形とフラット(広角)形とがある。PAR形電球(ビーム電球、68~150ワット)は反射面と光が出るレンズ面からなり、レンズによってスポット形とフラット形とがある。一般反射型電球より集光性がよく、店舗照明にアクセントをつけるのに適している。赤外線(熱線)も放射するので、これを少なくするため、レンズの前面ガラスの内面に透明な赤外線反射膜を施したり、反射面に可視光線と赤外線とを分離する多重干渉膜をコーティングして、赤外線のみ反射面後方に逃がすようにしたものがある。赤外線を少なくした反射型電球は、手術室、ロビー、ホール、店舗などに使用されている。前照灯用シールドビーム電球は、反射面、前面レンズ、二つのフィラメントなどから構成される。パイロット灯、尾灯、側灯など種類が多い。表示灯として口金のないウェッジベース型が多く使用されている。点灯電圧は6ボルト、12ボルトまたは24ボルトと低い。1980年代、前照灯用シールドビームの多くがハロゲン電球に置き換わったが、2000年以降はさらに高輝度放電(HID)ランプや発光ダイオード(LED)ランプへ急速にかわりつつある。撮影用として、色温度3200~3400ケルビンの反射型電球や、カラー写真用として、青地ガラス球を用いた色温度4500~6000ケルビンの電球がある。写真引伸し用は、平頭形ガラス球内面に白色拡散膜を塗布している。暗室用には、フィルムや乾板に安全な微量の赤色光を出す電球を使っている。船舶・車両用のもので、タングステン線の強度をあげ、しかもフィラメントを支えるアンカーの数を増やして、振動に耐えるようにした電球である。酸化ウラン、またはウラン塩の蛍光物質を含んだ黄色みを帯びた透明ガラス球を用いた電球。紫外線の一部が蛍光物質により可視光に変換される。紫外線が出ないので目によいといわれ、また養蚕にも用いられたことがある。多くの用途に使われている。2000年代に入ると、より効率の高いLED照明製品や蛍光ランプなどに、急速に置き換わりつつある。電球は光色と演色性とに優れ、特別な点灯装置は必要なく、ソケットに差し込むだけで点灯できる。各種の大きさのワット数に対応してガラス球も小型化できるので、用途に応じた使い方ができる。蛍光ランプなどに比較すると、効率が低く、寿命も短い。電球の効率と寿命は設計によって決まり、フィラメントの特性から、効率を高くすると寿命が短くなる。100ワットの一般照明用電球では、効率15.2ルーメン/ワット、寿命は1000時間である。白色ボール電球は効率をすこし下げて、寿命を2000時間にしてある。色温度3000ケルビン以上である。電源電圧の変動による特性の影響は大きく、電圧5%の変化に伴って、光束(明るさ)は15~20%上下し、寿命は逆方向に1.5~2.0倍も変化する。寿命は、点滅回数を多くすると短くなる傾向にある。真空の中や不活性ガス中に封入した金属の細い線が電流により熱せられると光を発する現象を利用した光源の総称。金属の細線にはタングステンのコイルや二重コイルが用いられ、これが不活性ガスや少量の窒素を入れたガラス球内に封入されている。ネオンランプや水銀灯をいうこともある。白熱電球ともいう(図)。1879年にアメリカのエジソン,ほぼ同じころイギリスのスワンJ.W.Swanによって発明され,今日の電灯照明時代の開幕となった。発光部はフィラメントと呼ばれ,これに電流を流して高温に熱し発光させる。エジソンの電球ではフィラメントに京都府綴喜(つづき)郡八幡町でとれた竹を焼いて作った炭素が用いられたが,現在ではタングステン線をコイル状に巻いたものが使われている。空気中でタングステンを高温に熱するとたちまち焼き切れてしまうので,通常,約3/4atm(点灯時には約1atm)のアルゴンガスを封入したガス入り電球が使われている。電球でんきゅう「白熱電球」のページをご覧ください。撮影の際に用いる人工光線。写真撮影に用いる照明電球。電球の内面に反射鏡を有する。写真撮影用閃光(せんこう)電球。ハロゲンガスを封入した電球。白熱電球に似た形状の蛍光灯。白熱電球用ソケットに直接装着して使用できる蛍光灯のこと。ミサイルなどが日本に飛来・落下する恐れのある場合に、それを破壊するよう防衛大臣が自衛隊に命じること。弾道ミサイル破壊措置命令。