電球の種類とLED選びの注意点とは

den9.jp 2018-07-30 17:55

電球って何種類ぐらいあるの?

電球は、大きく分けて5つの種類があります。

白熱電球

蛍光灯

LED電球

HIDランプ

ハロゲンランプ

 

この中の白熱電球、蛍光灯、LEDについてみていきましょう。

 

白熱電球は実はエジソンの発明ではない?!

エジソンが発明したことで有名な電球で、一般的な電球として最も広く知られています。電球はエジソンが作った と思われている方が多いと思いますが、実はエジソンが最初からつくりあげたわけではありません。1820年ごろにスイスのウオーレン・デ・ラ・ルーが白金フィラメントを排気したガラス管の中で点灯させたのが電球の始まりと言われています。それを様々な偉人が引き継いでいき、ついにエジソンが1879年に電球を完成させたと言われています。1880年に、エジソンが京都の八幡村にある竹に出会ったことで最適なフィラメント(電球の中にあるネジネジの光るところ)を作ることができ、今の実用化に向けた最適な白熱電球が作られました。やはりエジソンはすごかったということですね!そして、「日本」と「電球」にはこんなに密接な関係があったとは驚きです!💡

そんな白熱電球のメリット・デメリットは・・・?

〇メリット〇
・価格が安い
・すぐに明るくなる
・低温でも安定した光
・点灯と消灯を繰り返しても寿命が縮まりにくい

〇デメリット〇
・消費電力が高い
・寿命が短い
・発熱する
・割れやすい

 

 

白熱電球の発光原理

白熱電球の原理は、エジソンが見つけたフィラメントに電流を流すことによって抵抗が生じ、フィラメントの温度が上昇することによって光を発します。ちなみにフィラメントの温度は2000度~3000度にもなるそうです。この知識さえあれば点灯している電球を素手で触るという無謀なことはなくなりますね。是非覚えておいてください。また、フィラメントの温度を上昇させて発光するということは熱もエネルギーも無駄が多いということになります。だから熱いし消費電力も高くなってしまいます。そのため少しでも効率が良くなるものとして蛍光灯が発明され、現代はさらに効率が良いLEDに行き着いたという経緯になります。

 

 

蛍光灯だけでも数種類ある

蛍光灯と聞くとオフィスや学校についている直管タイプの蛍光灯をイメージする人が多いのではないでしょうか。実は蛍光灯だけでもいろんな種類の形状があり、代表的なもので直管蛍光灯、丸形蛍光灯、コンパクト型蛍光灯、電球型蛍光灯などがあります。丸形蛍光灯はリビングや寝室などについているシーリングライトやマンションの共用部の天井面についている丸形の器具によく使われます。コンパクト蛍光灯はマンションのエントランスなどにあるダウンライトによく使われています。電球型蛍光灯は白熱電球と同様の口金がついているのでの白熱電球の代わりに使われます。

 

そんな電球型蛍光灯のメリット・デメリットとは・・・?

〇メリット〇
・白熱電球に比べて寿命が長い
・白熱電球に比べて消費電力が少ない

〇デメリット〇
・点灯時にすぐ明るくならない
・低温では明るさが低下する
・点灯と消灯を繰り返すと寿命が縮まる
・水銀が含まれているため環境にエコではない

 

蛍光灯の発光原理

蛍光灯は内部に水銀が封入されており、電気を流すことによって放出された電子と水銀が接触することにより紫外線が発生します。この紫外線が蛍光灯内部に塗布された蛍光体と反応し光を発します。

 

LEDは100年以上前から発明されていた?!

近年は省エネや長寿命などのメリットにより国や地方自治体などもLED化を推奨していますが、実はLEDは100年以上も前から発明されていたそうです。1906年にイギリスの科学者が炭化ケイ素(SiC)の塊に電流を流すと黄色く発光することを確認したのが起源とされています。その後1962年に別の開発者によって赤色のLEDが開発されました。しかし、白色に発行させるためには青色のLEDが必要だったため実用化には至らなかったそうです。そして1993年に中村修二さんという日本人によって青色LEDの開発が成功したと言われています。白熱電球に続いてLEDにおいても日本が深く関係していたとは二重に驚きですね!白色LEDの完成後、LEDの普及の一番の要因となったのが2011年3月11日に起きた東日本大震災と言われています。この震災により深刻な電力不足に陥り、日本国民だけでなく世界中の人たちの節電意識が高まったことでLEDへの関心が一気に高まりました。

余談ですが、メッセージアプリの「LINE」も東日本大震災がきっかけで普及したといわれています。メッセージを送ったときの既読表示機能が安否確認に役立ったそうですね!地震や台風など万が一のために1人1人が防災対策をしておくことも大切です。

 

LED電球のメリット・デメリットとは・・・?

〇メリット〇
・他の電球よりも一番省エネ、長寿命
・点灯と消灯を繰り返しても寿命が縮まりにくい
・振動に強い
・室温に関係なくすぐに明るくなる(明るくなるが熱には弱い)

〇デメリット〇
・価格が高い
・熱に弱い(最近は断熱加工のされているLEDも普及されています)
・白熱電球に比べて重い(軽量化されているLEDもでてきています)

 

 

LED選びの注意点

上の写真が初期のころに発売されたLEDです。LEDは熱に弱いため焦げてしまっていますが、今まで見てきた中でこのような状態になっているのは密閉器具に使われているLEDに多いようです。このまま使い続けてしまうと器具にも影響が出てしまうかもしれません。ただ、現在では国内大手メーカーのものはほとんどが断熱材施工器具や密閉器具にも対応していますのでご安心ください。LEDも進化しているのですね!(密閉対応でも使い方によって熱がこもると短寿命になる可能性はありますのでご注意ください)最近では海外製のLEDや電気業界ではないメーカーのLEDもたくさん出てきています。はっきり言って値段はめちゃくちゃ安いですが、生産工場でどこまでの出荷基準を設けているのか、国内の器具の規格に対応しているのか、点灯試験はしているかなど安全性という面においては定かではないものが多いのも事実です。せっかくお金をかけて工事をしても修理やメンテナンスにお金と時間がかかってしまっては本末転倒になってしまうのでLED選びは慎重に行うことをオススメします。

 

初期のガス灯時代を「第1世代」、白熱電球の時代を「第2世代」、蛍光灯の時代を「第3世代」、LEDの時代を「第4世代のあかり」と言うそうです。白熱電球からLED電球までの歴史について書きましたが、毎日何気なく使っているあかりにも長い歴史があって、それぞれに日本のものや人が携わっていたりと「さすが日本」という感じですね!人間が生きている限り必ずあかりは必要なので、たまには電気に感謝してみてはいかがでしょうか。

 

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