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イギリスは1835年にアークランプを作成して電灯を試しましたが、エジソンが1880年に多くの試行錯誤を経て最初の白熱電球の特許を取得するまでにさらに45年かかりました。電球は、電気に加えて、夜間の暗い家で人工光を使用するよりクリーンで安全な方法への道を開きました。多くの点で、電球は新しい機会と可能性を開きました。
シンプルな電球の部品とその仕組み
最も単純な電球は白熱電球で、3つの基本的な部分があります。ベース、フィラメント、ガラス電球の筐体です。ベースは、電球を電圧を供給する電源に接続します。ベースには、フィラメントに通電するために電気が連続的に流れる必要のある接点ワイヤも保持されます。フィラメントは、光を発するために輝くまで熱くなる部分です。
白熱電球のフィラメントは、非常に高い融点を持つ周期表金属であるタングステンで作られています。この非常に高い融点により、タングステンは電球が動作し続けるのに十分な安定性を維持できます。ガラス電球がタングステンフィラメントを包み込んでいるので、火災の際には何もキャッチされません。ガラス電球の内部は真空になっているか、フィラメントの寿命を延ばす不活性ガスが入っているため、電球は点灯し続けます。
ボルト、ワット、ルーメン
ボルト、ワット、ルーメンは電球に関連する用語です。ボルトは、ワイヤを流れる電気の力を測定します。たとえば、6ボルトのバッテリーは9ボルトのバッテリーとは異なり、バッテリーが大きいほど、小さいバッテリーよりも多くの電気が配線に流れます。
ワットは、電球が1時間あたりに使用するエネルギー量を測定します。より高いワット数の電球は、それを流れる電流の電力が増加するため、より多くの光を生成します。 100ワットの電球は、1時間あたり100ワットのエネルギーを消費します。ルーメンとは、測定された電球の明るさを指します。ワットとルーメンを覚える便利な方法は、ワットがエネルギー使用量を測定し、ルーメンが輝度出力を測定することに留意することです。
さまざまな種類の電球
現在、白熱電球、蛍光灯、発光ダイオード電球、屋外ソーラーライトの4つの主要な種類の電球があります。エジソンは最初の白熱電球の特許を取得しました。白熱電球とは、フィラメントが熱せられて発光する電球を指します。
蛍光灯は、白熱電球よりもエネルギー効率が高くなります。蛍光灯には、電流を流すと光を発する蛍光材料のコーティングが施されています。屋外のソーラー電球には、太陽光を光の電源として電気に変換する太陽電池が含まれています。 LED電球では、電流がマイクロチップを起動し、複数の小さな発光ダイオードに電力を供給して光を生成します。
電球の安全性
壊れやすい部分は皮膚を刺すほど鋭利であるため、電球は簡単に壊れる可能性があるため、電球は慎重に扱ってください。また、電球の中には、蛍光灯に含まれる水銀のような、人間に対して非常に有毒な化学物質を含むものがあります。蛍光灯の泡が壊れると、内部の水銀が蒸気として、または家具に落ち着くことができる細かい粉のような水滴として逃げることができます。吸入しても触れても、この残留物は水銀中毒を引き起こすのに十分な毒性があります。その結果、電球の取り扱いには、大人による適切な清掃と廃棄だけでなく、安全対策が必要です。
電球の世界記録
電球に関する興味深い世界記録が数多くあります。たとえば、北カリフォルニアのリバモア-プレザントン消防署が保管しているリバーモア100周年電球は、世界で最も古く、現在も運用されている電球の1つです。それはまだ機能し、1901年に最初にインストールされてから変更されていません。 2016年6月、カナダのアーティスト、セルジュベロは、韓国の金浦市でのアートインスタレーションのために、これまでで最大の電球画像を作成しました。彼は、LG Electronics and Envisible、Inc.の韓国を拠点とする企業の18,072個の電球を使用して、電球の画像を作成しました。