この記事の目的は、白熱灯、蛍光灯、省エネ灯、導かれた 照明の特徴、利点、欠点、違いについて読者に深く理解してもらい、照明製品を購入する際に十分な情報に基づいた決定を下せるようにすることです。
白熱電球は、一般的に電球とも呼ばれ、主にフィラメント（通常は融点が3000度を超えるタングステン線で作られています）を流れる電流によって発生する熱を利用しています。この螺旋状のフィラメントは継続的に熱を蓄積し、その温度は2000度以上に上昇します。この高温になると、フィラメントは真っ赤に焼けた鉄のように明るい光を発します。特に、フィラメントの温度が高いほど、放射される光は明るくなります。そのため、白熱電球という名前は非常に適切です。ただし、この変換プロセス中に、電気エネルギーの大部分（正確な割合は検証されていませんが、潜在的には99%以上）が熱エネルギーに変換され、ごくわずかな部分だけが光エネルギーに変換されます。
さらに、白熱電球はフルスペクトルの光を発しますが、発光物質（タングステンなど）と温度によって、各色の割合が異なります。この割合の不均衡が光の色に偏差をもたらし、白熱電球の下で観察される物体の色は正確ではない可能性があります。同時に、白熱電球の寿命はフィラメントの温度にも影響を受けます。温度が高いほど、フィラメントは昇華しやすくなります。タングステンフィラメントがある程度昇華すると、通電時の抵抗が増加し、断線しやすくなり、電球の寿命が短くなります。
蛍光ランプ（昼光ランプとも呼ばれる）の動作原理は、簡単に説明すると次のようになります。蛍光灯は密閉されたガス放電管で、主にアルゴンガス、少量のネオンまたはクリプトン、および痕跡量の水銀で構成されています。管内でガスが放電すると、水銀原子が 2537 オングストロームの主波長の紫外線を放出します。この過程で電気エネルギーの約 60% が紫外線に変換され、残りは熱に変換されます。この紫外線は管の内壁の蛍光材料に吸収され、可視光に変換されます。異なるタイプの蛍光材料は異なる色の可視光を放出します。一般的に、紫外線を可視光に変換する効率は約 40% です。したがって、蛍光ランプの全体的な効率は約 24% で、同じワット数のタングステンフィラメントランプの約 2 倍になります。
省エネランプは、コンパクト蛍光灯（国際的にはCFLと略されることが多い）とも呼ばれ、高い発光効率（通常の電球の5倍）、大幅な省エネ、長寿命（通常の電球の最大8倍）、コンパクトなサイズ、そして使いやすさから、広く支持されています。その動作原理は蛍光灯と非常に似ています。
さらに、省エネランプはクールホワイトだけでなく、ウォームホワイトもご用意しています。同じワット数の場合、省エネランプは白熱電球に比べて最大80%のエネルギーを節約でき、寿命は8倍長く、発熱量はわずか20%です。一般的に、5ワットの省エネランプは25ワットの白熱電球と同等の明るさを提供し、7ワットは40ワット、9ワットは60ワット近くになります。
LEDランプ（発光ダイオード）は、高効率の固体半導体照明技術です。半導体チップを用いて電気エネルギーを熱変換することなく光エネルギーに直接変換するため、エネルギー効率が大幅に向上します。LED照明の中核となるのはチップであり、その中でP型半導体とN型半導体がそれぞれ正孔と電子を供給し、量子井戸が光子生成を担っています。電流が導線を通ってチップに流れると、電子と正孔が量子井戸に押し込まれて再結合し、光子の形でエネルギーが放出されます。これによりLEDの照明機能が実現します。
LED照明は、そのコンパクトなサイズ、低消費電力、長寿命、そして環境に優しい特性から、照明業界でますます広く利用されています。初期の屋外装飾照明やエンジニアリング照明から今日の住宅照明に至るまで、LED照明は現代の照明技術を代表する重要な存在となっています。