エベネザー・キナーズリーの発見
1761年、エベネザー・キナーズリーはワイヤーを加熱して白熱させる実験を実演しました。
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白熱電球の歴史
金曜日 1月 1、1802 へ 現在
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白熱電球（incandescent light bulb、incandescent lamp、incandescent light globe）とは、ワイヤーフィラメントを高温に加熱し、白熱光（白熱）を発光させる電気照明のことです。フィラメントは、不活性ガスまたは真空で満たされたガラスや溶融石英のバルブによって酸化から保護されています。ハロゲンランプでは、化学プロセスによって金属蒸気をフィラメントに再付着させることでフィラメントの蒸発を遅らせ、寿命を延ばしています。
ハンフリー・デービーの実験
1802年、ハンフリー・デービーは、英国王立研究所の地下室に収められた2,000個の電池からなる「巨大なサイズのバッテリー」と彼が呼ぶものを使用して、白熱光を作り出しました。これは、融点が非常に高い金属であるプラチナの細い帯に電流を流すことで実現しました。実用的と言えるほどの明るさや寿命はありませんでしたが、その後の75年間にわたる多くの実験者たちの努力の先駆けとなりました。
リンジーによる定常的な電気照明の実演
1835年、ジェームズ・ボウマン・リンジーはスコットランドのダンディーで開催された公開会議で、定常的な電気照明を実演しました。彼は「1.5フィート（約45cm）の距離で本が読める」と述べました。 当時、スコットランドのダンディーにあるワット研究所の講師であったリンジーは、燃焼せず、煙や臭いが発生せず、デービーのプラチナ電球よりも安価に製造できる照明を開発していました。しかし、装置を自分なりに完成させた後、彼は無線電信の問題に転向し、電気照明をそれ以上発展させることはありませんでした。彼の主張は十分に文書化されていませんが、Challonerらによって「白熱電球」の発明者として評価されています。
真空雰囲気の白熱電球
1838年、ベルギーの石版画家マルスラン・ジョバールは、炭素フィラメントを使用した真空雰囲気の白熱電球を発明しました。
ウォーレン・デ・ラ・ルーの発明
1840年、英国の科学者ウォーレン・デ・ラ・ルーは、コイル状のプラチナフィラメントを真空管に封入し、そこに電流を流しました。この設計は、プラチナの高い融点により高温での動作が可能になり、真空チャンバー内ではプラチナと反応するガス分子が少なくなるため寿命が延びるという概念に基づいています。実用的な設計ではありましたが、プラチナのコストが高く、商業利用には不向きでした。
白熱電球の最初の特許
1841年、英国のフレデリック・デ・モリンズは、真空バルブ内にプラチナ線を使用した設計で、白熱電球の最初の特許を取得しました。彼は炭素も使用していました。
炭素フィラメントを使用した白熱電球
1845年、アメリカ人のジョン・W・スターは、炭素フィラメントを使用した白熱電球の特許を取得しました。彼は特許取得後まもなく亡くなり、彼の発明が商業的に生産されることはありませんでした。
ジャン・ウジェーヌ・ロベール＝ウーダンによる白熱電球の公開実演
1851年、ジャン・ウジェーヌ・ロベール＝ウーダンは、フランスのブロワにある自身の邸宅で白熱電球を公開実演しました。彼の電球はブロワ城の博物館に展示されています。
プラチナフィラメントを使用した電気白熱電球
1859年、モーゼス・G・ファーマーは、プラチナフィラメントを使用した電気白熱電球を製作しました。彼は後に電球の特許を取得し、その特許はトーマス・エジソンによって買い取られました。
ロシアのアレクサンドル・ロディギンによる白熱電球の発明
1872年、ロシアのアレクサンドル・ロディギンは白熱電球を発明し、1874年にロシアで特許を取得しました。彼は、気密に密封され窒素で満たされたガラス容器の中に、断面積を小さくした2本の炭素棒をバーナーとして使用し、最初の炭素棒が消耗したときに電流が2本目に流れるように電気的に配置しました。 後に彼はアメリカに移住し、アレクサンドル・デ・ロディギンと改名しました。クロム、イリジウム、ロジウム、ルテニウム、オスミウム、モリブデン、タングステンのフィラメントを持つ白熱電球の特許を申請・取得し、モリブデンフィラメントを使用した電球は1900年のパリ万国博覧会で実演されました。
カナダでの特許出願
1874年7月24日、ヘンリー・ウッドワードとマシュー・エヴァンスによって、窒素を満たしたガラスシリンダー内に炭素棒を配置したランプのカナダ特許が出願されました。彼らはランプの商業化に失敗し、1879年に特許権（米国特許第0,181,613号）をトーマス・エジソンに売却しました。
初期の電球の黒ずみを防ぐ処理方法の発見
真空ポンプの専門家であるチャールズ・スターンの助けを借りて、スワンは1878年に初期の電球の黒ずみを防ぐ処理方法を開発しました。これは1880年に英国特許を取得しました。
エジソンが「電気照明の改良」に関する最初の特許を申請
トーマス・エジソンは1878年に実用的な白熱電球の開発に向けた本格的な研究を開始しました。エジソンは1878年10月14日に「電気照明の改良（Improvement In Electric Lights）」に関する最初の特許を申請しました。
ニューカッスル化学協会会議
1878年12月18日、ニューカッスル化学協会の会議で、細い炭素棒を使用したランプが披露されました。
スワンによる実演
スワンは1879年1月17日に開催されたニューカッスル化学協会の会議で、動作するランプの実演を行いました。
世界で初めて白熱電球で照らされた通り
世界で初めて白熱電球で照らされた通りは、英国ニューカッスル・アポン・タインのモズリー・ストリートです。1879年2月3日、ジョセフ・スワンの白熱電球によって点灯されました。
エジソンの最初の成功したテスト
1880年代初頭の炭素、その後のプラチナやその他の金属を用いた多くの実験を経て、最終的にエジソンは炭素フィラメントに戻りました。最初の成功したテストは1879年10月22日に行われ、13.5時間持続しました。
エジソンは、炭素フィラメントまたは帯状のコイルを使用し、白金製の接触ワイヤーに接続した電球の米国特許を申請した
エジソンはこの設計の改良を続け、1879年11月4日、「炭素フィラメントまたは帯状のコイルを使用し、白金製の接触ワイヤーに接続した」電球の米国特許を申請した。特許には、「綿や麻の糸、木片、様々な方法で巻いた紙」など、炭素フィラメントを作るためのいくつかの方法が記載されていたが、エジソンとそのチームは後に、炭素化した竹のフィラメントが1200時間以上持続することを発見した。
世界で初めて完全に電気で照明された公共建築物
1881年、ロンドンのウェストミンスター市にあるサヴォイ劇場がスワンの白熱電球で照明された。これは世界で初めて、完全に電気で照明された劇場であり、公共建築物であった。
ラティマーが「炭素製造プロセス」の特許を取得
当時エジソンに雇用されていたルイス・ラティマーは、炭素フィラメントの熱処理を改善する方法を開発した。これにより破損が減り、マキシム・フィラメントの特徴的な「M」字型のような新しい形状に成形できるようになった。 1882年1月17日、ラティマーは電球フィラメントの製造方法を改善した「炭素製造プロセス」の特許を取得し、これはユナイテッド・ステーツ・エレクトリック・ライト・カンパニーに買い取られた。ラティマーは、フィラメントをワイヤー支持体に固定するより良い方法など、他の改良についても特許を取得した。
スワンが米国特許権をブラシ・エレクトリック・カンパニーに売却
イギリスでは、エジソン社とスワン社が合併してエジソン・アンド・スワン・ユナイテッド・エレクトリック・カンパニー（後にエジスワンとして知られ、最終的にソーン・ライティング社に吸収合併された）となった。エジソンは当初この合併に反対していたが、スワンに訴えられて敗訴した後、最終的に協力せざるを得なくなり、合併が成立した。最終的にエジソンは、同社におけるスワンの権益をすべて取得した。スワンは1882年6月、自身の米国特許権をブラシ・エレクトリック・カンパニーに売却した。
米国特許庁がエジソンの特許に関する裁定を下す
米国特許庁は1883年10月8日、エジソンの特許はウィリアム・ソーヤーの先行技術に基づいたものであり、無効であるとの裁定を下した。
エジソンの訴訟
エジソンの訴訟は数年間続いた。最終的に1889年10月6日、裁判官は「高抵抗の炭素フィラメント」に関するエジソンの電球改良の主張は有効であるとの判決を下した。
ゲーベル電球の物語
ハインリヒ・ゲーベルは1893年、1854年に世界初の白熱電球を設計したと主張した。それは、高抵抗の細い炭素化竹フィラメント、全ガラス製の外囲器内の白金導入線、そして高真空を備えたものだった。4つの裁判所の裁判官は、ゲーベルが先駆者であるという主張に疑問を呈したが、エジソンの特許の有効期限が切れたため、最終審での判決は下されなかった。2007年に発表された研究論文では、1850年代のゲーベル電球の物語は伝説であると結論付けられている。
マリニャーニが大量生産のための排気方法の特許を取得
1896年、イタリアの発明家アルトゥーロ・マリニャーニ（1865–1939）は、大量生産のための排気方法の特許を取得した。これにより、800時間持続する経済的な電球の製造が可能になった。この特許は1898年にエジソンによって取得された。
ネルンスト電球
1897年、ドイツの物理学者兼化学者であるヴァルター・ネルンストは、セラミックのグローバー（発熱体）を使用し、真空や不活性ガスへの封入を必要としない白熱電球の一種であるネルンスト電球を開発した。炭素フィラメント電球の2倍の効率を誇るネルンスト電球は、金属フィラメントを使用した電球に取って代わられるまで、一時的に普及した。
シャーンドル・ユストとクロアチア人のフラニョ・ハナマンがタングステンフィラメント電球のハンガリー特許を取得
1904年12月13日、ハンガリー人のシャーンドル・ユストとクロアチア人のフラニョ・ハナマンは、炭素フィラメントよりも長持ちし、より明るい光を放つタングステンフィラメント電球のハンガリー特許（No. 34541）を取得した。タングステンフィラメント電球は、1904年にハンガリーの企業タングラムによって初めて販売された。 このタイプは、多くのヨーロッパ諸国で「タングラム電球」と呼ばれることが多い。電球にアルゴンや窒素などの不活性ガスを充填すると、真空中で動作させる場合に比べてタングステンフィラメントの蒸発が遅くなる。これにより、より高温での動作が可能になり、フィラメントの寿命を縮めることなく、より高い効率が得られる。
ウィリアム・D・クーリッジが焼結タングステンから「延性タングステン」を作る方法を開発
1906年、ゼネラル・エレクトリック社に勤務していたウィリアム・D・クーリッジは、焼結タングステンからフィラメントに加工可能な「延性タングステン」を作る方法を開発した。1911年までに、ゼネラル・エレクトリック社は延性タングステン線を使用した白熱電球の販売を開始した。
アーヴィング・ラングミュアの研究
1913年、アーヴィング・ラングミュアは、電球内を真空にする代わりに不活性ガスを充填することで、発光効率が2倍になり、電球の黒ずみが軽減されることを発見した。
コイルドコイルタングステンフィラメントを使用した初の二重コイル電球
1921年、白熱舎（東芝の前身）に勤務していた三浦順一が、コイルドコイルタングステンフィラメントを使用した初の二重コイル電球を製作した。当時、コイルドコイルフィラメントを大量生産する機械は存在しなかった。白熱舎は1936年までにコイルドコイルフィラメントを大量生産する方法を開発した。
マーヴィン・ピプキンが電球の強度を落とさずに内側をフロスト加工するプロセスの特許を取得
1925年、アメリカの化学者マーヴィン・ピプキンは、電球の強度を落とさずに内側をフロスト加工（つや消し）するプロセスの特許を取得した。
アルゴンではなくクリプトンガスを充填した電球
1930年、ハンガリーのイムレ・ブローディは、アルゴンではなくクリプトンガスを電球に充填し、空気からクリプトンを抽出するプロセスを設計した。彼の発明に基づくクリプトン充填電球の生産は、1937年にアイカの工場で開始された。この工場は、ポラーニとハンガリー生まれの物理学者エゴン・オロワンが共同設計したものである。
電球の内側をシリカでコーティングする
1947年、マーヴィン・ピプキンは、電球の内側をシリカでコーティングするプロセスの特許を取得した。
アルボン・マンがエレクトロ・ダイナミック・ライト・カンパニーを設立
ニューヨークの弁護士であるアルボン・マンは、自身とウィリアム・ソーヤーの特許を活用するため、1878年にエレクトロ・ダイナミック・ライト・カンパニーを設立した。