建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士) 過去問
第55回(令和7年度(2025年))
問88 (空気環境の調整 問43)

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問題

建築物環境衛生管理技術者(ビル管理士)試験 第55回(令和7年度(2025年)) 問88(空気環境の調整 問43) (訂正依頼・報告はこちら)

ランプとその発光原理との組合せとして、最も不適当なものは次のうちどれか。
  • 水銀ランプ       ――― 放電発光
  • メタルハライドランプ  ――― 放電発光
  • 発光ダイオード(LED) ――― 温度(熱)放射
  • 白熱電球        ――― 温度(熱)放射
  • 蛍光ランプ       ――― 放電発光

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この過去問の解説 (3件)

01

この問題で覚えておくポイントは以下の通りです。光源の発光原理は大きく「温度(熱)放射」「放電発光」「電界発光(エレクトロルミネッセンス)」の3種類に分類されます。

選択肢1. 水銀ランプ       ――― 放電発光

正しいです。
水銀ランプは発光管内に水銀とアルゴンを封入し、電極間の放電によって水銀蒸気を励起させて発光する放電ランプです。

選択肢2. メタルハライドランプ  ――― 放電発光

正しいです。
メタルハライドランプは水銀ランプに金属ハロゲン化物を加えた高輝度放電ランプです。

選択肢3. 発光ダイオード(LED) ――― 温度(熱)放射

誤りです。
LEDはp型半導体とn型半導体の接合部に電流を流し、電子とホールが結合する際にエネルギーを光として放出する電界発光を利用した光源です。

選択肢4. 白熱電球        ――― 温度(熱)放射

正しいです。
白熱電球はタングステン製のフィラメントに電流を流して高温に加熱し、その熱放射によって可視光を発生させる光源です。

選択肢5. 蛍光ランプ       ――― 放電発光

正しいです。
蛍光ランプは管内の放電によって発生した紫外線が、管壁の蛍光物質に当たり可視光に変換される放電発光型の光源です。

まとめ

発光原理の分類は次の通りです。
・温度(熱)放射
・放電発光
・電界発光

参考になった数17

02

最も不適当なものは「発光ダイオード(LED)―温度(熱)放射」です。
発光原理には放電発光(低圧放電、高輝度放電)、温度(熱)放射、
電界発光などがあります。

 

低圧放電は低圧ガス中で放電させることで発光します。
発光効率が高くまぶしさが比較的少ないことが特徴です。

 

高輝度放電は高圧ガス中で放電させることで発光します。
非常に明るく遠くまで照らせますが立ち上がりが遅いことが特徴です。

 

温度(熱)放射は温度上昇により発光します。
発熱がロスとなり効率が低いことが特徴です。

 

電界発光は電気エネルギーにより発光します。
発熱が少なく高効率で発色の調整がしやすいことが特徴です。

選択肢1. 水銀ランプ       ――― 放電発光

正しいです。
放電発光(高輝度放電)です。

選択肢2. メタルハライドランプ  ――― 放電発光

正しいです。
放電発光(高輝度放電)です。

選択肢3. 発光ダイオード(LED) ――― 温度(熱)放射

誤りです。
電界発光です。

選択肢4. 白熱電球        ――― 温度(熱)放射

正しいです。
温度(熱)放射です。

選択肢5. 蛍光ランプ       ――― 放電発光

正しいです。
放電発光(低圧放電)です。

まとめ

各ランプの発光原理を覚えておきましょう。

参考になった数6

03

ランプの発光原理は、大きく分けると、物体を高温にして光を出す温度放射、気体中の放電を利用する放電発光、半導体内の電子のエネルギー変化を利用する発光などがあります。水銀ランプやメタルハライドランプ、蛍光ランプは放電現象を利用し、白熱電球はフィラメントを高温にすることで発光します。一方、LEDは半導体による発光であり、温度放射ではありません。

選択肢1. 水銀ランプ       ――― 放電発光

適切です。水銀ランプは、ランプ内部に封入された水銀蒸気中で放電を起こし、その際に水銀原子が励起されることで光を発生させる放電ランプです。電極間に電圧を加えて放電させると、励起された水銀原子が元のエネルギー状態へ戻る際に光を放出します。したがって、水銀ランプと放電発光の組合せは正しいです。

選択肢2. メタルハライドランプ  ――― 放電発光

適切です。メタルハライドランプは、水銀に金属ハロゲン化物などを加えた発光管内でアーク放電を起こして発光する放電ランプです。金属元素の種類によってさまざまな波長の光が放出されるため、水銀ランプと比較して演色性や発光効率を高めることができます。物体を高温に加熱して光らせる温度放射ではなく、放電現象を利用した発光です。

選択肢3. 発光ダイオード(LED) ――― 温度(熱)放射

不適切です。発光ダイオード(LED)は、半導体に電流を流すことによって発光する素子であり、白熱電球のように物体を高温に加熱して光を発生させる温度放射ではありません。半導体のpn接合に電圧を加えると、電子と正孔が再結合し、そのエネルギーが光として放出されます。この現象はエレクトロルミネセンスと呼ばれます。したがって、温度(熱)放射との組合せが誤りです。

選択肢4. 白熱電球        ――― 温度(熱)放射

適切です。白熱電球は、内部のタングステンフィラメントに電流を流し、ジュール熱によって非常に高い温度まで加熱することで光を発生させます。高温になった物体が、その温度に応じた電磁波を放射する現象が温度放射です。白熱電球では可視光だけでなく赤外線も多く放射されるため、照明として使用すると熱も多く発生します。したがって、温度(熱)放射との組合せは正しいです。

選択肢5. 蛍光ランプ       ――― 放電発光

適切です。蛍光ランプは、ガラス管内の低圧水銀蒸気中で放電を起こすことを利用したランプです。放電によって水銀原子から主に紫外線が発生し、その紫外線が管の内側に塗布された蛍光体に当たることで可視光へ変換されます。目に見える光は蛍光体から発生しますが、その出発点となるエネルギーは水銀蒸気中の放電によるものなので、放電発光に分類されます。

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