진공 또는 소량의 질소나 아르곤가스를 봉입한 유리구 내에 필라멘트라는 저항선을 넣고 전류를 흘려 가열하여 2,000 ℃ 이상의 고온에서 온도방사를 일으켜 발광하는 것.

【초기의 전구】 1879년 미국의 T.A.에디슨에 의해 최초로 만들어졌으며, 에디슨과 영국의 스완에 의해 실용화되었다. 에디슨이 만든 것은 진공 속에서 탄화(炭化)된 실을 유리구 내에 넣고 백금을 사용하여 바깥과 연결한 것이었다. 그 후 종이·대나무 등을 탄화하여 필라멘트를 만들었으며 94년 셀룰로오스를 사용하여 만든 탄소필라멘트 전구가 사용되게 되었다. 그러나 탄소필라멘트는 1,800 ℃의 온도에서 탄소가 증발하여 전구의 내면이 검게 되는 문제가 있었다.

1910년 미국의 D.쿨리지가 텅스텐을 가는 선으로 만드는 데 성공하여 인선법(引線法)에 의한 강한 텅스텐필라멘트를 만들어 냈다. 필라멘트에 텅스텐을 사용한 결과 탄소보다 온도를 높일 수 있고, 빛은 자연광에 가까워지고, 수명은 한층 더 길어졌다.

【가스들이 전구의 발명】 고온도에서는 전구의 필라멘트가 증발하여 점점 가늘어져서 절단되므로 13년 미국의 랭뮤어가 질소가스를 봉입하여 증발작용을 억제시켜 수명을 길게 하였다. 그 후 아르곤가스를 넣어 보다 더 높은 효율로 점등시킬 수가 있었다.

지금의 전구는, 아르곤은 아크전압이 낮으므로 보통 아르곤 85 %와 질소 15 %의 혼합가스를 사용하고 있다. 열손실을 감소시켜 효율을 좋게 하기 위해 필라멘트를 코일 모양으로 치밀하게 감아 사용하면 기계적으로 강하다. 그리고 이중코일 필라멘트를 사용하여 효율을 향상시킨다. 40 W 이하의 백열전구에서는 열손실이 커서 진공전구로 만드는 것이 좋다. 봉입가스 압력이 클수록 필라멘트의 증발을 억제하는 효과가 크지만 보통 600 mmHg로 넣고 점등시에 760 mmHg 정도로 한다.

【성질과 규격】 110 V용 정격전압에 사용할 경우 수명은 정격전압에 사용할 경우 필라멘트가 끊어질 때까지의 시간이다. 전구를 점등하였을 때 필라멘트의 텅스텐이 고온으로 인하여 증발하여 유리구 내벽에 엷은 막으로 부착하여 전구가 까맣게 되는 흑화(黑化)가 일어나고, 그 결과 광도가 저하하여 전구의 수명이 짧아지고, 필라멘트가 가늘어져서 소비전력이 감소하므로, 광속은 약 80 % 정도 감소한다.

【특수전구】 일반용 조명 이외에 사용되는 많은 특수전구가 있다.
① 주광색전구(晝光色電球):필라멘트에 방사하는 빛 중에서 적색부분을 흡수시켜서 주광색에 가까운 빛을 내는 것이다. 유리구도 청색유리를 사용하였으며 투과율은 약 70 % 정도이다.
② 전광전구(全光電球):투명 유리구의 내면에 규산의 백색 미분말을 도포한 것으로 유리구 전체가 균일하게 저휘도(低輝度:2~3 Cd/cm2)로 발광한다.
③ 착색전구(着色電球):장식용의 것으로 유리구를 빨강·초록·파랑·노랑 등으로 착색하여 사용하는 전구이다.
④ 자동차전구:전조등(前照燈)·후미등(後尾燈)·실내등 및 계기표시등 등이 있으며 6 V·12 V·24 V의 축전지로 점등하고, 어느 것이나 수명을 짧게, 효율을 좋게 한 가스들이 전구이다.
⑤ 적외선전구:전구의 필라멘트 온도를 저하시키고, 유리구는 적외선을 잘 통과시키는 유리를 사용하여, 필라멘트에서 발생하는 방사선 중에서 적외선을 많이 얻을 수 있도록 만든 전구이다.
⑥ 내진전구:필라멘트·베이스 등을 내진적(耐振的)으로 한 것이다.

선박용 전구에는 110 V 및 220 V, 10~500 W의 일반조명용·투광기용·계기조명용 표시 등이 있다. 그 밖에 집어등용 전구, 영사용 전구, 관형(管形)전구, 변탁(變濁)전구, 섬광전구, 사진용 전구, 광산용 안전전구, 의료용전구, 측광용 표준전구 등이 있다.