형광등의 원리

소개

안녕하세요

목차

■ 원자의 구조
■ 원자의 에너지 흡수와 방출
■ 형광등(fluorescent lamp)의 구조
■ 형광등의 특징

본문내용

■ 형광등의 특징
① 장점 : 발광 효율이 좋고 빛의 색깔이 다양하며, 수명(약 5000시간)이 길고 눈부심이 적음.
② 단점 : 점등 시간이 길고, 설비비가 비싸며, 전압이 낮으면 켜지지 않고, 빛의 흔들림이 발생
* 형광등의 단점 중 중요한점은 방전 불꽃이 1초에 60번 깜박인다는 것이다. 그러나 우리눈은 그렇게 민감하지 않기 때문에 1초에 20번 이상 깜박이면 계속 켜져 있는 것으로 인식을 하는데 이것을 잔상효과라 하며 영화필름이 1초에 24장 바뀔 때 연속된 동작으로 느끼는 것과 같다. 형광등의 수명이 다 되면 방전이 제대로 일어나지 않기 때문에 깜박이는 것을 느낄 수 있다.


■ 형광등의 기본 원리
가정집, 사무실 등 우리 생활 곳곳에서 사용되는 형광등은 전기에너지를 가시광선으로 바꾸는 조명도구이다. 전기에너지를 가시광선으로 바꾼다는 측면에서는 우리가 가정에서 사용하는 백열등(incandescent lamp)도 동일하지만, 백열등이 약 3,000 도 정도의 고온으로 가열된 필라멘트에서 방출되는 복사(radiation) 스펙트럼의 일부분을 구성하는 가시광선을 이용하는데 반해서 형광등에 가해 준 전기에너지는 다음과 같은 몇 단계의 과정을 거쳐서 사람의 눈이 인식하는 가시광선으로 바뀐다.
- 전기에너지에 의한 기체방전(gaseous discharge)의 형성
- 기체 방전 내에서 전자의 운동에너지에 의한 방전가스(가령 수은)의 여기(excitation) 및 이에 따른 자외선의 방출
- 자외선의 형광체 여기 및 이에 따른 가시광선의 방출
이러한 일련의 과정을 [그림2.1]에서 묘사된 수은형 형광램프의 개략도를 이용해서 설명 해 본다. 일반적인 형광등은 한 쌍의 전극이 유리관 내부에 봉입되어 있고, 밀봉된 관 내부에는 소량의 액체 수은과 더불어 수 토르 내서는 수십 토르 정도의 기압으로 네온이나 아르곤 같은 불활성 가스를 채워 넣는다, 유리관의 내벽면에는 형광체가 도포 되어 있다.

참고자료

· 없음