형광등은 이제 조명기구의 대명사처럼 되어 버렸다. 이 형광등은 기체나 증기 속의 방전에 의한 빛을 광원으로 이용한 것이다. 따라서 필라멘트 발열에 의한 주울 발열을 이용한 백열전구와는 발광 원리가 근본적으로 다르다고 할 수 있다. (일반적인 백열전구는 필라멘트에 전기를 흐르게 하면 저항이 존재하므로 열이 발생한다 결국 그 열로 빛을낸다.) 형광등은 진공 유리관에 소량의 수은 증기와 방전을 쉽게 하기 위해 아르곤 가스를 넣고 봉한 다음, 양끝에 전극을 붙인 것. 이 전극 사이에 전압을 걸면 방전이 일어나 빛을 발하게 된다. (방전: 충전(充電)되어 있는 전지(電池)로부터 전류가 흘러 기전력(起電力)이 감소되는 현상을 말하나 좁은 뜻으로는 기체 등 절연체(絶緣體)가 강한 전기장하에서 절연성을 상실하고 전류가 그 속을 흐르는 현상을 말한다. 절연체가 기체인 경우는 기체방전이라고 하며, 기체를 저압으로 할 경우에 특히 일어나기 쉬운데 이 때의 방전을 진공방전이라 한다.) 수은 증기 속에서 방전에 의해 방사되는 빛은 90% 정도가 눈에 보이지 않는 자외선이다. 눈에 보이는 이른바 가시광선(可視光線)은 10% 정도에 불과한 청록색 빛뿐. 이래가지고는 조명이 될 수 없으므로 유리관 안쪽에 형광물질을 칠해, 자외선이 이 형광물질에 닿아 가시광선을 방사하도록 한 것이다. 이로서 형광등의 원리는 간단히 설명한 셈이다. 여기에서 형광등의 구조를 좀더 자세히 관찰해 보자. 형광등은 ‘형광 방전관’, ‘글로 램프’, '안정기‘의 3부분으로 구성되어 있다. 광원인 방전관에는 양끝의 전극에 필라멘트가 붙어있고, 필라멘트에는 열전자가 튀어나가기 쉬운 물질, 즉 바륨이나 스트론튬이 발라져 있다. 관속에는 이미 설명한 것처럼 수은과 아르곤 가스로 채워져 있다. 전원 스위치를 넣으면 전원 전압은 점등관(글로 램프)에 즉시 걸린다. 점등관은 유리관 속에 고정전극과 바이메탈인 가동전극(可動電極)을 부착해 놓고 아르곤 가스를 넣어 밀봉한 구조로 되어 있다. 스위치를 켜면 점등관의 전극 갭에 방전이 일어나 바이메탈이 가열되어 늘어나 고정전극과 접촉한다. 거기서 비로소 형광등에는 폐회로(閉回路)가 구성되어, 방전관인 필라멘트에 전류가 흘러 가열된다. 이 가열로 필라멘트에서 열전자가 튀어나오고, 수은은 증발해서 방전 개시의 준비가 된다. 그 사이에 점등관의 바이메탈은 냉각되어 복귀하고 방전관의 방전이 개시된다. 점등관과 병렬로 콘덴서가 들어 있는데, 이것은 점등관의 점멸에 의한 잡음전파를 방지하기 위한 것. 콘덴서는 라디오나 텔레비전에서 잡음이 발생하는 것을 방지하기 위해 고주파 전류를 흡수하는 역할을 하고 있다.
첫댓글 좋은 자료 감사합니다. 잘보고 갑니다.
잘보았습니다.