형광등이 불을 밝혀지는 원리가 궁금합니다
우리 일상생활에서 없어서는 안될 형광등에 대해 형광등의 불이 어떠한 원리로 밝은 불빛을 낼수있는지에대해 궁금해서 물어봅니다.
형광등 내부에는 진공으로 된 유리관이 있습니다.
이 유리관에 소량의 수은과 방전이 쉽게 되도록 아르곤 가스가 들어있고,
양쪽에 있는 전극에 전압이 걸리면 전자가 방출됩니다.
이 전자가 수은과 충돌하여 빛을 발생시킬 수 있습니다.
형광등은 진공상태를 유지하는 유리관 내에 소량의 수은과 방전을 유도하는 아르곤 가스가 들어있습니다.
양끝에는 필라멘트가 있으며 전류가 흐르면 필라멘트가 가열되면서 음극으로 부터 열전자 음극이 방전(방출)됩니다.
이 전자들은 양극으로 이동하며 내부의 수은고 아르곤가스의 원자와 충돌하며 유리관 안에 자외선이 발생하며
유리관안의 형광체에 조사되면 그것이 가시광선으로 다시 조사되며 우리눈에 밝은 빛이 발생하게 되는 것입니다.
형광체는 방출된 광을 흡수해 빛을 발하는 역할을 합니다.
양극 음극은 캐소드(Cathode),애노드(Anode)과 전자의 산화,환원에 대한 지식이 있으면 좀더 이해가 편할 것입니다.
안녕하세요. 진정현 과학전문가입니다.
형광등은 내부가 진공으로 되어 있고 소량의 수은 증기와 아르곤 가스가 들어 있습니다.
전류를 흘려주면 전자가 발생되고 수은 원자와 충돌하여 자외선을 내면서 형광체에 닿게 되며
비활성 기체인 아르곤이 방전을 일정하게 하여 빛을 균일하게 하도록 작용합니다.
안녕하세요. 이준엽 박사입니다.
형광등은 소량의 수은 증기를 사용하여 자외선(UV)을 생성하는 방식으로 작동합니다. 튜브 내부에는 형광체라는 코팅이 있어 전구 내부를 감싸고 있습니다.
수은 증기에 의해 생성된 자외선이 인광체 코팅을 때리면 인광체 입자가 여기되어 가시광선을 방출합니다. 이 과정은 전류가 튜브를 통과할 때 시작되며 음극이라고 하는 빛의 필라멘트를 가열하여 튜브 내부의 수은 증기가 이온화되어 자외선을 생성합니다.
이 UV 광선은 눈에 보이지 않으며 튜브 내부의 형광체 코팅에 의해 흡수됩니다. 이것은 형광체의 전자를 여기시켜 더 높은 에너지 준위로 점프하게 합니다.
전자가 정상 상태로 돌아가면서 에너지를 눈에 보이는 빛으로 방출하고 이 빛이 전구를 빛나게 합니다. 형광등은 기존 백열등보다 에너지 효율적이고 오래 지속되며 열 방출이 훨씬 적고 유해한 납과 수은을 많이 포함하지 않기 때문에 환경 친화적입니다.