형광등을 오래 사용하면 검게 변화하는 이유로 알고 싶어요

Question

형광등을 틀면 매우 하얀색이고 빛이 반짝반짝 나잖아요 하지만 시간이 지나면 오래 사용할수록 형광등이 검게 변하던데 왜 이렇게 되는지 알고 싶어요

Answer 1

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.

형광등에도 당연히 필라멘트가 있습니다

근데 형광등은 양쪽에 달려있습니다. (형광등과 전구의 필라멘트의 용도는 다릅니다.)

형광등 방전을 유발할때 이 양쪽에 달린 필라멘트에 전류를 흘려 형광물질을 자극시키는 것인데요

검게 변하는 것은 필라멘트 코일이 타서 입니다.

Answer 2

형광등이 오래 사용될수록 검게 변하는 현상은 두 가지 이유로 인해 발생합니다. 첫 번째 이유는 형광등의 형광체가 낙뢰되어 검게 변하는 것이고, 두 번째 이유는 형광등 내부에 먼지나 오염물질이 쌓이기 때문입니다.

형광등은 가스와 수은증기가 채워진 유리관 안에서 전기를 통해 발광체인 형광체를 활성화시키면서 빛을 발합니다. 그러나 형광체는 오랜 시간동안 노출될 경우, 산화되어 검은색으로 변하게 됩니다. 이로 인해 형광체의 빛을 발하는 능력이 감소하게 되고, 결국 형광등 전체의 밝기가 떨어지게 됩니다.

또한 형광등 내부에는 먼지나 오염물질이 쌓이는 경우도 있습니다. 이러한 오염물질은 빛을 차단하여 형광등의 밝기를 감소시키고, 시간이 지날수록 오염물질이 쌓여 검게 변하는 것이 보통입니다.

따라서, 형광등을 오래 사용하게 되면 이러한 이유로 인해 밝기가 감소하게 되고, 검게 변할 수 있습니다. 이를 방지하기 위해서는 형광등을 주기적으로 청소하거나, 교체주기를 지키는 것이 좋습니다.

Answer 3

안녕하세요. 박병윤 과학전문가입니다.

형광등을 사용하는 시간이 길어질수록 필라멘트에서 더 많은 금속원자가 떨어져 나와 검은줄로 보이게 되는 겁니다.

이현상은 흑화현상이라고 부르고, 검은줄(점)이 검어질수록 수명이 다 되어 간다고 생각하면 됩니다.

Answer 4

안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.

전구에도 코일로 감긴 필라멘트가 있듯이

형광등에도 필라멘트가 있습니다

근데 형광등은 양쪽에 달려있습니다. (형광등과 전구의 필라멘트의 용도는 다릅니다.)

형광등 방전을 유발할때 이 양쪽에 달린 필라멘트에 전류를 흘려 형광물질을 자극시키는 것인데요

검게 변하는 것은 필라멘트 코일이 타서 입니다.

오래쓰면 그 부분이 점차 넓어지지요

Answer 5

안녕하세요. 김경욱 과학전문가입니다.

형광등이 오래 사용하면 검게 변하는 현상은 형광등이 사용되는 원리 때문에 발생하는 것입니다.

형광등은 전기를 통해 수은증기를 발생시키고, 이 수은증기 안에 있는 수증기가 방전되면서 자외선을 발생시킵니다. 이 자외선은 형광체라 불리는 물질을 코팅한 내부 벽면에서 빛을 방출하도록 유도합니다. 그리고 이 빛이 보이는 빛으로 변환됩니다.

그러나 수은증기를 생성하는 과정에서 수은이 형광등의 내부 벽면에 쌓이기 시작합니다. 이러한 수은이 쌓이면 쌓일수록 형광체에서 빛이 나오는 양이 점차 줄어들게 되어서, 더 이상 충분한 빛을 내지 못하게 됩니다. 이는 형광등이 검게 변하는 것으로 보입니다.

따라서, 형광등의 수명을 연장하려면 정기적인 청소를 해주는 것이 좋습니다. 청소를 통해 쌓인 수은이 제거되면서, 형광체에서 빛을 발생시키는 물질이 더욱 효율적으로 작동할 수 있습니다. 또한, 형광등을 오래 사용하지 않는 것도 형광등 수명을 연장하는 데 도움이 됩니다.

Answer 6

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.

형광등이 오래 사용하다 검게 변하는 현상은 일반적으로 "블랙엔드" 현상이라고 합니다. 이 현상은 형광등의 방전관 내부에 쌓인 먼지와 부식물이 농축되어 검은색으로 변하는 것이 원인입니다.

형광등은 내부에 수은증기가 들어있는 방전관을 사용하여 빛을 발생시키는데, 방전관 내부에 있는 수은증기가 방전되면서 자외선을 발생시킵니다. 이 자외선은 방전관 내부에 있는 형광체로 반사되어 가시광선을 발생시키며, 이것이 형광등에서 빛을 만드는 원리입니다.

그러나 방전관 내부에 쌓인 먼지와 부식물은 자외선을 흡수하고, 그 흡수된 에너지로 인해 물질 내부의 원자나 분자가 이온화되어 전하를 띠게 됩니다. 이렇게 이온화된 물질은 방전관 내부에 전기적으로 축적되어, 결국 방전관 내부 전체가 도전체로 변하는 결과를 초래할 수 있습니다.

이 현상은 방전관 내부의 수은증기 압력이 낮아지거나, 형광체나 방전관 재질 등이 오래 사용되어 변질되어 방전관 내부에 축적되는 먼지나 부식물이 증가하는 경우에 더욱 심해질 수 있습니다. 따라서 형광등을 사용할 때는 주기적으로 청소를 하고, 수명이 다 되면 교체하는 것이 좋습니다.

Answer 7

안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 형광등이 오래 사용하다 검게 변하는 현상은 "블랙엔드"라고도 불리며, 다음과 같은 이유로 발생할 수 있습니다.

1. 형광등의 발광체 내부에 있는 수은증기가 산화되면서, 수은과 결합하여 검은 색상의 화합물을 형성할 수 있습니다.

2. 발광체 내부에 있는 증기나 기타 불순물이 발광체 내부에 차곡차곡 쌓이면서, 빛이 방출되는 부분이 막혀서 어두워질 수 있습니다.

3. 형광등의 발광체가 노효화되어 빛을 내지 못할 때도 검게 변할 수 있습니다.

이러한 현상은 형광등의 수명을 단축시킬 수 있으며, 교체할 때 깨끗하게 처리해야합니다.

Answer 8

형광등이 검게 변하는 것은 형광등의 내부 구조와 작동 원리 때문입니다.

형광등은 유리관 안에 수은증기가 채워져 있으며, 전기가 흐르면 수은증기가 방전하여 자외선을 방출합니다. 이 자외선은 유리관 안에 있는 형광체에 부딪혀 가시광선을 방출하도록 유도합니다.

그러나 형광등이 오래 사용하면 형광체가 소모되면서 빛의 세기가 감소하고, 형광체의 성분이 변질되어 검은색으로 변할 수 있습니다. 이러한 현상은 형광등의 수명이 다 되면 더욱 뚜렷하게 나타납니다.

Answer 9

안녕하세요. 박재민 과학전문가입니다.

형광등 가장자리가 검게 변하는 이유는 형광등의 가장자리 부분이 더 많은 열을 발생시켜서 그렇습니다. 이는 형광등의 가장자리 부분이 더 많은 전류를 받아들여서 더 많은 열을 발생시키기 때문입니다. 이러한 현상은 형광등의 수명을 단축시키는 원인이 될 수 있으므로, 형광등을 사용할 때는 가장자리 부분이 검게 변하지 않도록 사용하는 것이 좋습니다.