형광등에서도 자외선이 나오나요?
보통 햇빛은 가시광선, 적외선, 자외선 등 다양한 파장이 형성되는데요. 특히 자외선이 강하여 피부의 손상을 입히기도 합니다. 그렇다면 같은 빛을 내는 형광등은 자외선이 방출되는 궁금합니다. 만약 방출된다면 어느정도 되는지도 궁금합니다.
형광등 불빛에서도 자외선이 있을까요?
결론적으로 말하면 "형광등에 있는 수은 원자가 내는 빛은 자외선을 포함하고 있지만 형광등에 있는 형광물질에 의해 전부가 가시광선으로 변환이 되고 혹시 변환이 되지 않고 남은 자외선이 있다면 형광등 유리가 흡수해 버리기 때문에 형광등에서 나오는 자외선은 없다"라고 결론을 내릴 수 있습니다.
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형광등의 특성
요즘 형광등의 색깔에는 여러가지가 있습니다. 그러나 가정에서 조명으로 주로 사용하는 형광등은 흰색빛을 냅니다. 그 이유는 유리관의 안쪽에 발라진 백색 형광 물질 때문입니다. 형광등은 양쪽 끝이 봉해져 전극을 붙인 좁은 유리관으로 되어 있으며 관에는 아르곤, 네온, 크립톤 가스가 대기압의 약 0.3% 정도의 압력으로 차 있습니다.
관에는 액체 수은 한 두 방울 정도가 들어 있어 일부는 증발해 수은 증기가 되는 것입니다. 관 속 가스의 약 1000분의 1을 차지하는 이 수은 가스가 빛을 내는 역할을 하게 되며 양쪽의 전극에 전압을 걸면 유리관은 빛을 내게됩니다.
이 때 수은 원자가 내는 빛은 대부분 250nm(나노메타) 파장의 자외선으로 되어 있고, 이 빛은 눈에도 보이지 않기 때문에 형광등은 안에 형광 물질을 발라 자외선을 가시광선으로 바꾸어 줍니다. 이처럼 형광물질을 통해 자외선을 가시광선으로 바꿔 주는 것을 형광(fluorescence)이라 합니다.
혹시 형광등에 가시광선으로 바뀌지 않는 여분의 자외선이 있다면 형광등의 유리가 흡수해 버린다고 보시면 됩니다.
자외선 및 가시광선의 파장
태양광선(햇빛)속에는 가시광선, X선, 적외선, 자외선 등이 포함되어 있으며 그 중 자외선은 UVA, UVB, UVC로 나누어집니다. 형광등에서 나오는 빛은 가시광선이라고 보면 됩니다. 자외선 및 가시광선의 파장과 형광등의 파장 비교를 통해서 형광등에서 나오는 파장과 자외선 및 가시광선의 파장을 비교해 보도록 하겠습니다.
1) 자외선A(UVA)- 장파장(320~400nm)이며 진피층까지 침투
- 주름형성을 유발하며 만성적으로 노출시에 콜라겐과 엘라스틴 파괴로 탄력 섬유 변성과 모세혈관 확장증을 일으키며 색소침착(기미, 주근깨, 잡티), 광 엘레르기를 유발할 수도 있습니다.
2) 자외선B(UVB)
- 중파장(290~320nm)이며 표피의 기저층까지 침투
- 피부에 가장 해로운 광선으로 기미와 피부건조의 원인이 됩니다. 피부세포를 파괴시키고 홍반, 수포, 각화, 일광화상, 피부염과 가려움증을 동반한 썬번 현황 등을 유발할 수 있습니다.
3) 자외선C(UVC)
- 단파장(200~290nm)이며 대기 중 오존층에 흡수
- 유발 에너지가 가장 강한 자외선으로 대기권에 존재하는 오존층에 대부분 흡수됩니다.
4) 가시광선
- 가시광선 파장의 하부 경계는 약 400nm이고 상부 경계는 약 800nm이다.
여기서 형광등에서 나오는 가시광선은 분명히 자외선의 파장 대역과는 확연히 다르다는 것을 알 수 있습니다.
결론적으로 말하면 "형광등에 있는 수은 원자가 내는 빛은 자외선을 포함하고 있지만 형광등에 있는 형광물질에 의해 전부가 가시광선으로 변환이 되고 혹시 변환이 되지 않고 남은 자외선이 있다면 형광등 유리가 흡수해 버리기 때문에 형광등에서 나오는 자외선은 없다"라고 결론을 내릴 수 있습니다.
형광등에는 자외선이 만들어지지만 형광물질이 자외선을 가시광선으로 바꾸어주기때문에 우리 몸에는 자외선 피해가 생기지 않습니다.
형광등은 양쪽 끝이 봉해져 전극을 붙인 좁은 유리관으로 되어 있고 관에는 아르곤, 네온, 크립톤 가스가 대기압의 약 0.3% 정도의 압력으로 차 있습니다.
관에는 액체 수은 한 두 방울 정도가 들어있어 일부는 증발해 수은 증기가 됩니다.
관 속 가스의 약 1000분의 1을 차지하는 이 수은 가스가 빛을 내는 역할을 하는데 양쪽의 전극에 전압을 걸면 유리관은 빛을 내게 됩니다.
이 때 수은 원자가 내는 빛은 대부분 250㎚(나노메타) 파장의 자외선으로 돼있습니다.
이 빛은 눈에도 보이지 않기 때문에 형광등은 안에 형광 물질을 발라 자외선을 가시광선으로 바꾼것입니다.
이처럼 형광물질을 통해 자외선을 가시광선으로 바꿔 주는 것을 형광(fluorescence)이라 합니다.
혹시 형광등에 가시광선으로 바뀌지 않는 여분의 자외선이 있다면 형광등의 유리가 흡수해 버리기 때문에 자외선은 우리 몸에 노출이 되지 않습니다.
형광등에서 자외선이 방출되는 것으로 보여지는 개인이 한 재밌는 실험이 있는데
한 번 직접 보시죠.
https://blog.naver.com/hapum111/221190939200
근자외선은 거의 방출되지 않으나 크게 영향을 끼칠 정도는 아닐정도로 나오는 것으로 보입니다.
자외선이 발생하기는 합니다만, 거의 대부분이 가시광선으로 변환되고 혹여나 남더라도 형광등 유리관에 흡수되기 때문에 피부에 영향을 줄 정도의 자외선이나타나진 않습니다.
오히려 실내에 있어도 햇빛이 반사되어 낮 동안에는 자외선에 노출 될 수 있으니
낮 시간에는 실내에서도 아주 가벼운 선크림을 바르고 계시는게 도움이 될 수 있습니다.
