백열등과 형광등의 차이는 뭔가요?
백열등과 형광등의 불빛색깔이 다르던데 어떤 차이인가요?
어떤게 더 전력소모가 많이 되는지, 효율이 좋은건지도 궁금합니다..
안녕하세요. 배진호 과학전문가입니다.
백열등은 전구가격이 싸나 수명이 길지 못하고 형광등은 전구가격이비싸나 수명이 깁니다.
또한 전기세의 경우 형광등이 더 저렴합니다
안녕하세요. 과학전문가입니다.
백열등은 다른 조명과 잘 어울리는 장점이 있으나 수명이 짧고 눈부심이 심합니다.
형광등의 경우 가장 보급이 많고 백열등에 비해 수명이 많이 길며 전기세 역시 효율적입니다.
다만 빛이 떨리게 보이는 현상이 생기기도 합니다.
백열등
백열등은 전기로 열선을 가열해서 빛을 내게 만든 전구라는 뜻으로 흰 백"白"자를 써서 백열전구라고 부릅니다. 열선에 전기를 흘리면 2,500도에 이를 정도로 뜨거워지기 때문에 필라멘트는 텅스텐을 이용해서 만든다고 하네요. 백열전구 안에는 질소, 아르곤 기체가 있는데 이 기체들이 열선이 완전히 타서 끊어지는것을 막아준다고 합니다. 가장 중요한 수명은 약 1,000시간 정도이며, 같은 밝기였을 경우 형광등보다 전력을 2~3배 더 소모한다고 합니다. 단, 켤 때 에너지 소모가 적기 때문에 불을 자주 켜고 끄는 화장실 같은 곳에 주로 사용을 했었습니다.
형광등
형광등은 미국제너럴 일렉트릭에서 일하던 조지 인맨이라는 사람이 1930년대 말에 발명을 했다고 합니다. 형광등은 관속에 수은, 아르곤 가스를 채워 전기를 흘리면 수은이 짧은 파장의 자외선을 발생시키는데요, 자외선은 몸에 헤로울 뿐 아니라 시신경이 감기하지 못하기 때문에 유리관 안쪽에 포스포라는 형광 물질을 바른다고 합니다. 포스포 물질이 자외선을 흡수하고 가시광선을 내게 하는 원리입니다.
형광등은 백열등에 비해 수명도 길고 에너지 소비는 적은 장점은 있지만, 인, 수은 등과 같은 인체에 해로운 물질이 많이 쓰여 사용시 조심해야합니다.
안녕하세요. 박승식 과학전문가입니다.
가장 기본적인 차이점은 빛을 발하는 방식에 있습니다.
백열등은 높은 저항의 필라멘트가 있어 전류가 흐르면 많은 열이 발생하고, 그 열로
인하여 빛을 발하는게 백열등입니다.
반면에 형광등의 원리는 다소 어렵습니다.
처음 형광등의 양 끝에 전압을 가하면 열 전자가 튀어나와 형광등 내의 가스(보통 아르곤 이나 네온..등을 씀)와 부딫혀 가스에 에너지를 가합니다. 그런데 이들 가스는 특수한
원자적 성질이 있어 전자로 부터 받은 가스를 매우 짧은 시간 동안 저장했다가 다시 방출하는데, 방출할때는 전자파의 형태로 방출을 합니다. (이와같은 전자파 복사는
원자물리학의 한 분야로 양자역학의 슈뢰딩거 방정식을 써서 계산할수 있답니다.)
어쨌든 이와같이 방출된 전자파는 약간의 가시광선과 다량의 자외선으로 되어있는데,
이들 자외선은 우리가 사물을 인식하는데 도움이 되지 못합니다. 따라서 형광등의
안쪽에 특수 형광물질을 발라 자외선을 흡수하여 가시광선을 발할수 있도록 마들었습니다. 그러면 초기에 나온 가시광선과 나중에 나온 가시광선이 합쳐져 우리가 빛으로
사물을 인식하게 되는 겁니다.
그밖에 발광 메카니즘과는 다르지만, 형광등의 구조는 glow 램프, 방전관, 안정기 로
크게 3부분으로 나누어 볼수 있습니다. 최초 전압을 가하면 이른바 스타터(램프)에 방전이
생겨 온도가 올라가고 그 내부에 있는 바이메탈이 동작 형광등은 전체적으로 연결된
회로망이 됩니다. 이제 형광등이 회로로 연결 되었기 때문에 형광등 끝의 전극에서
전자가 튀어나오고, 내부의 가스와 부딫혀 에너지를 공급하고, 다시 전자파가 나오고,
전자파중 자외선(대략 전체 전자파의 90%)이 형광물질과 부딫혀 가시광선을 만들고...
이렇게 하여 빛을 발하게 됩니다.
그러나 이 회로는 안정하지 못하여 한번 전압을 가하면 검게 타버리고 죽어버리고 마는데
이를 방지하기 위하여 안정기를 배치합니다. 기본적인 구조는 코일을 집어 넣어 많은
전류가 흐르지 못하도록 하는 장치로써, 형광등 말고도 교류전류를 콘트롤 하는데 통상
쓰이는 방법입니다.
도움이 되시길 바랍니다.
안녕하세요. 홍성택 과학전문가입니다.
형광등은 전구 내부의 기체에 에너지를 가해서 내부에 도포된 형광 물질에 의해 자외선을 가시광선으로 바꾸어 빛을 내는 방식이며 백열등은 필라멘트의 열에 의한 빛 발산입니다.
같은 밝기라면 백열등이 더 많은 전기를 소모하며 형광등이 더 효율이 좋습니다.
안녕하세요. 김석진 과학전문가입니다.
백열전구가 필라멘트에 에너지를 가해 빛을 낸다면, 형광등은 형광등 내부 기체에 에너지를 가하여 빛을 발생시키는 원리입니다.
형광등도 내부에 필라멘트가 존재하지만 이 필라멘트는 빛을 내는 목적이 아니라 전자를 방출시키는 역할을 하죠
형광등의 평균적인 전력 소모량은 17W로 필라멘트를 사용하는 백열등의 58W에 비해서 1/3 정도 전기를 적게 먹습니다.
안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
백열등은 진공 상태인 유리구 안에 있는 필라멘트를 가열해 빛을 내는 조명으로, 전력의 90%를 열로 내보내 에너지 낭비가 심한 단점이 있어요. ·형광등은 전자가 서로 부딪혀 빛을 내는 조명으로, 백열등에 비해 열로 손실되는 전력이 거의 없지요.
★백열등★
백열등은 높은 온도를 이용해 빛을 내는 조명이에요. 진공 상태인 유리구 안에는 가늘게 꼬여 있는 필라멘트가 있어요. 이 필라멘트에 전류가 흐르면 3000 ℃의 높은 온도로 가열돼 빛이 나요. 필라멘트는 이렇게 높은 온도를 견뎌야 하기 때문에 녹는점이 높은 텅스텐이나 니켈로 만들지요. 백열등은 가격이 저렴해서 과거에 널리 쓰였어요. 하지만 최근 많은 나라에서 에너지 낭비가 심하다는 이유로 백열등 사용을 줄이고 있어요. 백열등은 전력의 90% 이상을 열로 내보내고 나머지 10%만 빛으로 사용하거든요. 수명이 짧고, 눈부심이 심한 것도 백열등의 단점으로 꼽힌답니다.
★형광등★
형광등은 전자가 서로 부딪쳐 빛을 내는 조명이에요. 형광등 안에는 수은과 아르곤 가스가 들어 있는데, 필라멘트에 전류가 흐르면 열전자가 나와 수은원자와 부딪쳐 자외선이 생겨요. 이 자외선이 형광등 안쪽 벽에 칠해 놓은 형광 물질을 통과하면서 우리 눈으로 볼 수 있는 빛인 가시광선으로 바뀌어요. 그래서 형광등은 열로 손실되는 에너지가 거의 없어요. 또한 형광등 표면을 보았을 때 눈부심이 적고, 백열등보다 수명이 5~6배 더 길어요. 소비전력도 백열등의 3분의 1 수준이고요. 형광 물질에 따라 다양한 색의 빛을 만들 수 있는 것도 형광등의 장점이랍니다. 반면 빛이 미세하게 떨리거나 깜빡거리는 단점이 있어요.