형광등은 전원을 내려서 전원공급이 안되는 상태에서도 왜 한동안 불이 켜져있는지 궁금합니다.

Question

안녕하세요 형광등을 켜두었다가 끄게 되면 깜깜한 천장에서 형광등의 불빛이 잠시동안 꺼지지 않은 상태에서 유지가 되는데요 전원을 차단한 상태인데도 어떻게 해서 형광등은 불빛을 유지하는 것인지 궁금합니다. 알려주시면 감사하겠습니다.

고혹적인가마우지34 · Accepted Answer

형광등이 전원을 끄고도 한동안 불이 켜져 있는 현상은 "흐르던 전류가 뒤늦게 끊어지는 현상"으로 설명됩니다. 이는 형광등의 작동 원리와 물리적 특성에 기인한 것입니다.

형광등은 기본적으로 가스 방전을 사용하여 빛을 발생시키는데, 이 때 전기적인 에너지로 인해 가스 분자들이 흥분하여 빛을 내뿜습니다. 그리고 이때 발생한 빛은 인체가 인식할 수 있는 빛 스펙트럼으로 변환됩니다.

하지만 형광등을 끄더라도 가스 분자들이 완전히 차단되는데에는 시간이 걸립니다. 가스 분자들은 일정한 시간 동안 에너지를 방출하며 원래의 상태로 돌아가는 과정을 거치게 됩니다. 이 시간 동안 가스 분자들이 에너지를 방출하고 빛을 발생시키므로, 전원을 끄더라도 빛이 조금씩 차츰 사라지는 현상이 발생하게 됩니다. 이것이 형광등이 전원을 끄고도 한동안 빛이 남아있는 이유입니다.

이런 현상은 형광등의 특성으로 인한 것이며, 다양한 광원들이나 발광체들도 이와 비슷한 원리로 작동하여 전원을 끊더라도 빛이 사라지지 않는 경우가 발생할 수 있습니다.

김재훈 전문가 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.형광등을 켜두었다가 끄게 되면, 잠시 동안 빛이 남아 있는 현상을 잔광 현상이라고 합니다. 잔광 현상은 형광등 내부의 발광관에 남아 있는 전하에 의해 발생합니다. 형광등은 발광관에 흐르는 전류에 의해 자외선을 발생시키고, 자외선은 발광관 내부의 형광 물질에 의해 가시광선으로 변환됩니다. 형광등은 전원을 끄면 발광관 내부의 전류가 차단되므로, 자외선이 발생하지 않습니다. 그러나, 발광관 내부에는 아직도 전하가 남아 있습니다. 이 전하는 발광관 내부의 형광 물질에 의해 자외선을 발생시키고, 자외선은 가시광선으로 변환됩니다. 따라서, 전원을 끄고 잠시 동안은 빛이 남아 있는 것입니다.

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.1. 점화: 형광등을 켤 때, 전원이 공급되면 가스 혼합물인 수은증기와 아르곤 가스가 전구 안의 작은 전극 사이에서 방전됩니다. 이 방전은 가스를 흐르게 하고, 수은 증기 안의 원자들이 에너지를 흡수하여 높은 에너지 상태로 전이합니다.2. 형광: 높은 에너지 상태의 수은 원자들은 다시 낮은 에너지 상태로 돌아가면서 에너지를 방출합니다. 이 때, 방출되는 에너지는 가시적인 빛으로 나타납니다. 이 과정에서 형광 첨가제로 알레니움, 인듐 등이 사용되어 원하는 색상의 빛을 발산할 수 있습니다.3. 유지: 전원이 꺼지면 형광등의 가스 방전이 중단되지만, 수은 증기는 여전히 높은 에너지 상태에 있습니다. 이로 인해 형광등은 일정 시간 동안 빛을 유지할 수 있습니다. 하지만 이러한 유지 시간은 제한적이며, 일정 시간이 지나면 형광등은 완전히 꺼지게 됩니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 박정철 과학전문가입니다.형광등이 꺼진 후에도 아주 짧은 시간 동안 빛을 내는 현상은 흔히 발광 지연이라고 합니다. 이는 형광등의 내부 구조와 작동 원리에 기인합니다.형광등은 일반적으로 수은 기체와 인광체 코팅으로 이루어져 있습니다. 전류가 통과하면 수은 기체에서 방전이 일어나 자외선을 방출하고, 이 자외선이 인광체 코팅과 상호작용하여 가시광선을 발생시킵니다.