- 기체나 기체 속의 방전에 의한 빛을 광원으로 이용한 것

① 형광등의 구조 : 방전 현상과 형광 작용을 이용하는 조명 기구

㉠ 발광 원리 : 진공 유리관에 소량의 수은 증기와 방전을 쉽게 하기 위한 아르곤가스를 넣고 밀봉한 다음, 양끝에 전극을 붙인 것 - 이 전극 사이에 전압을 걸면 방전이 일어나 빛을 발하게 됨

* 가시광선 : 수은증기 속에서 방전에 의해 방사되는 빛은 90% 정도가 눈에 보이지 않는 자외선 - 유리관 안쪽에 형광물질을 칠해, 자외선이 이 형광 물질에 닿아 가시광선을 방사하도록 한 것

㉡ 형광 방전관 : 빛을 내는 부분 - 관 양끝의 전극에 필라멘트 설치. 필라멘트에는 열전자가 튀어나오기 쉬운 물질(바륨, 스트론튬)이 발라져있으며, 관 안에 아르곤 가스와 수은 증기를 넣고 밀봉, 유리관 내부 벽에 형광물질을 바름

㉢ 안정기 : 얇은 규소 강판을 겹쳐놓은 철심 코일을 감아서 만든 것 - 형광 방전관이 방전할 때 필요한 높은 전압을 발생시킴 - 방전 후 전류가 안정되게 흐름 - 전류 증가를 방지하는 역할을 하고 장기적으로 안정된 방전을 위해 전류를 제한하여 방전의 안정성을 확보하는 것과 방전관의 초기에 방전되는 것을 보조하는 역할   

㉣ 점등관 : 방전관이 방전할 수 있도록 스위치 작용 - 유기관 속에 고정전극과 가동전극(바이메탈)을 부착 - 네온이나 아르곤 가스를 넣고 밀봉한 구조 - 스위치를 켜면 점등관의 전극에서 방전이 일어나 바이메탈이 가열되어 늘어나 고정전극과 접촉 - 회로가 구성되면 형광 방전관의 필라멘트에 전류가 흘러 가열됨.

㉤ 콘덴서 : 점등관에서 전기적 잡음(TV나 라디오 등) 방지 - 점등관과 병렬로 연결 - 점등관의 점멸에 의한 잡음 전파를 빙지 - 고주파 전류를 흡수하는 역할

② 장점 : 수명 약 7,000시간, 소비 전력이 적으며 발광 효율이 좋음, 눈부심이 적고 다양한 색깔의 빛

③ 단점 : 빛의 흔들림이 있으며 자주 점멸하면 수명이 짧아짐, 기준값 이하의 낮은 전압에는 점등 불가

④ 형광등의 작동 원리 :

[스위치 닫기 - 점등관의 전극사이 방전]→[열 발생]→[바이메탈 가동 전극이 고정 전극에 붙음]→[점등관 내부에 방전 중지]→[형광 방전관의 필라멘트에 많은 전류가 흘러 필라멘트 가열]→[자외선 형광물질을 자극하여 빛을 냄]→[점등관 내부의 온도 하강]→[가동 전극이 고정 전극에서 떨어지는 순간, 안정기의 양단에 높은 전압이 순간적으로 발생]→[방전관의 양쪽 필라멘트에 가해짐]→[양쪽 필라멘트 사이에는 방전이 일어나서 자외선이 발생]→[형광 물질을 자극해 빛을 발산]

⑤ 형광 방전관의 표기 형식 :

FL 20D : FL→(FCL→고리형 형광등), 20→소비전력(20[W]), D→주광색(W→백색)

⑥ 형광등의 올바른 사용

㉠ 빈번한 점멸을 피하고, 반사 갓이나 등을 정기적으로 청소

㉡ 폐 형광등은 전용 수거함을 이용 

 

⑦ 형광등의 점검과 수리

㉠ 양 끝이 검게 변함(수명이 다함)

㉡ 불빛이 깜박거림(방전관의 불량)

㉢ 소리가 남(안정기의 진동-나사 조이기)

㉣ 양 끝만 불이 밝게 들어옴(점등관 불량)

㉤ 점등시간이 오래 걸림(점등관 불량)