형광등

형광등(螢光燈, 문화어: 반디빛등, Fluorescent lamp)은 기체 발광 등으로서, 유리관의 내벽에 형광 물질이 발려져 있고, 수 mmHg의 낮은 압력에 아르곤과 소량의 수은 증기를 넣는다. 양 끝의 금속 부분에는 전극 필라멘트가 달려 있다. 이 필라멘트를 예열하여 양극 간에 방전(放電)이 일어나면, 수은 분자는 격렬하게 충돌하여 자외선을 방출한다. 이 자외선이 관벽의 형광체에 흡수되어 가시광선이 방출된다. 형광등에 사용되는 형광체에는 텅스텐산칼슘(청)·텅스텐산마그네슘(청백)·규산 아연(녹)·규산 아연 베릴륨(황)·염화 인산 카드뮴(오렌지색)·규산 카드뮴(담홍색) 등 여러 가지 색조가 있으나 실제로는 이를 조합하여 사용한다.

일본 도쿄의 신바시의 형광등

여러 가지 종류의 형광등.

역사

1938년 제너럴 일렉트릭사에서 최초의 형광등이 개발, 그리고 상용화 되면서 일상 조명에 백열등과 같이 형광등을 쓰게 되었다.

형광등의 등장은 기존 전구에 비해 압도적으로 높은 효율을 가짐을 물론, 비교적 높은 색온도(4000K 이상)의 빛을 비출 수 있게 되었다. 가정용으로 흰색 빛을 비추게 된 건 형광등이 나오고 난 이후부터다.

2000년대 이후 LED의 등장 이후로도 한동안은 대중적으로 널리 쓰였다. 초창기 LED는 가격도 비싸고 그렇다고 해서 효율이 아주 월등한 것은 아니었다. 그런데 이것조차 기술의 발전으로 LED의 단가가 내려가 양산화되고, LED 사용을 적극 권장하는 사회가 도래하면서 형광등의 입지가 위협받기 시작했다. 거기다가 환경 문제도 겹쳐 퇴출이 거론되면서 서서히 형광등의 시대도 막을 내리고 있다.

2013년 국제수은협약(일명 미나마타 협약)을 비준한 84국에서 수은이 쓰인 형광등, 수은혈압계 등을 2020년까지 생산 중단하기로 함에 따라 2020년에 형광등이 퇴출될 예정이라는 기사들이 올라왔지만 이는 조약 내용을 오해한 것이다. 30와트 이하의 컴팩트 형광등 중 수은이 기준치 이상으로 많은 것만 금지한다는 것으로 유럽에서 팔리고 있는 것들은 다 기준을 충족한다. 대한민국도 관련 법인 잔류성유기오염물질 관리법이 개정되어 시행 중이다.

정부는 형광등의 최저소비효율 기준을 단계적으로 상향하는 고시 개정안을 행정예고했다. 이 기준에 미달하는 형광등은 2028년부터 국내 제조와 수입이 금지되는데, 이 기준을 기술적 한계치까지 올릴 예정이라 사실상 2028년부터 퇴출될 예정이다.

안정기

안정기는 여기로 연결됩니다. 다른 뜻에 대해서는 안정기 (동음이의) 문서를 참고하십시오.

백열등과 달리, 형광등은 일정한 전력이 흐르게 해줄 안정기(ballast)가 필요하다.^{[주 1]} 보통의 관 모양의 등(대략 120cm나 240cm의 길이를 가졌다)에는 안정기가 전등틀의 접점 부분에 들어있다. 전구 모양의 형광등은 틀의 접점에 안정기가 들어있거나, 전구 안에 들어 있어서 일반 전구 소켓에 그냥 끼울 수 있게 되어 있다.

전자식 안정기가 등장하면서 안정기의 수명이 일반 안정기에 비해 길어졌다. 등만 교체하고 보통은 5-10년, 길게는 20년까지 사용하기도 한다.^[1]

켜고 끄기와 전력 소모

흔히 알려진 바는, 형광등을 켜고 끄는 데 걸리는 전력이 워낙 많이 들어서, 형광등을 한 번 켤 때마다 수 분에서 수십 분 동안 켜놓는 전력을 소모한다는 것이다. 그래서 한 시간 외출할 때는 그냥 형광등을 켜놓을 것을 권장했었다. 그러나 이는 잘못된 믿음이다. 예를 들면 미국의 조명 디자인 연구소^[2]에는 구체적인 표와 함께 이 문제를 설명해 놓았다. 형광등을 켤 때는 순간적으로 전압이 올라가긴 하지만, 전압이 올라가는 시간은 수분의 1초에 불과하다. 따라서 전력을 시간에 대해 적분해서 전력 소모량을 구해보면, 형광등을 켤 때 드는 전력은 약 5초 동안 형광등을 켜 놓은 분량이다. 따라서 몇 분 이상 형광등을 켜 놓으면, 전력상으로는 큰 차이가 없다.

그러나 앞의 자료에 따르면, 형광등의 수명은, 형광등을 어느 정도 오래 켜놓아야 오래 간다. 따라서 형광등의 수명과 전력 소비를 고려할 때, 15~20분 이상 외출시에는 형광등을 끄는 것이 이익인 것을 알 수 있다.

주해

1. 안정기는 일종의 점등장치다.^[1]

같이 보기

• 방전관
• 광원 목록