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LIGHTING STORIES

조명의 기초

 

 

LED램프

LED(Light Emitting Diode)는 p-n 접합 다이오드의 일종으로, 순방향으로 전압이 걸릴 때 단파장광(monochromatic light)이 방출되는 현상인 전기발광효과(electroluminescence)를 이용한 반도체 소자이다. 순방향 전압 인가 시 n층의 전자와 p층의 정공(hole)이 결합하면서 전도대(conduction band)와 가전자대(valane band)의 높이차이(energy gap)에 해당하는 만큼의 에너지를 발산한다. 이 에너지는 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산되면 LED가 되는 것이다. 이를 이용한 램프를 LED 램프라 한다.

백열램프

백열램프는 진공이나 가스를 넣은 유리밸브 안에 텅스텐 필라멘트를 넣은 구조로 되어있다. 유리밸브 안에 들어있는 텅스텐 필라멘트의 온도를 상승시켜 열을 발생하면서 빛이 발생한다. 백열전구의 수명은 램프의 기능이 정상적인 작동 상태에서 50% 수준으로 저하되었을 때까지의 기간을 일반적인 수명으로 본다.

일반적인 용도의 텅스텐 필라멘트 전구의 수명은 약 1,000시간 정도이다.

방전램프

방전램프 안에 넣어지는 가스의 종류에 따라 우리는 직접 방사되는 빛을 보게 되거나, 램프 내부에 도포되어 있는 발광물질에 의해 자외선이 빛으로 전환된 빛을 보게 된다. 다시 말해 형광램프는 한쪽의 텅스텐 와이어 전극 봉에서 다른 한쪽으로 전자가 방출되고, 이 전자가 튜브 내의 수은 원자와 충돌하여 자외선을 방출한다. 이 자외선이 램프 벽에 도포된 형광물질에 부딪히면서 빛을 방출하게 된다. 형광램프의 수명은 경제적인 수명을 의미한다. 형광램프의 경제적인 수명은 램프의 광속이 최초 광속의 0.8 수준으로 떨어질 때까지로 본다. 형광등의 경제적인 수명은 1,500시간 정도이며, 전자식 안정기를 사용하는 경우 그 수명은 약 50% 정도 더 길어진다.

형광램프

형광램프는 저압 방전램프이다. 안정기를 통해 필라멘트에 전류를 흘리게 되며, 예열된 필라멘트에서 방출된 전자는 수은을 자극하여 자외선을 발생시킨다. 발생된 자외선이 유리관 내면에 도포된 형광물질을 자극하여 빛(가시광선)을 생성한다.

형광물질에 따라 다양한 광색을 낼 수 있다. 안정기는 안정된 전류를 램프에 공급하기 위해 필요하다.

삼파장 형광램프

삼파장 형광램프는 파장 폭이 좁은 청색, 녹색, 적색의 빛을 조합하여 효율 좋은 백색의 빛을 얻는 램프이다. 기존의 형광체인 할로린산 칼슘(백색 계통) 형광체를 희토류 형광체로 교체하여 효율과 연색성을 개선하였다.

* 희토류 형광체의 종류 : 희토류 원소(57번~71번 15개)와 Soanclium (So), Yttrium (Y)를 추가하여 17개 원소를 말한다.

삼파장 형광등의 희토류 형광체는 수명말기까지 광속저하가 적다.

열 자외선에 의한 형광체의 열화가 적다.

 

<장점 및 단점>

   1.  가장 밝은 형광램프 (동일규격 단파장 형광램프 보다 10% 더 밝다)

   2.  밝다는 느낌이 뛰어나다 (동일 조도 하에서 일반 램프보다 40% 더 밝다)

   3.  색상이 자연적이고 아름답고 선명하게 보인다 (산뜻하고 싱싱한 분위기 연출)

   4.  전력절감 효과가 있다 (일반 램프보다 약 10% 절감)

   5.  가격이 비싸다

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