백열등과 형광등 그리고 LED 램프 종류별 광원에 대해 알아보자

우리가 살아가는 데 있어 빛은 정말 중요합니다. 현재 우리는 자연적인 빛이 아닌 임의로 빛을 만들고 켜고 끌 수 있는 아주 좋은 세상에 살고 있습니다. 이러한 빛을 내는 램프 광원의 종류는 3가지가 있습니다. 백열등과 형광등 그리고 요즘 많이 사용되는 LED가 있습니다.

백열등의 광원

백열등

백열등이라고 하면 열을 내서 빛을 발산하는 광원인데 쉽게 이해하면 전기난로를 생각하시면 됩니다. 이런 백열등은 필라멘트에 전류를 가해서 열을 발생시키고 그 열로 인해 나오는 가시광선을 이용하여 빛이 발산되는 것입니다. 그리고 그 필라멘트의 수명과 열을 보호하기 위해 "불황산 기체"를 넣은 강화 유리 안에 필라멘트를 보호하게 됩니다. 

백열등의 장점

이런 백열드의 장점은 매우 저렴하다! 전류를 흘려주는 것 외에는 별도의 외부 장치가 없을뿐더러 더 특별한 기능이 없기 때문에 매우 저렴한 것이 장점입니다. 그리고 디밍 기능이 쉽다 전류를 많이 흘려보내면 더 밝아지고 적게 흘려보내면 어두워집니다. 이렇게 전류만 조정하면 밝기 조절이 가능합니다. 또 연색성이 높다! 연색성이란 태양광과 얼마큼 색이 가깝냐를 표현하는 방법인데 열을 이용한 빛인 만큼 백열등은 연색성이 높은 편입니다.

백열등의 단점

효율이 매우 낮다! 백열등의 총 에너지가 100이라고 가정한다면 그중 빛의 에너지는 5 이하 나머지 95 이상은 열 에너지라고 생각하시면 됩니다. 그리고 수명이 짧습니다. 열이 많이 발산하는 만큼 수명도 짧아집니다. 보통 1000시간 정도 되는데 다른 조명에 비해 매우 낮은 편이며, 백열등은 열 에너지로 빛을 발산하기 때문에 전구 유리가 매우 뜨겁습니다. 자칫 전구에 손을 댔다가 화상을 입을 수 있습니다. 그리고 불을 더 밝게 하겠다고 전류를 많이 흘려보내게 되면 전기사고와 화재사고까지 발생할 수 있습니다. 그래서 일부 국가에서는 백열등 사용을 금지하기도 합니다. 우리나라는 2014년부터 생산 및 수입이 금지되었습니다. 마지막 단점은 색상의 자유가 없다! 열을 이용한 빛이기 때문에 보통 전구색이라고 알고 있는 노란색만 표현이 가능합니다. 만약 색상을 표현하기 위해선 유리를 따로 가공해야 하는데 백열등에 사용할 수 있는 유리를 가공하는 것은 쉽지가 않아 아무도 백열등에 색상을 넣는 행동을 하지 않을 것으로 알려져 있습니다.

형광등의 광원

형광등

형광등은 불가 5~6년전에는 대부분 집에 형광등 빛으로 많이 생활하셨을 거라 생각합니다.  형광등은 전자기파를 이용하여 빛을 내게 되는데 전자기파에서 나온 빛은 우리가 볼 수 없는 자외선이라 그 빛을 형광물질이 도포된 유리에 투명하게 되어 우리가 볼 수 있는 가시광선으로 바꿔서 빛을 내게 되는 게 형광등입니다.

형광등의 장점

첫번째 장점으로 백열등에 비해 효율이 상당히 높아 조명산업의 발전하는데 큰 기여하게 된 계기가 되었습니다. 두 번째는 여러 가지 색상을 표현할 수 있습니다. 유리관 표면에 바르는 형광물질에 따라 색상을 변경할 수 있습니다. 세 번째는 열이 적게 납니다. 백열등보다 상대적으로 열 에너지가 낮기 때문에 안전사고도 적습니다. 마지막 네 번째는 수명이 긴 편입니다. 백열등의 비해 약 10배 이상의 수명을 가지고 있습니다. 

형광등의 단점

첫번째 단점으로는 형광등을 작동시키기 위해선 별도의 안정기가 필요합니다. 일정하지 않은 전류를 안정적으로 흘려보내어 형광등의 빛이 일정하게 나오게 하기 위해선 안정기가 필수입니다. 두 번째는 수은입니다. 형광등은 소량의 수은을 포함하고 있기 때문에 환경문제나 건강에 나쁜 영향을 줄 수 있습니다. 그러기 때문에 형광등은 분리수거 시에도 꼭 따로 배출해야 합니다. 

LED의 광원

LED-모듈

LED는 반도체를 이용하여 빛을 내게 됩니다. 다이오드칩에서 나타낼 수 있는 RGB를 이용하여 많은 색상을 표현할 수 있습니다. 

 

LED 장점

첫번째는 효율성이 매우 좋다! 보통 같은 와트(W)의 전력을 소비하는 형광등과 비교했을 때 약 50~60% 정도의 효율성이 더 뛰어납니다. 그리고 수명이 깁니다. 보통 백열등인 1000시간, 형광등이 10000시간 정도라고 하면 LED는 20000시간 이상의 수명을 가지고 있습니다. 그리고 또 다른 장점으로는 조광이 자유롭습니다. 빛의 밝기를 조정하는 조광이 자유롭기 때문에 보다 효율적으로 사용할 수 있습니다. 마지막으론 응답속도가 빠릅니다. 전기에너지를 받은 디ㅜ 서서히 밝아지는 백열등과 형광등과 달리 LED는 빠르게 빛이 발광되기 때문에 빠르게 빛을 이용할 수 있는 장점이 있습니다.

 

LED 단점

단점으로는 연색성이 낮다는 단점이 있습니다. 빛 자체의 질이 낮아 백열등이나 형광등에 비해 장시간 사용 시 눈의 피로감이 더 생길 수 있습니다. 그리고 형광등과 마찬가지로 컨버터를 사용해야 합니다. 형광등에서 안정기 그리고 LED는 컨버터라고 불리는데 현장에서는 흔히 LED안정기라고 부르지만 정확하게는 컨버터가 맞는 표현입니다.  이러한 컨버터는 호환성이 낮고 제조사에 맞는 컨버터를 잘 찾아야 하는 것도 단점입니다. 물론 구매할 때 컨버터를 같이 제공하기 때문에 사실 따로 구매하는 일은 적습니다.

광원의 종류