램프

램프(Lamp)는 라이트(Light)의 원천(Source) 즉 광원을 가리킨다. 통상적으로 발브 또는 튜브에 들어 있는 발광소자로 구성되며 가시 스펙트럼 범위의 전자기파를 방사한다. 우리가 말하는 라이트 또는 빛은 전자기파 스펙트럼 중의 일부분으로서 사람의 눈으로 감지될 수 있는 부분을 말한다.

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개요

램프는 가시광선을 생성하는 장치이다.

전등은 전력을 이용한 조명 장치이며 가장 보편적으로 사용하는 인공조명 방식이고 현대 사회에서 필수적이다. 기술적으로는 전력구동으로 발광하고 교체가 가능한 부품을 램프라 한다. 램프는 라이트 발브(light bulb)라고도 칭하며 사례로 백열전구(incandescent light bulb)를 들 수 있다. 통상적으로 세라믹, 금속, 유리 또는 플라스틱의 베이스(base)를 가지고 있으며 램프를 고정하는 소켓에 꼽을 수 있게 한다. 전기를 연결하는 방식에는 나사산이 되어 있는 베이스, 2개 금속 핀, 2개 금속 캡 또는 베이어너트 캡(bayonet cap)이 있다.

전등은 크게 백열등, 가스방전 램프와 LED 램프로 분류할 수 있다.

20세기 초에 진입하기 전에 사람들은 조명으로 초불(candle), 가스등(gas lights), 오일 램프(oil lamps) 및 불을 많이 사용하였다. 1802년에 영국의 화학가 험프리 데이비(Humphry Davy)가 세계 처음으로 백열등을 개발하고 1806년에 실용적인 전기 아크 라이트(electric arc light)를 개발완료하면서 많은 공중장소에서는 1870년부터 상용화된 데이비의 램프를 사용할 수가 있었다. 조셉 스완(Joseph Swan)과 토마스 애디슨(Thomas Edison)의 노력으로 백열전구의 상업화가 성공되면서 1880년부터 백열 전구는 널리 사용되게 되었고 20세기 초에 들어와서는 완전히 아크 램프를 대체하였다.

19세기에 램프와 백열전구가 개발된 뒤, 현 시대의 전력조명 효율은 대폭도로 향상되었다. 전력 조명에 필요한 전력은 대부분 중앙 발전소에서 배송되며 발전기 시스탬 또는 배터리 시스템을 이용하는 경우도 적지 않다.

램프의 종류

□ 필라멘트 램프(Filament lamps)

필라멘트 램프에는 텅스텐 와이어(tungsten wire)가 들어 있으며 전류가 이를 흐를 때 가열된다. 필라멘트 램프에는 백열등과 헬로겐 램프가 있다.

• 백열등 - 진공상태로 밀봉된 유리 발브에 필라멘트가 들어 있으며 전류가 이를 흐르면서 발광된다.
• 헬로겐 램프 - 헬로겐 기체로 차 있는 유리 발브에 코팅된 필라멘트가 있으며 이가 가열될 때 전자기파를 방사한다.
• 초저전압 램프 - 전통적인 필라멘트의 광출력을 2배~3배 향상시킨 작은 헬로겐 램프이다. 12v 전압에서 구동되며 효율과 램프의 수명이 향상되고 가열 효과가 낮아 디스플레이 라이팅에 사용된다.

□ 방전 램프(Discharge lamps)

방전 램프는 아크 방전 램프라고도 하며 가스 또는 가스/금속 증기 혼합물을 통해 방전을 한다. 방전 램프에는 형광등(fluorescent lamps)과 고휘도방전(HID, High Intensity Discharge) 램프가 있다.

• 형광등 - 전류가 불활성기체와 저압 수은 증기를 통과하면서 방전이 발생하여 자외선(UV, ultraviolet)에너지를 방출하며 유리 안쪽면에 도포된 형광체(phosphor)를 통과하면서 가시광선으로 전환한다. 도포된 형광체의 유형에 따라 방사선의 스펙트럼이 정해진다.
• HID 램프 - 전칭은 고휘도 방전 램프(High intensity discharge lamps)이며 기체와 금속염으로 둘러 쌓인 컴팩트 아크 튜브로 구성된다. 아크가 발생하면 금속염이 증발하면서 플라즈마를 형성하여 휘도를 올리고 아크의 에너지 소비를 줄인다. HID 램프에는 통상적으로 수은, 메탈핼라이드(MH, metal halide), 세라믹 메탈 핼라이드(CMH, ceramic metal halide), 고압 나트륨(HPS, high-pressure sodium), 제논 아크 (Xenon Arc Lamps) 램프가 있다.

□ LED 램프

LED 램프는 발광 다이오드를 묶어 패키지를 구성하며 발광 다이오드의 발광성능을 이용하여 빛을 방출한다.

자동차 램프

자동차의 조명 시스템(lighting system)은 차량의 앞면, 뒤면, 측면 심지어는 상단에 탑재되거나 통합되어 있는 조명 장치와 신호지시 장치로 구성된다. 운전자의 전방 앞길을 비추어 차량의 가시 능력을 키우고 다른 운전자 또는 보행자들이 차량의 상황, 위치, 크기, 이동방향, 방향에 관련된 운전자의 의도를 판단할 수 있게 한다.

□ 전방 조명(Forward illumination)

• 헤드 램프 - 전조등 또는 헤드라이트라고도 한다. 전조등 상향등(Main beam, Full beam), 전조등 하향등(Dipped beam)이 있다. 전조등 하향등은 전방과 전측방의 충족한 조명을 제공하며 과도한 섬광으로 다른 도로 사용자들을 눈 부시게 안 한다. 조명이 필요한 상황에서 앞에 다른 차량이 있을 때에도 사용이 가능하다. 전조등 상향등은 강하고 중심에 집중된 광선을 방출하며 눈 부시게 하는 광선에 제한을 안 한다. 따라서 앞에 주행차량이 없거나 다가오는 차량이 없을 때 사용 가능하다.
• 보조 램프 - 보조램프에는 주행등, 프론트 안개등, 코너링 램프, 스폿 라이트(Spot lights)가 있다. 주행등(Driving lamps)는 보조역할의 상향등이며 운전자가 더 멀리 내다볼 수 있게 한다. 경주차들에 많이 적용되며 밤이 긴 북유럽 국가들에서 적용이 되는 경우가 많다. 반면에 이를 제한하는 나라들도 적지 않다. 주행등은 차량에 근접한 전방 도로 가장자리를 비추도록 설계되어 짙은 안개속에서 연석을 쉽게 볼 수 있는 역할을 한다. 코너링 램프는 회전 또는 차선 변경시에 사용하며 후진할 때에 사용된다. 스폿 라이트는 특종 용도의 차량들 예하면 경찰차, 응급차량 또는 경주차 등에 적용된다. 차량의 A 필러 한 측 또는 두 측에 설치되고 회전식 하우징을 사용한다.

□ 가시성, 신호와 식별용 램프

가시성 장치는 램프이자 반사장치이며 차량의 상황, 위치, 크기, 이동방향, 방향에 관련된 운전자의 의도를 전달한다.

• 전면 - 전면 차폭등(Front position lamps, front sidelights, parking lamps), 주간주행등(Daytime running lamps)이 있다. 차폭등은 가시도가 낮아져가는 경우에 사용된다. 단, 전조등 하향등이 필요할 때는 사용을 안 한다. 여기에서 가시도가 낮아져가는 경우라고 하는 상황은 가시 거리가 100m 안에 들어 올 때를 가리킨다. 야간이나 악천후 조건이 이루어질 때 반드시 켜야 한다. 최근의 신차 모델들에는 DRLs(daytime running lights, 주간주행등)이 장착되어 자동차의 시동과 함께 발광을 하며 전조등 하향등 또는 지시등이 켜질 때 소멸된다.
• 전측면 - 사이드 마커 라이트(Side marker lights)와 리플랙터, 회전 지시등, 옆면 회전 지시등이 있다.
• 후면 - 브레이커 라이트(주차등, Stop lamps), 후면 안개등, 후진 램프, 번호판 램프 등이 있다.

□ 인테리어와 편의 라이트(Interior and convenience lights)

• 돔 라이트(dome light, 차내등) - 차내 승객칸 천정에 설치되어 조명을 제공한다.
• 지도 조명(Map lights) - 운전자를 방해하지 않는 조건에서 책자를 읽을 수 있게 하는 조명등이다.

참고자료

• "Types of lamp", Designing Buildings Wiki
• "Automotive lighting", Wikipedia

같이 보기

• 등
• 조명
• 라이트
• 헤드램프
• 마커램프

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