Abstract
The properties of discharge, luminance, and spectroscopy are investigated in a longitudinal and transverse discharge fluorescent lamps with tube of outer diameter 4 mm. The sample lamps are prepared to be three kinds of gas composition such as mercury lamps of Ne(95%)+Ar(5%)+Hg(2 mg), the mercury-free lamps of Xe 100% and Ne+Xe(4%). The gas pressure is in the range of $5{\sim}300\;Torr$. In the mercury lamps, the longitudinal discharge having a positive column is high in luminance and efficiency, while the transverse discharge is no luminance at all. In the Xe-lamps, the transverse discharge shows relatively good in efficiency as compared with the longitudinal discharge which has a high discharge voltage and a low luminance and efficiency. In the transverse discharge of relatively high efficiency, a pure Xe(100%) gas discharge has a higher efficiency than the mixture gas of Ne+Xe(4%). Through these experiments, the properties of mercury and xenon lamps are verified. In the mercury lamps, the longitudinal discharge of tubular fluorescent lamps is high in luminance and efficiency, while the transverse discharge of flat panel fluorescent lamps are low in luminance efficiency. In the mercury-free lamps, the flat fluorescent lamps of transverse discharge having a high pressure ${\sim}100\;Torr$ with the pure Xe-gas are verified to be suggestable.
유리관의 관경이 4 mm인 형광램프에서 종단방전과 횡단방전의 방전 특성, 발광 특성, 그리고 분광 특성을 상호 비교 분석하였다. 제작된 형광램프의 주입 기체는 3 종류이며, 수은 혼합 기체인 Ne(95%)+Ar(5%)+Hg(2 mg), 무수은의 순수 Xe 100% 및 Ne(96%)+Xe(4%)의 혼합 기체이다. 각 형광램프 샘플들의 기체 압력은 8 종으로 압력 범위는 $5{\sim}300\;Torr$이다. 상기 램프의 특성을 조사하기 위하여 제작된 샘플 램프의 전체 수는 주입 기체 3 가지와 각 압력 8 가지로서 총 24 개이다. 수은 형광램프는 양광주 발광을 특징으로 하는 종단방전에서 발광 휘도 및 효율이 매우 높고, 횡단방전에서는 거의 발광하지 않는다. 무수은 제논 형광램프는 횡단방전에서 비교적 높은 휘도 특성을 보이며, 종단 방전에서는 방전 전압이 높고 발광 효율도 매우 낮다. 제논 형광램프의 횡단방전은 Ne+Xe(4%)인 혼합 가스보다 압력($\sim$수 100 Torr)이 높은 순수 제논 가스의 발광 효율이 더 높다. 본 실험을 통하여 수은 램프와 무수은 제논 램프의 방전 방식의 차이를 확인하였다. 수은 형광램프는 양광주를 활용하는 종단방전의 형태로서 종래의 튜브형이 바람직하다. 무수은의 제논 형광램프는 높은 압력($\sim$수 100 Torr)의 순수 제논 기체에 대하여 방전 경로가 짧은 횡단방전을 특징으로 하는 평판형이 바람직하다.
