가로등 불은 누가 켜고 끄는 걸까(가로등의 작동 원리)

가로등 불은 누가 켜고 끄는 걸까(가로등의 작동 원리)

 

뇌를 채워줄 은덩어리 지식들 은근한 잡다한 지식입니다

일러스트를 이용해 최대한 쉽고 간단하게 내용을 전달하기 위해 노력하고 있습니다

많은 관심과 시청 부탁드리겠습니다

유튜브 채널 은근한 잡다한 지식 가기(클릭)

 

가로등은 누가 켜고 끄는 걸까

낮과 밤중에 어떤 시간을 좋아하시나요?

저는 개인적으로 낮을 좋아하지만

계절에 따라서 태양 때문에 낮에 덥거나

밤에만 볼 수 있는 야경 때문에 밤을 더 좋아하는 사람들도 많이 있습니다

 

요즘에는 밤에도 낮처럼 밝기 때문에

활동을 하는데 큰 무리가 없지만

과거에는 밤에는 빛이 없었기 때문에 활동을 할 수 없었습니다

 

 

그래서 안전을 목적으로

야간에 통행을 금지하는 제도가 있기도 했죠

 

우리나라의 야간 통행금지는 1982년에 해제 되었습니다

 

지금은 건물에서 흘러 나오는 밝은 빛

가게 간판들에서 나오는 빛

그리고 거리에 설치 되어 있는 가로등 덕분에

밤에도 활동 할 수 있습니다

 

 

그런데 생각해보면 참 신기한게

살면서 가로등을 켜고 끄는 사람을 보지 못했는데

밤이 되면 가로등이 켜지고

낮이 되면 가로등은 꺼집니다

 

마치 스스로 낮과 밤을 알고 있는 것처럼 말이죠

 

가로등은 어떤 원리로 작동하는 것일까요?

 

우리나라에 가로등이 들어온 것은 1897년으로

지금처럼 전기 가로등이 아니라

석유를 사용하는 석유 가로등이었습니다

 

석유는 사람이 직접 채워야 했기 때문에

이때는 가로등지기라는 직업이 있었는데

이 사람이 가로등에 석유를 채우고 가로등을 작동시키는 역할을 했다고 합니다

 

이후에 전기 가로등이 등장하면서

가로등에 일출시간과 일몰시간을 입력해 놓는 타이머 방식이나

 

가로등 통제소가 무선으로 원격 조작하는 방식으로 발전되면서

가로등지기는 역사속으로 사라지게 되었습니다

 

하지만 타이머 방식은 계절마다 시간을 바꿔줘야 했습니다

게절에 따라서 해가 지는 시간, 해가 뜨는 시간이 다르기 때문이죠

 

그리고 원격 조작의 경우 가로등이 너무 먼거리에 있으면

작동이 잘 되지 않는다는 단점이 있었습니다

 

그래서 날씨가 갑자기 흐려지거나 안개가 껴

밤이 아닌데도 가로등을 켜야하는 경우

빠르게 대처하지 못했습니다

 

이후에 가로등은 센서를 이용해 자동으로 작동하는 방식으로 바뀌게 되었습니다

 

이런 방법은 황과 카드뮴의 화합물인

황화카드뮴 셀이라는 광전도 소자를 이용한 것입니다

 

광전도 소자는 빛이 들어오는 양에 따라 저항값이 달라지는 특징을 가지고 있습니다

 

전류가 잘 흐르는 물체를 도체라고 하고

전류가 잘 흐르지 못하는 물체를 부도체라고 합니다

 

전류는 전압/저항 이라는 것이 옴의 법칙입니다

이것은 전류의 세기는 전압에 비례하고

저항에 반비례한다는 뜻을 가지고 있습니다

 

전기 가로등은 언제나 일정한 양의 전압이 들어옵니다

 

낮이 되면 가로등은 햇빛을 많이 받게 되고

가로등에 있는 황화카드뮴 셀에 많은 전류가 흐르게 됩니다

 

전류와 저항 값은 반비례 하기 때문에

전류가 많이 흐르면 저항은 작아지게 됩니다

 

그럼 황화카드뮴 셀은 도체가 되죠

 

반대로 밤이 되면 빛을 받지 못하기 때문에

황화카드뮴 셀에 전류가 줄어들게 됩니다

그럼 저항값이 높아지고

 

황화카드뮴 셀은 부도체가 됩니다

 

단순하게 생각하면 도체가 됐을 때 전류가 잘 흐르니까

낮에 가로등이 켜져야 하는 것이 아닌가? 할 수 있겠지만

황화카드뮴 셀은 가로등을 켜는 직접적인 역할을 하는 것이 아니라

가로등을 켜는 스위치를 작동시키게 됩니다

 

낮이 되어 전류가 많이 흘러 도체가 되면

스위치를 작동시켜 가로등을 끄게 만들고

 

밤이 되어 전류가 줄어들어 부도체가 되면

스위치 작동을 멈춰 가로등을 켜게 만드는 것이죠

 

이렇게 황화카드뮴 셀을 이용하면

낮인데도 어두워 가로등을 켜야하는 경우

직접 조작하지 않아도 가로등이 켜지게 됩니다

 

그리고 지금의 가로등은 GPS를 이용해

자동으로 작동하는 방식으로 바뀌고 있다고 합니다

 

과거에 사용하던 타이머 방식과는 달리

지금의 가로등에는 1년치 일출, 일몰시간이 들어 있습니다

그래서 계절이 지나도 사람이 직접 타이머를 바꿔주지 않아도 됩니다

 

게다가 인공위성의 신호를 받는 GPS를 이용해

가로등을 작동시키는데

이런 방법을 사용하면 먼거리에 있는 가로등도 작동시킬 수 있다는 편리함이 있습니다

 

만약 공사를 하는 지역이라 통행이 통제 되어 있는 곳이 있다면

밤인데도 가로등이 켜진다면 불필요한 전력 낭비를 하게 됩니다

 

사람이 다니지 않는 곳은 가로등을 꺼 불필요한 전력 낭비를 방지할 수 있습니다

 

기술이 발전하면서 전자제품도 점점 스마트하게 발전하고 있습니다

사물에 인터넷을 넣기도 하고 인공지능을 이용해 사용자가 무엇이 필요한지

스스로 알 수 있게 바뀌고 있죠

 

이런 기술 발전 덕분에 가로등 역시 점점 발전하고 점점 스마트하게 변하고 있습니다