실제로 오랫동안 사용할 수 있고, 지구 환경에 해를 끼치지 않는 UV 램프를 만드는 방법
우리 대부분은 일반적인 수은 증기 램프에 익숙해 있습니다. 물론 이 램프들도 잘 작동하지만, 한번 고장나면 처리하기가 매우 어렵습니다. 그래서 우리는 갈륨 아이오딘이라는 소재를 사용하기로 했습니다.
갈륨 아이오딘을 사용한 램프는 253.7nm에서 310nm 사이의 파장대에서 최적의 성능을 발휘합니다. 이 파장대는 다른 광원들이 부족한 부분을 보완해줍니다. 우리는 화학물질이 작업 공간으로 유출되는 것을 원치 않는 산업용 경화 및 멸균 작업에 적합한 램프를 만들었습니다.
간단히 설명하자면…
수은 대신 갈륨 아이오딘을 사용하면 빛의 성질을 조절할 수 있습니다. 이 빛은 폴리머와 생물학적 막 속으로 더 깊이 침투할 수 있습니다. 우리는 빛의 강도를 정확하게 조절하기 위해 가스 압력과 전극을 신중하게 조정했습니다. 그 결과, UV-C와 UV-B가 적절히 혼합된 빛이 만들어집니다. 이를 통해 수지의 교차결합 속도가 빨라지며, 중금속의 독성 문제도 없어집니다. 단순히 더 깨끗한 빛이라는 뜻입니다.
오랫동안 사용할 수 있도록 설계됨
우리는 UV 램프가 너무 빨리 고장나는 것에 질렸습니다. 그래서 램프를 만드는 방식을 바꾸었습니다. 우선, 납을 함유한 납땜제를 사용하지 않았습니다. 그리고 고순도의 합성 석영을 사용했습니다. 이전에 UV 램프를 사용해본 적이 있다면, 시간이 지날수록 램프가 흐릿해진다는 것을 알 것입니다. 이로 인해 성능이 저하됩니다. 하지만 우리가 사용한 석영은 그런 문제가 없습니다.
또한 전극의 형태도 조정했습니다. 이를 통해 물질이 튀어나와 램프 내부가 오염되는 것을 방지할 수 있습니다. 그 결과, 몇 주마다 램프를 교체할 필요가 없어져서 쓰레기도 줄어듭니다.
실제 사용 환경
우리는 이 램프들을 기존 램프를 대체할 수 있는 형태로 만들었습니다. 전체 장비를 분해하거나 새로운 하우징을 설계할 필요가 없습니다. 그냥 그대로 설치하면 됩니다.
하지만 주의해야 할 점도 있습니다. 갈륨 아이오딘 램프는 수은 램프와는 달리 열이 잘 나지 않습니다. 그러니 마치 주방용 조명처럼 스위치를 계속 켜고 끄는 것은 금물입니다. 그렇게 하면 전극이 손상될 수 있습니다.
또한, 밸러스트 설정도 중요합니다. 갈륨 아이오딘 램프에 맞는 전압으로 설정해야 합니다. 그렇지 않으면 램프가 과열되거나 일찍 고장날 수 있습니다. 그리고 팬도 반드시 확인해야 합니다. 공기 순환이 제대로 되지 않으면 열이 쌓여 파장이 변하고, 결국 경화 효율이 떨어집니다.