UV 살균등을 최대한 효과적으로 활용하는 방법
UV 등을 사용하신다면, 253.7nm라는 수치가 얼마나 중요한지 이미 알고 계실 것입니다. 이 파장이 바로 미생물의 DNA를 직접 공격하여 그 기능을 마비시키는 최적의 파장입니다.
시중에 판매되는 대부분의 UV 등은 단순히 UVC 광선을 방출할 뿐이며, 그 결과에 의존할 수밖에 없습니다. 하지만 저희는 다른 방식을 시도해보았습니다. 저희는 연구개발 시간을 들여서 그 에너지를 0.5%라는 아주 좁은 범위 안에 집중시키는 방법을 찾았습니다.
이건 기술적인 문제처럼 보일 수 있지만, 사실은 단 한 개의 광자도 낭비하지 않는 것이 핵심입니다.
“스펙트럼 드리프트” 문제
문제는 대부분의 UV 등에서 스펙트럼이 퍼져버린다는 것입니다. 그렇게 되면, 실제로 살균 작용을 하는 에너지가 아닌, 그냥 낭비된 열만 생기게 됩니다.
이 문제를 해결하기 위해 저희는 가스 혼합물을 조정하고 전극의 구조를 개선했습니다. 목표는 가능한 한 많은 에너지를 253.7nm 지점에 집중시키는 것이었습니다.
하지만 유리 자체가 문제였습니다. 일반적인 석영에는 불순물이 있어서, 광선이 유리 밖으로 나오기 전에 그 에너지가 소모됩니다. 그래서 저희는 투과율이 높은 합성 석영을 사용했습니다. 이제는 광자들이 유리를 가열하는 대신 실제로 외부로 나갈 수 있습니다.
타협점
솔직히 말해서, 스펙트럼을 좁히는 것은 무료로 이루어지는 일이 아닙니다. 0.5%의 농도를 얻으려면 등의 내부 압력을 높여야 합니다. 이로 인해 엔드캡에 많은 부담이 가해집니다. 정확한 전류 제어가 없는 상태에서 그냥 일반적인 발전기를 사용한다면, 전극이 너무 빨리 손상될 것입니다.
결국, 등의 전체 수명을 조금 희생함으로써, 살균 효과를 크게 향상시킬 수 있습니다. 대부분의 경우, 이는 충분히 가치 있는 타협입니다.
이것이 여러분의 설계에 주는 의미
만약 살균 장치를 설계하는 엔지니어라면, 이 부분이 매우 중요합니다.
이러한 UV 등은 훨씬 더 높은 농도의 광선을 방출하기 때문에, 필요한 등의 수를 줄일 수 있습니다. 그 결과, 공간을 줄일 수 있으면서도 살균 효과는 그대로 유지됩니다. 더 짧은 시간 안에 더 강력한 UVC 광선을 받을 수 있습니다.
단, 이러한 등들은 일반적인 광범위 스펙트럼의 등들보다 훨씬 더 뜨거워집니다. 따라서 쿨링 팬이 그 추가된 열을 감당할 수 있는지 반드시 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 다른 문제가 생길 수 있습니다.