오래 사용할 수 있는 욕실용 램프 만들기
솔직히 말해서, 욕실은 전자제품에 있어서는 최악의 환경입니다. 높은 습도와 극심한 온도 변화, 그리고 곳곳에 존재하는 수분 때문에 전자부품들이 손상되기 쉽습니다. 이런 환경에서는 전자부품들이 금방 망가집니다.
그래서 우리는 단순히 수학적 계산이나 이론적 모델만을 믿지 않습니다. 대신 인파라레드 램프를 ‘습열 환경’에서 테스트합니다. 즉, 의도적으로 램프를 파괴해 보는 것입니다. 그래야 집에서 사용할 때 문제가 생기지 않습니다.
습기와의 싸움
문제는 수증기가 아주 교묘하다는 것입니다. 수증기는 하우징이나 밀폐장치의 가장 작은 틈새로도 들어갈 수 있습니다. 일단 그 수분이 뜨거운 석영 커버나 전기 접점에 닿으면 부식이 시작됩니다. 그 결과 저항이 발생하고, 저항으로 인해 과열이 일어납니다. 과열되면 연결부가 손상됩니다.
이를 방지하기 위해 우리는 램프를 고습도 환경에서 테스트합니다. 이는 몇 년 동안 계속된 샤워 환경을 짧은 시간 안에 재현하는 것입니다. 그렇게 하면 수분이 램프 내부까지 침투합니다. 만약 밀폐장치가 약하다면, 설치된 후가 아니라 실험실에서 그 문제를 발견할 수 있습니다.
열충격도 문제
하지만 습기만이 문제가 아닙니다. 열충격도 큰 문제입니다. 램프가 몇 초 만에 실온에서 매우 뜨거운 상태가 되고, 그 다음에 차가운 증기가 램프에 닿습니다. 이러한 반복적인 팽창과 수축으로 인해 석영과 금속이 만나는 부분에 엄청난 압력이 가해집니다.
우리는 유리에 생긴 미세한 균열을 주의 깊게 관찰하고, 내부의 할로겐 가스가 새어 나오는지도 확인합니다. 만약 그 커버가 새어 나오면, 필라멘트가 즉시 산화되어 파손됩니다. “폭. 게임 오버.”
완벽한 조건 찾기
“그냥 더 단단히 밀폐하면 되지!”라고 생각할 수도 있습니다. 하지만 그렇게 간단하지 않습니다. 너무 단단히 밀폐하면 내부의 가스가 갇히게 되고, 열이 제대로 퍼지지 않습니다. 이는 균형을 맞춰야 하는 문제입니다.
우리는 밀폐장치를 조정하여, 6개월 후에도 고장 나지 않으면서도 제대로 작동하는 램프를 만듭니다. 하지만 한 가지 주의할 점은, 이 방법은 장비가 제대로 설치된 경우에만 효과가 있다는 것입니다. 하우징의 환기가 제대로 되지 않으면, 아무리 많은 테스트를 해도 램프는 결국 부식됩니다. 하드웨어가 함께 제대로 작동해야 합니다.