펄스형 적외선 시스템에서의 필라멘트 변형 문제
만약 분당 수천 번씩 적외선 히터를 켜고 끄는 작업을 반복한다면, 그것은 마치 램프를 극한의 환경에 노출시키는 것과 같습니다. 생각해보세요: 램프가 최대 전력으로 작동할 때마다 텅스텐 필라멘트는 팽창합니다. 그러다가 전원이 차단되면 다시 원래 형태로 돌아갑니다. 이러한 과정이 계속 반복되면서 금속이 마모됩니다. 만약 지지대의 구조가 적절하지 않다면, 필라멘트는 변형되거나 비틀리기 시작합니다. 그러면 열이 제대로 전달되지 않아 전체 시스템이 제대로 작동하지 않게 됩니다.
램프가 고장 나는 진짜 이유
대부분의 사람들은 램프가 그냥 평범한 전구처럼 고장 난다고 생각합니다. 하지만 고주파 펄스 방식에서는 보통 전기적인 문제가 아니라 기계적인 문제 때문에 고장이 발생합니다. 결국은 필라멘트를 어떻게 고정하는지에 달려 있습니다. 만약 지지재의 팽창 및 수축 속도가 텅스텐과 일치하지 않으면, 장력이 엉망이 되어 램프가 고장 나게 됩니다.
피로 현상을 어떻게 해결할까?
우리는 추측하지 않습니다. 단순히 지지대를 수만 번 이상 빠르게 작동시켜보며 문제가 생길 때까지 시험합니다. 변형이 시작되는 부위를 정확히 파악한 뒤, 합금과 지지 구조를 조정하여 필라멘트가 정중앙에 위치하도록 합니다. 왜냐하면 필라멘트가 석영관에 닿으면 과열이 발생하기 때문입니다. 그리고 과열은 결국 석영관이 파손되는 결과를 초래합니다. 누구에게나 좋은 상황이 아닙니다.
현실적인 점
아무리 최고의 램프를 사용한다 해도, 나머지 장비가 약하다면 물리 법칙이 승리합니다. 고주파 펄스 방식은 디지털 컨트롤러와 SSR에 엄청난 부담을 줍니다. 만약 스위칭 장비가 그런 유도 부하를 감당할 수 없다면, 전압 스파이크가 발생하여 램프가 고장 납니다. 지지대가 아무리 우수하더라도 소용없습니다. 반드시 컨트롤러가 펄스 폭 변조를 제대로 처리할 수 있는지 확인해야 합니다. 그렇지 않으면 돈만 낭비하게 됩니다.