253.7nm라는 이상적인 파장대를 정확히 맞추는 것이 중요합니다.
대부분의 사람들은 그저 빛을 내는 유리관으로만 보지만, 우리에게 있어서는 253.7nm라는 특정 파장을 정확히 목표로 삼아야 합니다.
그것이 바로 핵심입니다. DNA와 RNA가 에너지를 가장 많이 흡수하는 파장이기 때문입니다. 이 파장에서야만 미생물의 결합을 끊을 수 있습니다. 단 몇 나노미터만 벗어나도 살균 효과가 현저히 떨어집니다. 따라서 “충분히 가깝다”는 식의 타협은 불가능합니다.
수은의 역할
이러한 이상적인 파장을 유지하기 위해 우리는 저압의 수은 증기 기술을 사용합니다.
내부 압력과 아르곤 및 수은 혼합물의 순도를 철저히 관리함으로써 원치 않는 빛을 제거할 수 있습니다. 넓고 혼란스러운 스펙트럼보다는 좁고 예리한 빔이 필요합니다. 그래야 에너지가 낭비되지 않고 살균 작용에 효과적으로 사용됩니다.
쿼츠의 문제점
아무 유리든 사용할 수 있는 것은 아닙니다. 일반 유리는 UVC 광선을 전혀 통과시키지 못합니다.
우리는 높은 투과율을 가진 인공 쿼츠를 사용합니다. 이렇게 하면 253.7nm 파장의 광자들이 유리벽에 갇히지 않고 그대로 통과할 수 있습니다. 하지만 여기에도 Trade-off가 있습니다.
유리벽을 더 두껍게 만들면 전구가 더 튼튼해지지만, 그만큼 UV 광선의 세기가 줄어듭니다. 따라서 적절한 두께를 선택해야 합니다.
대량 설치 시의 문제
수백 개의 전구를 한 번에 연결할 경우, 전력 안정성이 큰 문제가 됩니다.
전압이 조금만 변해도 전구 내부의 플라즈마 온도가 변하고, 그 결과 전구의 성능이 떨어집니다. 따라서 반드시 안정된 전원 공급 장치를 사용해야 합니다. 그래야 전구가 너무 빨리 고장나는 것을 방지할 수 있습니다.
또한, 이러한 고출력 전구는 매우 뜨거워집니다. 공기 순환 시스템이 제대로 작동하지 않으면 쿼츠가 과열되어 광선의 투과율이 떨어집니다. 전구가 약속된 수명만큼 사용되려면 반드시 적절한 냉각 시스템이 필요합니다.