적외선 램프란?
적외선 램프는 적외선을 방출하는 것의 총칭입니다.
전자파는 파장의 대역에 따라 분류되며 파장이 짧은 순서대로 나열하면 γ선, x선, 자외선, 가시광선, 적외선, 마이크로파, 전파가 있습니다. 이 중 대체로 400nm~800nm의 대역을 가시광선이라고 하며, 사람의 눈으로 가시화할 수 있습니다. 적외선은 대체로 800nm~1mm의 대역을 말하며, 이 중 800nm~2,500nm를 근적외선, 2,500nm~4,000nm를 중적외선, 4,000nm~1mm를 원적외선이라고 합니다.
가시광선과 인접한 자외선과 적외선은 특정 조건에서 간접적으로 가시화할 수 있는 성질을 가지고 있습니다. 따라서 전자파이면서도 빛과 같은 취급을 받기도 하고, 전자파를 방출하는 것이지만 램프라고 칭하기도 합니다.
적외선 램프의 사용 용도
적외선 램프는 크게 조명용과 난방용 두 가지로 나뉩니다. 조명용은 IR (Infrared)이라고도 하며 대체로 근적외선을 사용하는 경우가 많습니다.
가열용은 근적외선을 이용한 것과 원적외선을 이용한 것 모두 있습니다.
1. 조명으로서의 용도
사람의 눈은 가시광선만 볼 수 있지만, 카메라 등에 사용되는 CCD(Charge Coupled Device) 소자에는 대부분의 제품에 수광 감도 특성이 있습니다. 제품에 따라서는 근적외선을 수광할 수 있는 제품도 있으며, 적외선 카메라 등으로 판매되고 있습니다.
적외선 카메라는 적외선으로 발광하는 물체나 조명된 물체를 영상화하기 때문에 그 조명용 기기로 적외선 램프를 사용합니다. 이 경우 적외선은 사람의 눈에는 보이지 않기 때문에 빛 공해가 없거나 은밀성이 있다는 장점이 있습니다. 방범용 카메라와 함께 사용되기도 합니다.
그 외에도 검사 장치, 가공 장치 등의 조명 장비로 적외선 램프가 사용되고 있습니다. 물에는 O-H 신축진동의 기준 진동이 있는 2,600nm~2,700nm 부근에 흡수 스펙트럼이 있어 이 파장의 적외선을 흡수하는 성질을 가지고 있습니다. 물은 산업, 의료, 식품 등에서 밀접한 관계가 있어 매우 많은 곳에서 사용되는 물질입니다.
2. 가열로서의 용도
앞서 언급했듯이 물은 적외선을 흡수하는 성질이 있습니다. 흡수된 적외선의 에너지는 열로 변환된다. 따라서 수분을 효율적으로 가열할 수 있어 난방이나 가열 가공, 건조 등의 용도로 적외선 램프가 활용되고 있습니다.
가열용 적외선 램프는 적외선 히터, 시즈히터, 세라믹 히터 등으로 불리기도 하지만, 모두 적외선을 방출하는 적외선 램프입니다.
적외선 램프의 원리
1. 조명용 적외선 램프
조명용 적외선 램프는 대부분 적외선 LED로 구성되며, LED(Light Emitting Diode)에는 적외선에 특화된 발광을 하는 것이 있는데, 이를 적외선 LED라고 합니다.
대체로 800nm~1,500nm 대역의 제품들이 상용화되어 있는데, 모두 발광 파장 대역이 좁아 임의의 파장을 쉽게 얻을 수 있는 것이 특징입니다. 이 LED를 사용하여 만든 적외선 램프가 조명용으로 많이 사용되고 있습니다.
2. 가열용 적외선 램프
난방용으로 사용되는 적외선 램프는. 할로겐 히터 램프, 카본 히터, 니크롬 히터, 적외선 리플렉터 램프 등을 열원으로 하는 구조로 되어 있습니다. 이외에도 열원의 니크롬선 등을 세라믹으로 덮은 세라믹 히터, 열원의 니크롬선 등을 산화마그네슘으로 절연하여 금속관 등에 매립한 시즈 히터 등이 있습니다.
적외선 램프 선택 방법
적외선 램프는 앞서 언급한 바와 같이 조명용과 가열용 두 가지로 나뉘기 때문에 선택 시 용도를 명확히 하는 것이 중요합니다. 특히 난방용은 다양한 제품이 있습니다.
용도, 크기, 전력 등을 고려하여 선택해야 합니다.