생산 라인에서는 처리 속도가 시간당 몇 개의 제품이 처리되는지로 측정됩니다. 신발 소독의 경우 단일 처리 방식은 적합하지 않습니다. UVC 광선은 반드시 흐르는 물질 속에 있어야 합니다. 항상 고민해야 하는 문제는 바로 이것입니다: 병목 현상 없이 일관된 수준의 미생물 파괴 효과를 어떻게 얻을 것인가?
결국은 노출량을 정교하게 조절하는 것이 중요합니다. 즉, 표면당 마이크로줄 단위로 노출량을 조절해야 하며, 그냥 램프를 켜는 것만으로는 충분하지 않습니다.
실제로 중요한 것은 UVC의 살균 성능입니다. 이는 254nm 파장의 빛과 그 빛의 강도에 달려 있습니다. 우리는 저압 수은 증기 램프를 사용하며, 고순도 석영 커버와 이색 반사체를 활용하여 빛의 방향을 조절함으로써 목표 부위에 더 많은 에너지가 전달되도록 합니다. 밸러스트가 램프의 임피던스 곡선에 맞게 조절되어 있기 때문에, 작동 주기 동안 노출량은 ±2% 이내로 유지됩니다.
이는 매우 중요합니다. 왜냐하면 미생물의 비활성화는 로그 함수에 따라 일어나기 때문입니다. 노출량이 10% 줄어들면 노출 시간도 비례적으로 증가하게 되고, 그 결과 생산 속도가 느려집니다. 램프의 수명은 8,000~9,000시간이며, 수명이 다할 때까지 성능이 일정하게 유지됩니다. 또한, 사람들이 있는 공간에서는 오존이 발생하지 않도록 설계됩니다.
신발 소독에 이 방식이 효과적인 이유는 간단합니다. 합성 소재, 폼, 접착제, 성형된 부품들은 평평한 표면을 가지고 있지 않습니다. 그래서 우리는 광학 시스템을 설계하여 UVC 광선이 모든 부분에 골고루 닿도록 합니다. 그 결과 일정한 수준의 미생물 파괴 효과를 얻을 수 있으며, 화학적 잔류물도 없고 열 부하도 최소화됩니다.
안정적인 노출량 덕분에 공정이 원활하게 진행됩니다. 긴 램프 수명과 효율적인 반사체 덕분에 유지보수 비용과 예비 부품도 줄어듭니다. 에너지 소비도 예측 가능하기 때문에 비용 관리와 열 관리도 더욱 쉬워집니다.
현장에서의 문제점도 있습니다. UVC는 반드시 직선적인 시야와 철저한 차폐가 필요합니다. 컨베이어나 제품의 형태로 인해 그림자가 생기면 노출량이 부족해질 수 있습니다. 실제로는 장비의 정렬 상태와 반사체의 청결도가 성능에 더 큰 영향을 미칩니다.
UVC 모듈을 초기 단계부터 설계에 포함시켜서, 노출 시간과 컨베이어 간격이 필요한 노출량에 맞도록 해야 합니다. 또한, 램프의 수명이 다할 때를 감지할 수 있도록 PLC와 연동시켜야 합니다. 그렇지 않으면 아무도 눈치채지 못한 채 노출량이 변할 수 있습니다.