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EL Lamp
EL Lamp 설계와 적용 지침
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* 일반 정보

EL 램프는 K-Lux전원에 연결되면 빛을 발하는 전자발광(electro-luminescent) 램프이다. 특수하게 처리된 인(燐)결정체를 아주 얇은 알루미늄 전극과 투명한 상부전극 사이에 샌드위치처럼 끼워 넣은 것이다. 이 두 전극을 AC 전원에 연결하면 여기에서 발생된 전계가 인으로 하여금 빛을 내게 한다. 종래의 광원과는 달리 EL 램프는 저항성광원이 아니라 일종의 캐패시터(속칭 콘덴서)로서 작동한다. EL 램프의 밝기를 변경시키려면 전원출력의 전압과 주파수를 바꿔주면 된다. 특수한 후면전극의 중심을 따라가는 가느다란 선이 K-Lux Technologies의 독자적인 기술로서 아주 길게 (700피트까지) 이어진 EL램프를 제조하게 되었다. 램프를 켰을 때도 온도변동은 거의 없다.

* 물리적 특성

EL 램프는 25인치 폭과 1200피트 길이로 생산된다. 두 가지의 기본 색상이 있는데 백색과 녹청색이다. 램프는 유연한 패널을 형성하는 보호 래미네이트에 들어있으며 래미네이트의 두께는 0.028인치이고 폭은 램프자체의 폭보다 1/4인치 더 넓다. 표준램프의 폭은 1/4, 1/2, 1, 3, 6, 12, 18 및 24인치이다. 표준코일의 길이는 폭에 따라서 30에서 480피트까지이다.

* 전기적 특성

전자발광 램프에는 반드시 교류를 사용해야 한다. K-Lux 전원은 EL 램프를 가장 효율적인 상태로 운영하도록 특별히 개발된 것으로 제품의 적정운영을 위해 반드시 사용되어야 한다. 높은 밝기 용도를 위한 권장작동 파라미터로서 램프에는 280VAC 650Hz가 공급되어야 한다. 이 밝기에서 전류소모는 조명표면 평방인치 당 0.0003A이다. 더 낮은 밝기의 용도를 위해서는 전압과 주파수를 감소시킬 수 있으며 가장 낮은 수준은 야간조명에 필요한 1120VAC 60Hz 수준이다.

* 발광 특성

EL 램프의 출력은 램프표면에서 푸트램버트(Foot Lambert)라는 단위로 측정된다. 푸트램버트는 밝기의 측정단위이다. 가장 밝은 상태에서 필터를 사용하지 않은 녹청 EL 램프는 평균 24푸트램버트 그리고 필터를 사용하지 않은 백색 램프는 평균 20푸트램버트의 밝기를 갖는다. 1푸트램버트는 연마한 유리표면 위에 1푸트캔들(Foot Candle)이 반사되는 밝기와 같다.
종래의 램프와는 달리 EL 램프는 점원(點原: point source)으로서 빛을 내는 것이 아니다. 점원 램프의 밝기는 광원으로부터의 거리 제곱에 반비례하여 감소된다. 다시 말해서 1/거리² 이 된다. 그러나 전자발광 램프는 필드소스(field source)로서 거리에 따라 느껴지는 밝기의 감소는 현저하게 적다. 이것은 이 램프가 진정한 램버트식 발광체 즉 필드광원이기 때문이다. 종래의 램프는 확산 렌즈를 사용하여 이러한 점광원의 약점을 보상하려 하였으나 그 결과는 별로 좋지 않았다. 이러한 이유로  EL 램프는 실제 사용에 있어 광도가 더 높은 점원램프보다 성능이 더 우수하다.
램버트식 발광체로서의 램프의 본질로 인해 3가지의 중요한 성능상 특징을 제공한다. 첫째 램프를 똑바로 쳐다본 다음에도 야간의 눈부심 현상이 없다. 둘째 이 램프를 향해 접근할 때 눈으로 폭이 달라지는 것을 식별할 수 있다. 셋째 이 램프는 다른 종류의 광원보다 안개나 연기 속에서도 먼 거리에서 잘 볼 수 있다.

* 환경에 대한 고려

다목적 래미네이트를 갖춘  EL 램프는 주변온도 -30°C에서 60°C까지 옥외의 축축하거나 습기가 많은 조건에 설치하는데 적합하다. 이 온도를 벗어나면 램프의 성능과 수명이 나빠지기 시작한다. 더 상세한 정보에 대해서는 설치지침 참조바람.

* 실용수명 형가

EL 램프의 실용수명은 용도에 따라 차이가 나고 밝기, 듀티사이클 및 주변온도에 영향을 받는다. 최대 밝기에 가깝게 작동시킬수록, 주변온도가 높을수록 EL 램프의 실용수명은 짧아진다. 다른 점광원과는 달리 EL는 완전히 끊어지지는 않고 시간이 지남에 따라 서서히 밝기가 줄어든다.
대부분의 용도에 대해 제품의 완전한 기능을 활용하려면 5,000-10,000시간에 한번씩 교체해 줄 것을 권장한다. 아주 높은 강도의 간판에 사용하는 경우는 3,000시간 사용 후에 교체할 필요가 있을 수 있다. 그러나 복도 조명 용도에서는 일반적으로 20,000시간 이상 효과적으로 사용할 수 있다.

* 설치 지침

EL 램프는 언제나 손상을 입지 않도록 유의하여 설치해야 한다. 높은 안전성이 요구되는 환경에서는 UL(Underwriter's Laboratories)은 최소한 1/16인치의 내화성 폴리카보네이트(polycarbonate)를 사용할 것을 요구하지만 일반용도의 경우 40mil 두께 이상의 폴리카보네이트 실드(shield)가 당사의 권장사항이다. 극히 가혹한 조건이나 물에 젖은 위치 또는 램프가 액체 속에 잠길 필요가 있는 용도에 대해서는 램프를 방수 외함이나 압출 사출물로 보호해야한다. 금속표면에 설치하고 AC 전원으로부터 전기를 공급하는 경우에는 설치표면을 접지시켜야한다. 특별한 용도의 경우 조용히 작동시키기 위해서 램프를 얇은 음향폼(acoustic foam) 위에 설치하는 것이 필요한 경우도 있다.

* 색상 옵션

EL 램프는 녹청과 백색의 두 가지 기본색상으로 생산된다. 백색램프는 꺼져있을 때 핑크빛이 감돌고 녹청램프는 꺼져있을 때 바랜 백색이다. 형광적색, 오렌지, 황색 및 녹색 오버레이(overlay)를 공급할 수 있다. Rosco 또는 Lee 형식의 폴리카보네이트 컬러 필터를 램프 위에 설치할 수 있으며 렌즈나 접착제를 사용하여 거의 모든 색상을 만들 수 있다.

* 포장

EL 램프는 래미네이트로 포장되어있다. 이에 의해 전기적 절연과 습기로부터의 보호가 제공된다. 표준의 다목적 래미네이트는 습도가 높거나 젖은 지역을 포함하여 대부분의 용도에 사용하는 것이 가능하다. 래미네이트된 램프의 완제품의 폭은 램프보다 1/4인치 더 크다. 램프를 작은 크기로 절단하거나 전원에 연결하는 경우에는 언제나 K-Lux가 권장하는 제품을 사용하여 절단부와 터미널을 밀봉해야한다.

* 전원

EL 램프는 K-Lux의 전용 전원장치와 인버터만을 사용하여 전력을 공급하도록 설계되어있다. 전원의 크기는 램프면적에 의해 결정된다. 가장 대형의 전원은 EL 램프 12,500평방인치를 밝힐 수 있다. 이 면적 때문에 사용 면적이 제한되는 것은 아니다. 다만 단일램프의 크기가 제한될 뿐이다. 한 개의 전원에서 램프 폭과 색상이 다른 여러 개의 램프에 전기를 공급할 수 있다. K-Lux Technologies는 다양한 표준형 AC 전원을 공급한다:
입력전압램프 용량
120/240VAC100-12,500평방인치
그 밖에 차량, 항공기 및 기타 용도로서 저전압 DC 전원이 있다:
9VDC4.5-36평방인치
12VDC16-900평방인치
24-28VDC16-12,500평방인치
램프의 결선은 전형적으로 Molex Mini-Fit 커넥터와 18 AWG 구리연선을 사용하여 이루어진다. 입력전원연결은 접지된 일반 AC 플러그(AC 전원용), 동축 연결기구 (12 및 24VDC 시스템) 그리고 9V 배터리 스냅 커넥터 (9VDC 전원용) 등을 사용한다. 또한 120-3,000평방인치 램프에 대해서 비상 배터리 백업을 갖춘 28VDC와 120/240VAC 시스템도 공급 가능하다.

* 주변 조명에 대한 고려

EL 램프가 용도에 적합한지 결정하려면 설치표면에서 푸트캔들(Foot Candle) 수준을 측정한다. 일반적으로 주변조명의 수준이 30푸트캔들 이하인 지역에 설치될 경우 최고의 밝기로 (280VAC 650Hz) 작동되는 램프가 효과를 거둘 수 있다. 주변표면의 반사조도가 더 낮아지면 밝기가 낮은 램프를 사용해도 동등한 효과를 얻을 수 있다. 완전한 암흑상태에서는 8푸트램버트 이하의 밝기로도 대부분의 장식용도에 충분한 효과가 있다. 운전작동 중의 밝기를 낮출수록 제품의 실용수명은 길어진다.

* EL Lamp를 사용하여 형태 만들기 

램프는 거의 어떠한 형태로든 절단하여 만들 수 있으며 여기에는 램프표면에 개방공간을 만드는 것이 포함된다. 일단 램프를 절단하면 적절한 포장물질로 다시 래미네이트해야 한다. 형태를 만들 때 고른 광출력을 얻기 위해서는 스크라이브 라인(scribe line)의 양쪽 램프면적의 균형을 잡아야한다. 램프를 가장 효과적으로 사용하려면 대칭형태가 바람직하다. 대형램프를 비대칭으로 설계하면 밝기가 균일하지 않을 수 있다. 형태에 다라서 다르긴 하지만 소형램프가 밝기의 불균일한 점에 대해서는 더 유리하다. 램프는 스크라이브 라인에 수직인 축에 따라 접거나 곡선을 만들거나 굽힐 수 있다.       



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