実際に長く使えるバスルーム用ランプの作り方
正直言って、バスルームというのは電子機器にとって最悪の環境です。極端な温度変化、絶え間ない蒸気、そして時々起きる水しぶきといった問題があります。本当に過酷な環境です。もしシール部分が緩んだり、クォーツが摩耗したりすると、ランプは使えなくなってしまいます。
ランプがどれくらい持つかを予測するのは危険です。その代わり、私たちは湿熱老化試験を行ってみます。
なぜ水分がランプを破壊するのか
ほとんどの赤外線ランプが壊れるのは、電極のシール部分から水分が侵入するからです。水蒸気が内部に入り、タングステンフィラメントに触れることで、金属が腐食してしまいます。そうなると、「ポッ」という音がして、部屋が暗くなってしまいます。
これを防ぐために、私たちはランプを95％の湿度のあるチャンバーに入れ、温度を上下させて試験します。どこで壊れるかを見極めるのです。もしシール部分が壊れるとしても、それは顧客の家ではなく、私たちの研究室で起こるべきです。
熱に対処する方法
高純度のクォーツを使用しているのは、熱に耐えられるからです。しかし、本当の問題は「呼吸」の問題です。氷点下から500℃以上まで数秒で変化するため、ガラスや金属が異なる速度で膨張・収縮します。これにより、接合部に大きな負荷がかかります。私たちはランプを1,000時間分このような状態で試験します。これに耐えられなければ、実際のバスルームで一冬を乗り切ることはできません。
バランスの取り方
一見簡単そうですよね——密閉すればいいのでは？
実際はそうではありません。あまりにも密閉しすぎると、ハロゲン循環を妨げるガスが閉じ込められてしまいます。これは微妙なバランスが必要です。ランプが十分に密閉されていて、蒸気が入らないようにしつつ、同時に十分に「呼吸」できるようにしなければなりません。
試験中は、抵抗値の変化を注意深く観察します。もし急激な変化があれば、そのロットは廃棄されます。
これが、誰かが熱いシャワーを浴びている間も、ランプが点灯し続けるための唯一の方法です。