왜 우리는 욕실용 히터를 극한의 환경에 노출시키는가? (그리고 그 이유가 중요한 이유는 무엇인가?) 솔직히 말해서, 욕실은 전자기기에 있어서 악몽과도 같은 곳입니다. 짙은 수증기, 샤워로 인한 물방울, 그리고 몇 분 만에 급격히 변하는 온도 등이 문제가 됩니다. 우리는 물이 들어오지 않도록 IR 히터를 IP66 기준에 맞게 설계합니다. 하지만 처음에는 잘 작동하던 밀폐 구조도 오랜 시간이 지나면 제 기능을 하지 못할 수 있습니다.
보이지 않는 습기의 침투
물은 항상 그냥 새어 들어오는 것이 아닙니다. 때로는 은밀하게 침투하기도 합니다. 시간이 지나면서 수증기가 게이지나 에폭시를 통해 침투할 수 있습니다. 이는 천천히 일어나는 과정이지만, 일단 그 습기가 PCB나 발열체에 닿으면 문제가 생깁니다. 산화가 일어나고, 전기적 결함이 발생할 수 있습니다. 그래서 우리는 “습도와 열을 동시에 가하는 시험”을 실시합니다. 즉, 장비를 습하고 더운 환경에 넣어 계속해서 시험을 반복하는 것입니다. 이렇게 해서 실험실에서 장비가 고장 나지 않도록 하는 것입니다.
IP66 등급 이상의 기준
IP66 등급은 훌륭한 기준입니다. 이는 해당 장비가 강력한 물줄기를 견딜 수 있다는 뜻입니다. 하지만 진짜 문제는 “수증기가 냉각되어 액체로 변하는 과정”입니다. 생각해보세요. 수증기가 장비 내부로 들어가서 냉각된 후 다시 액체로 변하면, 전기 접점에 문제가 생깁니다. 만약 밀폐 구조가 조금이라도 손상된다면 단락이 발생할 수 있습니다. 우리는 장비를 수백 번이나 이러한 시험에 노출시킵니다. 재료가 스트레스를 견디지 못하는지 확인하기 위해서입니다. 만약 시험을 통과하지 못한다면, 그 장비는 공장을 떠날 수 없습니다.
균형을 찾는 과정
“그냥 더 단단히 밀봉하면 되지!”라고 생각할 수도 있습니다. 하지만 문제가 있습니다. 너무 단단히 밀봉하면 열이 안쪽에 갇히게 됩니다. 그러면 내부 부품들이 과열되어 램프가 너무 일찍 고장 날 수 있습니다. 물을 막으면서도 열이 잘 빠져나갈 수 있도록 하는 것은 정말 어렵습니다. 우리는 배기구와 방열 구조를 조절하여 최적의 균형점을 찾기 위해 많은 시간을 듭니다. 이러한 장비들이 얼마나 오래 사용될 수 있는지는 추측할 수 없습니다. 우리는 데이터가 ‘밀폐 구조가 안전하다’고 판명될 때까지 계속해서 시험을 진행합니다.