메탈할라이드, 수은방전램프, 철탈할라이드(High UV 메탈할라이드) 와 같은 방전관은 HID램프라고 분류합니다.
이들의 공통점은 고전압으로 시동걸어 아크방전이라는걸 이용해 불빛을 낸다는 것입니다.
(모든 HID가 다 동일합니다. 마치 사슴벌레라고하면 넓사 왕사 톱사 모두 집게달려있고 암컷은 나무나 톱밥에 산란하는 공통점이 있듯이.... 모든 HID의 공통점입니다)
이러한 HID램프는 아크방전이라는 발광 원리가 스스로 생명력을 깎아먹는, 스스로의 목숨을 불살라가면서 발광하고 있는 것입니다.
램프를 점화시키면 엄청나게 빠른 속도로 이동하는 수백와트의 전기 에너지가 전극에서 튀어나와 반대쪽 전극을 때리는데, 이때 맞는 전극 입장에서는 분자원자 단위로 엄청난 미세한 깎임이 발생하게 됩니다. 전기가 와서 전극에 부딛히면서 전극이 깎여나가는 것...
이렇게 깎여나간 전극은 램프가 충분히 뜨거워지기 전까지는 램프 내부의 코어(발광부, 아크 튜브)에 아주 얇게 펴발라진 상태로 흡착되어 버립니다.
이후 램프가 충분히 뜨거워지면 코어에 흡착된 물질도 다시 녹아서 전극으로 되돌아가는 대류현상을 일으켜 코어가 깨끗하게 유지됩니다.
코어에 흡착이 심화될수록 코어는 점점 새까맣게 변해가고 결국 코어의 대류현상으로도 감당할수 없을만큼 전극 찌꺼기가 쌓여버리면 그 램프의 밝기는 영구적으로 저하됩니다.
이때 코어는 완전 까맣게 익어버린듯한 컬러로 변한다고 해서 이것을 블랙킹(Blacking)현상이라고 부릅니다.
블랙킹을 일으키는 주 원인인 전극 증발 현상을 스퍼터링이라고 부르고요.
스퍼터링은 코어가 충분히 가열되지 않았을때 가속화됩니다.
1. 램프를 빠르게 껏다 켰다 할 경우. - 점등후 최소 30분 이상 버닝한 램프만이 코어에 전극이 흡착되는 블랙킹을 예방할만큼 온도가 올라옵니다.
2. 너무 낮은 출력으로 사용할 경우. - 코어의 온도 상승이 낮기때문에 램프 자체의 수명은 늘어날지 몰라도 역설적으로 코어 온도가 충분히 올라가지 못하기때문에 스퍼터링이 발생한 이후 전극 성분이 다시 순환 대류현상을 일으킬만큼 가열되지 않아 블랙킹 현상은 오히려 급격하게 가속될수 있습니다.
결과적으로, 가장 좋은것은 정격 출력으로 버닝되는 램프가 가장 좋습니다.
만약 블랙킹된 램프를 얻었다면 그 램프는 이미 수명이 심각하게 깎인 램프입니다 ㅠㅠ...
이러한 HID램프는 블랙킹을 일으켜 성능저하로 인해 사용불가 상태가 되기도 하지만...
생물과 같이 자연스럽게 램프가 늙어서 죽기도 합니다.
오래 사용한 램프는 블랙킹을 일으키지 않았더라도 램프 자체의 전극이 매우 뜨겁게 달궈지고 식고를 반복하기 때문에 이 과정에서 램프 내부의 길다랗던 전극 길이가 짧게 녹아버리는 경우가 발생하게됩니다.
길다란 전극이 짧게 녹아버리면 램프를 켜기위한 시동 전압이 점점 높아지게 되고... 점화장치의 시동전압 범위를 넘어가버릴만큼 짧게 녹아내린 전극은 결국 안정기도 램프를 제대로 커버할수 없는 상태로 진입하므로 램프가 순간 켜졌다가 잠시후 다시 꺼지고... 다시 순간 켜졌다가 또 꺼지고.....
이러한 끄 켜 끄 켜 끄 켜 현상을 반복하다가 결국 안 켜지게 됩니다.
이 상태는 램프가 완전 죽어버린 상태이며, 자연스럽게 수명사 한것이므로 램프를 새걸로 교체하는거 외엔 방법이 없습니다.
블랙킹은 한번 생겨버린 이상 되돌릴 방법은 사실상 없으므로 비싼 고가의 철탈램프 또는 진귀한 라듐 블루 메탈할라이드를 이용하여 등화채집을 시도할 예정이라면 블랙킹을 미리미리 예방히는것이 좋을것입니다.
또한, HID 램프는 사용하면 사용할수록 전극이 점점 녹아서 짧아지므로 장난치는 용도로 자주 켤 경우 그만큼 수명이 깎인다는점 알아두시기 바랍니다.
(그래서 HID 손전등 구입할때에는 램프의 버닝 타임을 알 수 있으면 더더욱 좋습니다. 버닝타임이 길수록 램프는 그만큼 성능이 저하된 상태이므로...)