셀렌 광전지(셀레늄 셀) 방식 노출(광도)계와 카메라의 관리와 보관 방법 / How to manage Selenium photocell light-meter and camera.

Notice - 얄팍한 상식 수준에서 다루는 비전문적이고 깊이 없는 포스팅이므로 숨겨져 있을 오류와 논리적 비약, 수다쟁이의 헛된 망상에 주의가 필요하다.

 

셀레광전지의 역사는 꽤 길다. 처음 등장한 시기는 지금으로부터 약 150년 전이고 셀렌의 광기전력 현상의 이론적 토대가 발견된 것은 더 오래전이다. 흔히 '태양전지'로 불리는 대표적인 방식으로 전류를 만드는 전지 역할뿐만 아니라 빛의 강도에 따라 발생하는 전류량의 차이를 검류계로 계측하는 방식의 광도계/노출계로 만들어졌으며, 보다 향상된 성능의 실리콘 광전지로 대체되기 전까지 많은 휴대용 소형 제품에 응용되었다.

 

 

▶ 셀렌 광전지 / Selenium Cell

 

셀렌의 광전효과를 활용한 광전지. 철 또는 알루미늄으로 된 기관 표면에 셀렌을 증착하고 열가공하여 결정화한 다음 그 위에 금속 또는 산화카드뮴으로 된 반투명 박막을 접착시킨다. 그리고 이 박막에 빛을 쬐면 셀렌 결정층과 박막 사이의 경계에 광기전력 효과가 생겨 전하를 만든다. 기판과 박막을 외부회로로 연결하면 전류를 검출할 수 있다. 이 전지는 기판쪽이 양극, 박막쪽이 음극이다.

셀렌의 광전효과를 활용한 광전지. 철 또는 알루미늄으로 된 기관 표면에 셀렌을 증착하고 열가공하여 결정화한 다음 그 위에 금속 또는 산화카드뮴으로 된 반투명 박막을 접착시킨다.

 

<출처> -과학백과사전- 셀렌광전지

 

셀렌광전지는 사람 눈이 반응하는 빛의 분광(스펙트럼) 감도와 매우 유사한 분광 감도를 가지고 있어서 광도계/노출계 등에 즐겨 사용되었다. 20세기 초반부터 1960년대까지 CDS 셀 방식의 광도/노출계가 등장하기 이전에 대부분의 카메라용 노출계는 셀렌광전지를 적용하였다. 별도의 전원이 필요가 없었고, 수명이 길었다. 하지만 측광 속도가 느렸고, 정확한 측광을 위해서는 일정 면적 이상의 수광부가 필요했으므로 소형화가 어려웠다.

 

 

 

▶ 셀렌 광전지의 내구성(수명) /  Durability of Selenium Photocell

 

모든 만물이 그러하듯 셀렌 광전지도 수명(내구연한)이 있다. 일반적인 수명은 계속 빛을 받아 작동하는 조건에서 10~15년 정도로 알려져 있다. 셀렌 광전지의 수명은 여러 요건에 영향을 받는다. 셀렌 광전지를 만드는 과정에서 셀렌을 철 또는 알루미늄 판에 증착하는데, 이 과정에서 높은 광 감도를 담보하기 위해서는 셀렌의 순도가 무척 중요하다. 고순도(순도 99.99% 이상)의 셀렌은 시간이 지남에 따라 점점 오염이 발생하고 광 감도가 감소하며 결국에는 의도한 감도에 정확하게 반응하기 어렵게 된다.

 

그 외에도 사용 조건이나 빈도, 보관 방법 등에 따라 내구성에 영향을 준다. 굳이 엔트로피의 물리 법칙 따위를 언급하지 않아도 유에서 무로 흘러가는 것은 대자연의 법칙인가 보다.

 

셀렌 광전지의 내구연한에 영향을 미치는 요소로는 제조 공정상의 문제나 사용 환경에 의한 차이가 발생할 수 있는데, 대표적으로 제조 과정에서의 금속판에 증착 또는 반투명 박막 코팅에서의 불순물질에 의한 오염, 그리고 사용 보관 등 시간의 흐름에 따른 자연적인 열화, 밝은 빛(특히 자외선)에 의한 열화, 높은 온도에서의 사용/보관 등에 열화 등의 영향을 받는다.

 

 

 

▶ 셀렌 광전지 방식 노출계와 카메라의 관리와 보관 방법 /  How to manage Selenium photocell light-meter and camera.

 

셀렌 노출계나 이를 내장하고 있는 카메라는 제작 후 50여 년을 훌쩍 넘겨서도 정상적으로 작동하는 기기가 있다. 위에서 설명한 일반적인 수명(내구연한) 10~15년은 셀렌 광전지가 계속 빛을 받아 작동하는 상태에서의 수명을 의미하고, 효과적인 사용 및 관리/보관을 통해 셀렌 광전지의 내구연한을 보다 연장할 수 있다.

 

 

 

제조 과정에서의 품질 문제로 인한 수명 등은 일반적인 사용(소비)자가 관리할 수 없는 부분이므로 제외하고, 일반 사용자의 사용/관리 법을 정리하면 보관 시에는 셀렌 광전지 수광부에 빛을 차단하고, 서늘한 곳에 두는 것이 좋다. 독립적인 셀레늄 노출계의 경우에는 보통 전용 케이스 등이 제공되므로 이를 이용하여 수광부로 유입되는 빛을 차폐하고 서늘한 곳에 보관하자. 셀레늄 셀 수광부를 가진 카메라의 경우에도 카메라 촬영 시에만 수광부를 개방하고 보관 등에는 셀렌 수광부를 차폐할 수 있는 뚜껑이나 카메라를 감싸는 케이스를 활용하고 서늘한 곳에 보관하는 것이 좋겠다. 사용 시에도 강한 자연광이 내려쬐는 환경에 방치하거나 수광부에 강한 자외선이 유입되는 것을 피하는 것이 좋다.

 

2020/03/10 - [우당탕탕 만들기(DIY & MOD)/3D printing Crafts for camera] - 캐논 7 셀레늄 셀 보호 캡 만들기 / Canon 7 Selenium cell - light meter cap

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