Die richtige Wärmestrahlung erzeugen: Anpassung des Infrarotspektrums für Quarztuben
Die meisten Infrarotlampen strahlen ein breites Spektrum an Wärme ab. Für viele Anwendungen reicht das aus. Doch wenn man mit Quarztuben arbeitet, die spezielle Zusatzstoffe enthalten, ist eine „Einheitslösung“ im Grunde sinnlos – schließlich wird dabei Energie verschwendet.
Der Grund dafür ist folgender: Diese Zusatzstoffe sind anspruchsvoll. Sie absorbieren Wärme nur bei sehr bestimmten Wellenlängen. Wenn die Lampe Energie bei 2,5 Mikrometern abgibt, während das Glas nur Wellenlängen von 3,2 Mikrometern wahrnimmt, prallt die Wärme einfach ab. Es ist, als würde man versuchen, eine Tür mit dem falschen Schlüssel zu öffnen.
Anpassung des Peak-Werts
Wir können das Infrarotspektrum tatsächlich so anpassen, dass es genau auf die gewünschten Wellenlängen trifft. Es geht nicht darum, die Wärme „stärker“ zu machen – sondern vielmehr darum, die physikalischen Bedingungen so einzustellen, dass die Energie effektiv genutzt werden kann.
Durch Anpassungen am Filamentmaterial sowie bei der Behandlung der Quarzhülle können wir die Emissionskurve verändern. Dadurch kann der Peakwert der Lampe mit dem Absorptionspeak der Zusatzstoffe übereinstimmen. Das Ergebnis: Die Energie dringt tatsächlich in die Glaswand ein, anstatt nur die Luft im Raum zu erhitzen.
Kompromisse
Es gibt jedoch einen Haken: Wenn man auf maßgeschneiderte Lösungen setzt, ändern sich die Eigenschaften der Lampe. Wenn man das Spektrum so begrenzt, dass nur noch ein bestimmter Peak erreicht wird, kann die Gesamtleistung der Lampe sinken. Man erhält zwar mehr Effizienz, aber weniger Leistung. Deshalb sollte man die Zeit beobachten, die die Lampe zum Erreichen der gewünschten Temperatur benötigt.
Praktische Anwendung
Wenn man diese Geräte vor Ort einrichtet, sollte man bedenken, dass eine Anpassung des Spektrums die thermischen Eigenschaften der Lampe verändert. Eine Lampe, die für eine tiefe Penetration konzipiert ist, muss möglicherweise eine viel höhere Temperatur im Filament erreichen, um die Glasoberfläche auf die gewünschte Temperatur zu bringen. Man sollte nicht einfach nur auf die gewünschte Glastemperatur schließen. Stellen Sie sicher, dass Ihre Kühlventilatoren und Wärsschutzmaßnahmen der tatsächlichen Hitze standhalten können.
Wir werden Ihnen die Spektraldistributionen zusenden, damit Sie diese mit Ihren eigenen Materialdaten vergleichen können. Einfach so.