適切な熱を得るために：クォーツ管用のスペクトルカスタマイズ
ほとんどの赤外線ランプは、幅広い波長の熱を放出します。多くの場合、それで十分です。しかし、特定の添加剤が含まれているクォーツ管を使用する場合、「一つのランプで全てを対応させる」というのは、実質的にエネルギーを無駄にしていることになります。
その理由は、これらの添加剤が特定の波長の熱しか吸収しないからです。もしランプが2.5ミクロンの波長でエネルギーを放出しているのに、ガラスが3.2ミクロンの波長のみを受け入れる場合、その熱は単に跳ね返ってしまいます。まるで、間違った鍵でドアを開けようとしているようなものです。
ピーク波長の調整
実際には、赤外線スペクトルを調整して、材料が必要とする正確な波長に合わせることができます。これは、熱を「強くする」という意味ではなく、物理的な条件を適切に合わせるということです。
フィラメントの材料やクォーツ管に加える添加剤の量を変えることで、放射曲線を調整できます。そうすることで、ランプの出力ピークを添加剤の吸収ピークに合わせることができます。その結果、エネルギーは空気を温めるだけでなく、ガラス壁自体にも伝わります。
関連するデメリット
ただし、注意点もあります。市販の部品ではなく、カスタム設計のスペクトルを使用すると、状況が変わります。
特定の波長に絞ってエネルギーを放出すると、幅広い波長を放出するランプに比べて、総出力が低下する可能性があります。効率は高くなりますが、純粋なエネルギー量は減少します。そのため、素材が必要とする温度に達しているかを確認するために、照射時間をしっかり管理する必要があります。
実際の設定
実際にこれらの装置を設置する際には、スペクトルの調整によって熱の分布が変わることを忘れないでください。深部まで熱を届けるために設計されたランプの場合、ガラス表面の温度を適切に保つために、フィラメントの温度が非常に高くなることがあります。目標とするガラスの温度だけで判断せず、冷却ファンやヒートシールドがその高温に耐えられるかを確認してください。
スペクトル分布曲線も送りますので、ご自身の素材のデータと照合して確認してください。とても簡単です。