Het goed doen van het glazen aanlassen: het gaat allemaal om waar de warmte naartoe gaat
De meeste infrarode lampen geven gewoon een grote hoeveelheid warmte af op een oppervlak. Voor eenvoudige taken is dat voldoende. Maar als je met glas werkt voor onderzoek en ontwikkeling – bijvoorbeeld bij het testen van nieuwe chemische stoffen of moeilijk te behandelde dunne lagen op glas – is dit niet voldoende.
Op dit niveau maken enkele graden verschil in de thermische gradient al veel uit: het kan namelijk leiden tot een perfect product of juist tot een kapot product.
Waarom we ons druk maken om de vermogensdichtheid
We kijken niet alleen naar het totale vermogen. Dat is te simpel. In plaats daarvan kijken we ernaar hoe dat vermogen zich verspreidt over het oppervlak van de lamp.
Als de warmte ongelijkmatig wordt verdeeld, ontstaan er interne spanningen. Door de vermogensdichtheid aan te passen, kunnen we het thermische profiel bepalen. Je kunt de warmte concentreren in het midden of juist gelijkmatig verspreiden over het hele glasoppervlak.
Je kunt zelfs het vermogen per centimeter instellen, zodat het past bij de dikte van het glas. Hierdoor verdwijnen die storende ‘ hete punten’ die het materiaal kunnen beschadigen. Je krijgt dan zones met hoge dichtheid voor een snelle opwarmtijd, en zones met lagere dichtheid om de temperatuur stabiel te houden tijdens het proces.
De nadelen (de ‘valkuilen’)
Het probleem is dat als je extreme hitte wilt bereiken in een klein gebied, je voorzichtig moet zijn. Je hebt een zeer betrouwbare stroomopwekker nodig. Als de spanning ook maar iets stijgt terwijl je de lamp op zijn limiet gebruikt, zal de filamant al snel beschadigen.
Er is ook nog het fysieke aspect: naarmate de vermogensdichtheid toeneemt, raakt het kwartsomhulsel zijn limiet. Je moet ervoor zorgen dat de koelventilatoren de omringende hitte aankunnen, anders gaan de lampen eerder kapot dan nodig is.
Het maken van een flexibel onderzoekproces
Voor de ingenieurs in het laboratorium is het fijn dat ze niet elke keer hun hele apparatuur opnieuw hoeven te ontwerpen wanneer ze iets nieuws willen proberen. We hebben deze lampen ontworpen als vervangingen voor bestaande lampen.
Heb je een sterke thermische gradient nodig om de spanningpunten te vinden? Of wil je een perfect gelijkmatig warmtestroom om een laag te laten drogen? Dan hoef je alleen maar de lamp te vervangen en de specificaties van de interne windingen aan te passen.
Dit betekent dat je je proces steeds kunt verbeteren, zonder twee weken te moeten besteden aan het opnieuw ontwerpen van de hardware. Het werkt gewoon.