Wie man Infrarotheizgeräte so einstellt, dass sie mit Glasadditiven effektiv zusammenarbeiten
Die meisten Standard-Infrarotheizgeräte funktionieren eher zufällig. Sie geben Energie in einem breiten Spektrum ab – doch wenn dieses Spektrum nicht mit der Resonanzfrequenz der Moleküle im Glas übereinstimmt, wird die Energie einfach verschwendet.
Wenn man mit bestimmten Glasadditiven arbeitet, kann man sich das nicht leisten. Die Wärme muss genau auf die Resonanzfrequenz dieser Moleküle abgestimmt sein. Andernfalls prallt die Energie einfach von der Oberfläche ab – wie ein Stein, der über einen Teich springt. Wir beheben das Problem, indem wir das Spektrum so anpassen, dass die Wärme tatsächlich in das Glas eindringen kann.
Anpassung des Spektrums
Wir erhöhen nicht einfach die Leistung und hoffen auf das Beste. So funktioniert das nämlich nicht. Stattdessen ändern wir die Zusammensetzung des Glühfadens sowie den Gasdruck im Quarztubus, um die Stelle zu bestimmen, an der die maximale Emission stattfindet. Glasadditive – wie bestimmte Metalloxide – sind sehr wählerisch: Sie nehmen nur Wärme in sehr engen Spektrumbereichen auf.
Wenn Ihr Heizgerät bei 2,5 Mikrometern seine maximale Emission hat, während Ihr Additiv etwas bei 3,1 Mikrometern benötigt, heizen Sie eigentlich nur die Luft im Raum. Wir stellen die Lampe so ein, dass sie genau bei 3,1 Mikrometern ihre maximale Emission erreicht.
Quarz und Beschichtungen
Der Quarztubus selbst darf keine Rolle spielen. Wenn der Quarz für das verwendete Wellenlängenbereich nicht transparent ist, nimmt der Tubus einfach die Energie auf, die eigentlich abgegeben werden sollte. Um das zu verhindern, verwenden wir hochreinen synthetischen Quarz. Bei besonders schwierigen Anwendungen fügen wir noch dünne Schichten hinzu, die als Filter fungieren. Sie blockieren die unerwünschten Wellenlängen und leiten die Energie genau dorthin, wo das Glas sie benötigt.
Die Kompromisse
Es gibt jedoch einen Haken: Wenn man das Spektrum auf einen bestimmten Bereich beschränkt, verliert man etwas von der ursprünglichen Leistung eines Standard-Halogenlamms. Man tauscht also „Brutalkraft“ gegen „Präzision“. Deshalb möglicherweise mehrere Tuben benötigen oder das Glas etwas länger unter der Hitze belassen müssen, damit die Produktion weiterlaufen kann. Achten Sie darauf, dass Ihre Leistungssteuerungen mit der spezifischen Impedanz dieser Sonderglühfäden umgehen können. Andernfalls droht ein vorzeitiger Verschleiß – und das möchte niemand mitten in der Produktion erleben.