Zorgen dat je infraroodverwarmers daadwerkelijk werken met glasadditieven
De meeste standaard infraroodverwarmers werken op basis van gokken. Ze geven energie af in een brede straal, maar als deze straal niet overeenkomt met de frequentie waaraan het materiaal energie wil opnemen, gooi je eigenlijk alleen maar elektriciteit weg.
Wanneer je werkt met specifieke glasadditieven, kun je dat je niet veroorloven. Je hebt nodig dat de warmte precies op de resonantiefrequentie van die moleculen terechtkomt. Anders wordt de energie gewoon afgeketst door het oppervlak, net zoals een steen die over het wateroppervlak springt. We lossen dit op door het spectraal zo aan te passen dat de warmte wel echt wordt opgenomen.
Het aanpassen van het spectrum
We verhogen niet zomaar de vermogensterkte en hopen op het beste resultaat. Dat werkt niet. In plaats daarvan passen we de samenstelling van het filament en de gasdruk in de kwartsbuis aan, zodat de piek in de uitstraling op de juiste frequentie valt. Glasadditieven – zoals bepaalde metaalloxiden – zijn zeer selectief: ze nemen alleen energie op binnen zeer smalle banden.
Als je verwarmingssysteem piekt op 2,5 micrometer, terwijl je additief energie op 3,1 micrometer verwacht, dan verhit je alleen maar de lucht in de ruimte. We bouwen de lamp zo dat deze precies op 3,1 micrometer werkt.
Kwarts en coatingen
De buis zelf mag geen belemmering vormen. Als het kwartskristal niet transparant is voor het specifieke golflengtegebied dat we gebruiken, zal de buis de energie die hij zou moeten uitstralen, juist opnemen. Om dit te voorkomen, gebruiken we hoogzuiver synthetisch kwarts.
Voor de moeilijkste gevallen voegen we dunne films toe die dienen als filter. Ze blokkeren de ongewenste golflengten en zorgen ervoor dat alle energie terechtkomt op het juiste gebied waar het glas het nodig heeft.
De nadelen (de eerlijke kant)
Er is echter één probleem: wanneer je het spectrale bereik beperkt tot één specifiek gebied, verlies je wat van de krachtige energiestroom die je van een standaard halogeenlamp krijgt. Je ruilt ‘kracht’ in voor ‘precisie’. Daarom moet je misschien meer buizen gebruiken, of het glas wat langer onder de warmte houden, om de productie in beweging te houden. Let erop dat je stroomregelaars in staat zijn om de specifieke impedantie van deze geavanceerde filamenten aan te kunnen. Anders kan het gebeuren dat de filamenten te snel verslechteren – en niemand wil dat midden in de productie.