فشار دادن نور مادون قرمز با توان بالا به داخل قابهای شیشهای متحرک
وقتی سعی میکنید یک هیتر با عملکرد بالا را در قابهای شیشهای متحرک قرار دهید، در واقع باید برای هر میلیمتر از فضا بجنگید. این کار بسیار دشوار است.
اگر فضای محدودی داشته باشید و محدودیتهای خاصی در مورد ولتاژ وجود داشته باشد، سیمپیچهای گرمایشی معمولی کافی نخواهند بود؛ زیرا آنها بسیار حجیم و کند عمل میکنند. به همین دلیل از لامپهای مادون قرمز کوتاهامواج استفاده میکنیم.
مشکلات مربوط به توان
مسئله این است که میخواهیم شیشه به سرعت به دمای لازم برسد، اما نمیتوانیم از یک منبع توان بزرگ استفاده کنیم. برای حل این مشکل، بر روی تراکم توان تمرکز میکنیم؛ از لولههای هالوژنی کوارتزی با رشتههای نوری متراکم استفاده میکنیم تا توان زیادی را در فضای کوچکی جای دهیم.
اما مشکل دیگری نیز وجود دارد: کاهش ولتاژ. در سیستمهای متحرک، لامپ باید با اینورترهای موجود در خودرو سازگار باشد. اگر سعی کنید توان زیادی را از طریق خطوط ولتاژ پایین ارسال کنید، سیمها خراب خواهند شد. بنابراین باید طول رشتههای نوری را با ولتاژ تنظیم کنیم تا لامپ به اندازه کافی گرم شود و بتواند کار خود را انجام دهد، بدون اینکه فیوزها خراب شوند.
انتخاب مواد مناسب
برای ساخت پوسته بیرونی لامپ، از شیشه کوارتز با خلوص بالا استفاده میکنیم؛ چرا؟ چون در برابر تغییرات شدید دما، عملکرد خوبی دارد. این مواد بهتر از مواد ارزانقیمت در مقابل شوکهای حرارتی عمل میکنند.
همچنین از لامپهای مادون قرمز کوتاهامواج استفاده میکنیم؛ زیرا کارایی بالایی دارند. انرژی به جای گرم کردن هوای اطراف، مستقیماً به شیشه منتقل میشود؛ این کار بسیار سریع است.
اما به یاد داشته باشید که این لامپها بسیار داغ میشوند؛ بنابراین نمیتوان آنها را مستقیماً به قابها متصل کرد. نیاز به یک سپر حرارتی محکم یا پشتوانه بازتابنده وجود دارد تا گرما به سمت شیشه هدایت شود و از سایر بخشهای دستگاه دور بماند.
معایب
هیچ چیز کامل نیست.
از آنجایی که از این لامپهای کوچک استفاده میکنیم، عمر آنها به اندازه هیترهای صنعتی بزرگی که در کارخانهها استفاده میشوند، طولانی نیست. رشتههای نوری این لامپها تحت فشار زیادی قرار دارند؛ بنابراین باید آنها را مرتب تعویض کرد.
همچنین، به دلیل تمرکز بالای گرما، نمیتوان این لامپها را رها کرد؛ نیاز به یک کنترلکننده PID دقیق وجود دارد. اگر چنین کنترلکنندهای نداشته باشید، احتمالاً دمای شیشه بیش از حد افزایش خواهد یافت و شیشه خراب خواهد شد.