كيف نضع قوة حرارية عالية الجودة في جهاز إصلاح الزجاج المتنقل؟
إن محاولة وضع مصباح للحرارة عالية الأداء في هيكل متنقل أمر صعب للغاية. في الواقع، يتعين علينا توفير قوة حرارية عالية في مساحة صغيرة جدًا. عند التخلي عن الأفران الثابتة والاستعانة بأجهزة متنقلة، نفقد كل المساحة الإضافية التي كانت متاحة، بالإضافة إلى خطوط الطاقة العالية الجودة.
لحل هذه المشكلة، نستخدم عناصر الأشعة تحت الحمراء ذات الطول الموجي القصير. الهدف هو الحصول على أقصى قدر ممكن من الطاقة من كل ميليمتر.
مشكلة الجهد الكهربائي
المشكلة هي أن الأجهزة المتنقلة عادةً ما تكون لديها قدرة كهربائية محدودة. لا يمكن توصيلها بشبكة كهرباء صناعية كبيرة. لذلك، نستخدم مصابيح بها فتائل قصيرة ومُحسّنة، حتى نحصل على قوة حرارية كافية دون الحاجة إلى مصدر طاقة كبير الحجم.
أنبوب الكوارتز القصير الذي يحتوي على قوة حرارية عالية يمكنه إنتاج كمية كبيرة من الحرارة، مما يساعد في إنجاز المهمة بسرعة. لكن هناك مشكلة: هذه الحرارة العالية قد تؤدي إلى تشوه المعادن الرخيصة، لذلك نستخدم سبائك مقاومة للحرارة في صنع الهياكل الخاصة بالمصابيح. وإلا، فإن الجهاز بأكمله سيتشوه.
الحفاظ على الحجم الصغير دون تدمير الجهاز
المساحة المتاحة هي التحدي الأكبر. نستخدم مرايا ذات حجم صغير وموصلات مدمجة للحفاظ على حجم الجهاز صغيرًا. كما نستخدم زجاج الكوارتز عالي النقاء، لأن هذه المصابيح تتحول من درجة حرارة منخفضة إلى درجة حرارة عالية جدًا في ثوانٍ، والزجاج الرخيص سينكسر تحت هذا الضغط.
الهدف هو أن يتم تركيب المصباح في هيكل صغير، لكن يجب أن يكون هناك مساحة كافية بين الأنبوب والهيكل، حتى لا يلامس الأنبوب الهيكل مباشرة. إذا حدث ذلك، فسيظهر نقطة ساخنة، وسيتلف الأنبوب على الفور. هذا ليس أمرًا جيدًا.
التضحيات المطلوبة
لا يمكن وجود قوة حرارية عالية في مساحة صغيرة دون أن يحدث ارتفاع كبير في درجة الحرارة. إذا تم استخدام 500 واط في مساحة 150 مم، فإن الهواء المحيط به سيصبح ساخنًا جدًا بسرعة. إذا لم يكن تدفق الهواء مناسبًا، فسوف تتلف الأجهزة الإلكترونية الموجودة في الجهاز. إنها مخاطرة حقيقية.
للسيطرة على الأمور، نستخدم تقنية تعديل عرض النبضة (PWM). هذه التقنية تسمح لنا بضبط درجة الحرارة بدقة، حتى لا نؤدي إلى تلف الزجاج بسبب الحرارة الزائدة.