高熱を発するIRランプを携帯用の修復装置に搭載しようとするのは、まさに苦労の連続です。大量の電力が必要な一方で、作業スペースはほとんどありません。
単純に大きな産業用ヒーターを小さくして使うことはできません。それではうまくいきません。代わりに、ガラスを十分に加熱できるだけのIR装置が必要です。そうしないと、装置自体が溶けてしまいます。
スペースの問題 小さなランプから十分な熱を得るためには、1平方センチメートルあたりにどれだけのワット数を詰め込めるかが重要です。
私たちは通常、短波長の石英素子を使用します。なぜかというと、短波長のIRは表面で反射するのではなく、ガラスの中に浸透するからです。これにより、加熱サイクルが大幅に短縮されます。
また、電源が許す限り最も高い電圧をこのランプにかけます。これはリスクが高そうに思えますが、実際には電流を低く保つことができます。つまり、太いワイヤーや大きなコネクタを使用しても、何かが破損する心配はありません。
熱、材料、そして「蓄熱」の問題 高純度の石英を使用するのは、急速にオン・オフを繰り返しても割れないからです。また、一部の素子には、熱を必要な場所に集中させる特別なコーティングが施されています。
しかし、問題点もあります。つまり、熱の蓄積に注意しなければならないのです。
これらのランプは狭い空間に収められているため、熱はガラスに当たっただけでなく、装置内に留まってしまいます。もし装置に換気機能や十分な放熱機能がなければ、コネクタのピンが酸化してしまい、機能しなくなってしまいます。
実際の使用状況 これらの微小なランプは、局所的な加熱には非常に適していますが、条件が厳しいです。焦点の位置が非常に狭いからです。
ランプとガラスの距離を正確に調整する必要があります。数ミリメートルでもずれると、温度分布が変わってしまいます。
また、ワット数を上げて位置を修正しようとしてはいけません。それは熱衝撃を引き起こす原因となり、結果としてガラスが割れてしまいます。