IR 램프가 실제로 유리와 효과적으로 상호작용하도록 하는 방법
대부분의 일반적인 IR 램프는 에너지를 그냥 벽 쪽으로 방출할 뿐입니다. 열이 발생하지만, 만약 그 에너지의 파장이 유리가 필요로 하는 파장과 일치하지 않으면, 그 에너지는 대부분 반사되거나 그대로 통과해 버립니다.
마치 라디오 주파수를 맞추려고 하지만 약간 오차가 생긴 것과 같습니다. 잡음은 들릴 수 있지만 음악은 들을 수 없습니다. 특수한 유리 첨가제를 사용할 때는 유리 자체가 매우 까다롭습니다. 만약 램프가 2.0μm 파장에서 에너지를 방출하는데, 첨가제가 3.5μm 파장을 기다리고 있다면, 그건 단지 에너지와 시간의 낭비일 뿐입니다.
최적의 조건을 찾아내는 방법
이 문제를 해결하기 위해 우리는 램프 자체를 조절합니다. 필라멘트의 구성이나 석영 커버에 추가되는 물질을 조절함으로써 에너지 방출 패턴을 변화시킵니다.
목표는 에너지의 정점이 유리 첨가제가 원하는 정확한 주파수에 도달하도록 하는 것입니다. 이렇게 하면 열이 유리 내부 깊숙이 전달됩니다. 단순히 표면만 가열되는 것이 아니라, 열이 정말로 필요한 곳에 도달하게 됩니다.
열이 여기저기 퍼지지 않도록 하는 방법
완벽하게 조정된 램프라도 에너지가 여기저기 퍼진다면 별 소용이 없습니다. 이때 알루미늄 반사판이 필요합니다.
우리는 고순도 알루미늄을 사용하는데, 이는 단파 및 중파 IR 에너지를 작업물 쪽으로 다시 반사하는 데 효과적입니다. 이 반사판들을 적절히 설계하여 빛의 비중을 높여주면, 모든 열이 목표 지점에 집중됩니다. 이는 마치 투광등과 스포트라이트의 차이와 같습니다.
단점들
문제는, 효율을 높이기 위해 스펙트럼을 좁히면 전체 출력이 줄어든다는 점입니다. 빛을 필터링하기 때문에 종이상으로는 출력이 낮아 보일 수 있습니다. 하지만 실제로는 가열 효율이 오히려 높아집니다. 왜냐하면 유리가 에너지를 반사하는 대신 흡수하기 때문입니다.
설치 시 주의해야 할 점은, 이러한 특수 램프들을 사용할 때는 전원 공급 장치가 해당 램프의 특성을 충분히 감당할 수 있는지 반드시 확인해야 합니다. 또한, 많은 에너지를 좁은 범위에 집중시킬 경우에는 냉각 팬을 계속 작동시켜야 합니다. 그렇지 않으면 반사판이 너무 뜨거워져 변형될 수 있습니다.