Het stoppen van verspilling bij het glasverwarmen
Bij het verwarmen van glas is het belangrijk om de temperatuur precies op het juiste niveau te houden, zodat de interne spanningen in het glas kunnen worden weggenomen. Maar hier ligt het probleem: de meeste standaard-infraroodlampen zijn erg inefficiënt. Ze stralen golflengten uit die door het glas worden teruggekaatst of genegeerd.
Kortom: je betaalt voor energie die eigenlijk nergens toe dient.
Het gaat om chemie
Elk type glas is anders. Afhankelijk van de toegevoegde stoffen zal het glas energie willen absorberen op bepaalde golflengten.
Stel je het voor als een radio: als je lamp op 2,0 micrometer uitzendt, maar je glas is afgestemd op 3,5 micrometer, dan verhit je alleen maar de lucht in de ruimte. Dat is frustrerend en inefficiënt.
We lossen dit op door het emissiemateriaal en de coating van de lamp aan te passen. Hierdoor past de spectrale uitstraling perfect bij het absorptiepunt van het glas. Wanneer de golflengte overeenkomt met die van de moleculen, wordt de hitte sneller opgenomen, waardoor er geen vervelende oppervlakte spanningen meer ontstaan.
De nadelen (de eerlijke kant)
Het is natuurlijk geen magie – er zijn wel een paar dingen waar je rekening mee moet houden.
Om die specifieke spectrale uitstraling te bereiken, moeten we meestal de kwartsomhulling van de lamp aanpassen of interferentiecodingen toevoegen. Dit zorgt voor een betere energieopname, maar het kan ook invloed hebben op de manier waarop de lamp met warmte omgaat.
Als we het absorptiepunt te veel versoepelen, moet je misschien de vermogen van de lamp verhogen om dezelfde hoeveelheid warmte te produceren. Zorg ervoor dat je stroomvoorziening en koelventiels de extra belasting aankunnen, voordat je de lamp verder aanpast.
In de praktijk gebruikt
Het beste aan deze lampen is dat ze als vervanging kunnen dienen voor de ovens die je al hebt. Zodra je de infrarooduitstraling hebt aangepast aan de chemische eigenschappen van je glas, neemt de tijd die nodig is om het glas op temperatuur te brengen drastisch af. Je hoeft niet langer eeuwenlang te wachten tot het glas op temperatuur is, en je loopt ook geen risico om het glas per ongeluk te veel te verhitten.
Het is gewoon eenvoudige fysica: pas de golflengte aan op de materiaaleigenschappen, en alles gaat sneller.