
IRフィラメントがしなったり、切れたりするのを防ぐには?
もし持続可能な電子機器の開発に携わっているのであれば、他の部品を損傷させることなく、接着剤やはんだを固めるために急速なパルス加熱を利用していることでしょう。これは素晴らしい方法ですが、装置にとってはかなりの負担となります。
考えてみてください。赤外線ランプは数万回も点灯・消灯を繰り返します。全力で動作するたびにフィラメントは膨張し、電源が切れると収縮します。このような状態を5万回も繰り返すと、フィラメントはしなったり、完全に切れてしまったりします。これはまさに熱衝撃です。
安定性を保つために
これを防ぐ秘訣は、支持システムにあります。タングステンコイルを固定するための支持ワイヤーがありますが、それらは石英製のケースとも調和して機能しなければなりません。もし材料の膨張率が同じでなければ、フィラメントがずれてしまいます。そうなると、管壁に熱点ができ、すぐに全体が破壊されてしまいます。
私たちは、膨張率が完璧に一致する高ニッケル合金製の支持材を使用しています。これにより、コイルが適切な位置に保たれます。実際に機能するか確認するために、2万回の急速なパルス加熱を行い、焦点の位置をチェックします。もし0.5mmでもずれていれば、不合格です。
バランスを取ること
「さらに多くの支持材を追加すれば、完全に固定できるのでは?」と思うかもしれません。しかし、そうすると最初の加熱時に機械的なストレスが生じます。その結果、使用開始後100時間以内にフィラメントが割れてしまう可能性があります。
つまり、支持材の密度と、組み立てラインの振動の度合いをうまくバランスさせる必要があります。
電気配線を正しくする
安定したランプを手に入れたとしても、単に接続して終わりではありません。電源装置は、インダクティブな逆流に対応できる必要があります。フィラメントがどんなに丈夫であっても、電圧の急上昇によってコネクタが破壊されてしまう可能性があります。ですから、コントローラーを管の特定のインピーダンスに合わせて調整することが重要です。そうすれば、目標温度を超えることなく、すべてがスムーズに動作します。