적절한 열을 가하는 방법
일반적인 적외선 램프는 특수한 유리를 가열할 때는 부족합니다. 만약 유리에 특정 첨가제가 포함되어 있다면, 그 물질은 열을 고르게 흡수하지 못합니다. 정말 답답한 상황이죠. 에너지를 공급해도 유리가 그 에너지를 받아들이지 않습니다.
이 문제를 해결하기 위해 적외선 방출 파장을 조절하여, 유리의 첨가제가 열을 효과적으로 흡수할 수 있는 최적의 파장대로 맞춥니다.
물리학적 원리
유리는 열을 흡수할 수 있는 특정 파장대가 있습니다. 유리에 포함된 성분에 따라, 그 파장대는 매우 구체적입니다. 문제는, 램프가 2.0마이크론 파장으로 에너지를 방출하고, 유리가 3.5마이크론 파장에서만 열을 흡수한다면, 그 에너지는 그대로 반사되거나 그대로 지나가버립니다. 결국, 아무런 효과도 없이 전기만 낭비하는 셈입니다.
이를 방지하기 위해 발광 재료와 코팅을 조절합니다. 필라멘트와 석영 커버를 변경함으로써, 출력 파장을 유리의 화학적 특성에 맞게 조절할 수 있습니다. 그 결과, 열이 유리의 내부로 잘 침투하여 표면만 타는 것을 방지할 수 있습니다.
단점
스펙트럼을 맞추면 전체적인 출력을 줄여도 목표 온도에 도달할 수 있습니다. 그러나 한 가지 단점이 있습니다. 좁은 파장대로 램프를 조절하면, 일반 할로겐 램프에서 얻을 수 있는 강력한 에너지 효과가 사라집니다. 만약 유리의 성분이 바뀌거나 첨가제가 변경되면, 램프의 성능도 떨어질 수 있습니다. 화학적 성분이 변하면 램프도 함께 변해야 합니다.
실제 적용 방법
고정밀 광학 유리나 복잡한 코팅 처리가 필요한 경우, 이 방법을 사용하면 내부 스트레스와 ‘차가운 부분’을 해소할 수 있습니다. 이러한 램프들을 가열 구역에 설치하면, 온도가 안정적으로 유지됩니다. 한 가지 팁은, 유리가 열을 훨씬 빠르게 흡수하기 때문에 PID 컨트롤러를 조절하여 과도한 보정이 일어나지 않도록 해야 한다는 것입니다.