مقابله با فرسودگی فیلامنت در لامپهای گرمایش پالسی
اگر از لامپهای مادون قرمز در چرخههای پالسی سریع استفاده میکنید، میدانید که این محیط بسیار دشواری برای فیلامنت است. شما نه تنها چیزها را گرم میکنید، بلکه برق را دهها هزار بار روشن و خاموش میکنید.
فیلامنت صرفاً گرم نمیشود؛ بلکه در هر بار روشن شدن، به شدت منبسط و انقباض مییابد. این امر فشار زیادی بر قطعاتی که فیلامنت را نگه میدارند، وارد میکند.
مشکل اینجاست: اگر این قطعات حتی کمی تغییر شکل دهند، فیلامنت شروع به خم شدن میکند. در این صورت، نقاط گرمی ایجاد میشود و گرمای توزیع یکنواخت نخواهد بود. در نهایت، لامپ از کار میافتد.
مشکلات مربوط به منبسط شدن فیلامنت
ما زمان زیادی را صرف بررسی قطعاتی میکنیم که فیلامنت را نگه میدارند؛ زیرا معمولاً مشکلات از همین جا شروع میشود. در چرخههای پالسی سریع، دما در عرض چند میلیثانیه تغییر میکند. این امر باعث ایجاد تأثیرات منفی بر فلز میشود.
برای مقابله با این مشکل، از آلیاژهای خاصی برای ساخت این قطعات استفاده میکنیم. هدف این است که فلز با سرعتی تقریباً یکسان با شیشه کوارتز منبسط شود.
اگر فلز خیلی سریع منبسط شود، درزهای لامپ خراب میشوند؛ اگر خیلی آهسته منبسط شود، فیلامنت شروع به لرزیدن میکند. این یک تعادل بسیار حساس است.
بررسی نقطه شکست
ما حدس نمیزنیم؛ بلکه این لامپها را در بیش از ۵۰٬۰۰۰ چرخه آزمایش میکنیم تا ببینیم چه زمانی از کار میافتند.
از تصویربرداری با وضوح بالا برای رصد موقعیت فیلامنت استفاده میکنیم. این کار شاید بیش از حد به نظر برسد، اما حتی تغییر کوچکی در موقعیت فیلامنت میتواند الگوی تابش را خراب کند.
راز موفقیت این است که تنش مناسبی بر فیلامنت اعمال شود. اگر تنش بیش از حد باشد، قطعات نگهدارنده فیلامنت تحت فشار گرمایی خراب میشوند؛ اگر تنش کم باشد، فیلامنت شروع به خم شدن میکند. ما سعی میکنیم تعادل مناسبی برقرار کنیم.
معایب این روش
البته، یک معایبی نیز وجود دارد. وقتی ساختاری سخت برای نگهداری فیلامنت ایجاد میکنیم، لامپ در برابر لرزشهای خارجی حساستر میشود. اگر چارچوب دستگاه لرزش داشته باشد یا تجهیزات سنگین در اطراف آن وجود داشته باشد، فیلامنت سختتر از فیلامنت شل، در معرض خطر شکست قرار میگیرد.
اگر از این لامپها استفاده میکنید، مطمئن شوید که قطعات نگهدارنده آنها دارای سیستم کاهش لرزش هستند. این کار از قطعات داخلی لامپ در برابر لرزشهای محیطی محافظت میکند.
ما این لامپها را برای محیطهایی ساختهایم که در آنها نمیتوانیم هیچ نوع تغییری در گرمای تولید شده تحمل کنیم؛ حتی اگر این کار به معنای نیاز به مراقبت بیشتر در نصب لامپها باشد.