تلاش برای ایجاد گرمای زیاد در قطعات کوچک مورد استفاده برای تعمیر شیشهها
هنگام طراحی قطعاتی برای تعمیر شیشهها، در واقع با محدودیتهای فضایی مبارزه میکنیم. فضای کافی برای ساخت قطعات بزرگ وجود ندارد؛ همچنین ولتاژ مورد استفاده نیز محدود است. اما باز هم نیاز به گرمای کافی برای حرارت دادن شیشه بدون ایجاد ترک در آن وجود دارد. این یک تعادل دشوار است.
دستیابی به گرمای مناسب (بدون محدودیت فضایی)
برای قرار دادن یک عنصر با عملکرد بالا در یک قطعه کوچک، همه چیز به تراکم انرژی بستگی دارد.
من معمولاً از لامپهای کوارتز موج کوتاه استفاده میکنم. چرا؟ چون امواج مادون قرمز موج کوتاه، سریعتر از امواج موج بلند به سطح شیشه برخورد کرده و به داخل آن نفوذ میکنند. هنگام استفاده از این قطعات، فرصت زیادی برای کار وجود ندارد؛ بنابراین نیاز به گرمای فوری وجود دارد.
مشکل اینجاست: اگر منبع تغذیه محدود باشد، باید میزان وات بر سانتیمتر را افزایش دهیم. در واقع، مجبوریم فیلامنت را در دمای بالاتری کار کند تا جبران ولتاژ پایین شود. اما این کار باعث میشود فیلامنت کمتر دوام داشته باشد. اگر ولتاژ نوسان داشته باشد، فیلامنت زودتر خراب خواهد شد. این همان قیمتی است که برای داشتن چنین انرژی در یک بسته کوچک باید پرداخت شود.
کاهش اندازه قطعات
از آنجایی که فضا بسیار محدود است، استفاده از سوکتهای صنعتی معمولی امکانپذیر نیست؛ چون آنها بسیار بزرگ هستند. در عوض، از قطعات کوچک و با دمای بالا استفاده میکنیم تا اندازه کل قطعه کوچک بماند.
برای ساخت بدنه این قطعات، از شیشه کوارتز استفاده میکنیم؛ چون این شیشه میتواند تغییرات دمایی شدید را بدون شکستن تحمل کند. همچنین، برای جلوگیری از ذوب شدن بدنه قطعه، از روکشهای بازتابنده استفاده میکنیم. این روش سادهای است؛ این روکشها انرژی مادون قرمز را به سمت شیشه هدایت کرده و آن را از الکترونیکها دور نگه میدارند.
واقعیت استفاده از این قطعات
وصل کردن این قطعات به یکدیگر، کار پیچیدهای است.
وقتی که چنین میزان انرژی را از طریق یک سطح کوچک منتقل میکنیم، گرمای تولید شده بسیار زیاد خواهد بود. اگر از سیمهای ارزان یا عایقهای معمولی استفاده کنیم، آنها درست در برابر چشمان ما ذوب خواهند شد.
باید مطمئن شویم که قطعه دارای جریان هوای کافی یا سیستم خنککننگ مناسبی باشد؛ در غیر این صورت، مدارهای الکترونیکی در همان لحظه که لامپ به حداکثر توان خود میرسد، خراب خواهند شد.