Come ottenere i picchi di emissione IR ottimali per gli additivi per vetro
La maggior parte delle lampade IR emette calore in modo uniforme su tutto l’ambiente circostante. Per molte applicazioni questo è sufficiente. Tuttavia, quando si lavora con additivi specifici per il vetro, un approccio universale è semplicemente uno spreco di energia elettrica.
È necessario che la lunghezza d’onda della luce colpisca esattamente il punto in cui il materiale vuole assorbire l’energia. Questo processo viene chiamato “corrispondenza spettrale”; in realtà si tratta semplicemente di assicurarsi che il calore vada effettivamente all’interno del vetro, invece di rimbalzare sulla sua superficie.
Come modifichiamo i parametri fisici legati alla luce
Pensateci in questo modo: se la lampada emette energia a 2,0 micrometri, mentre l’additivo richiede una lunghezza d’onda di 3,5 micrometri, il calore finisce per colpire soltanto la superficie del vetro, senza penetrarvi. È una situazione frustrante e inefficiente.
Per risolvere questo problema, modificiamo i materiali utilizzati per il filamento e i componenti presenti nell’involucro di quarzo. Questo permette di modificare la curva di emissione della lampada. In questo modo, possiamo far sì che l’energia vada direttamente all’interno del vetro. Così facendo, smettiamo di riscaldare l’aria presente nella stanza e iniziamo a riscaldare effettivamente il vetro.
I vantaggi e gli svantaggi
C’è però un compromesso da considerare: per ottenere una lunghezza d’onda precisa, bisogna sacrificare una parte dell’energia totale emessa dalla lampada. Si tratta quindi di scambiare una potenza elevata con una precisione maggiore. Si ottiene così una migliore penetrazione del calore nel vetro, ma l’energia totale emessa è inferiore. È necessario trovare un equilibrio tra precisione e velocità di esecuzione del lavoro.
Applicazione pratica
Sia che si tratti di un piccolo laboratorio o di una grande linea industriale, il processo è lo stesso. Basta inviarci lo spettro di assorbimento del composto utilizzato per il vetro; noi creeremo poi una lampada in grado di emettere luce alle giuste frequenze.
Si tratta di un metodo molto più efficace: non c’è bisogno di preoccuparsi che la superficie del vetro si surriscaldi o che si rompa a causa degli shock termici. Il calore viene infatti concentrato proprio dove è necessario, ovvero all’interno del vetro, senza danneggiarne la superficie.