جلوگیری از پدیده «اثر فر» در وسایل مربوط به نیمههادیها
آیا تا به حال سعی کردهاید داخل یک وسیله مربوط به نیمههادیها را گرم کنید، اما در نهایت متوجه شدید که پوست دستتان سوخته است؟ این یک مشکل کلاسیک در مهندسی است.
بیشتر مردم از هیترهای قدرتمند برای گرم کردن این وسایل استفاده میکنند، اما این کار اشتباه است؛ زیرا در نهایت فقط هوا و دیوارههای دستگاه گرم میشوند، در حالی که قطعات درونی دستگاه گرم نمیشوند. این کار نه تنها باعث هدررفت انرژی میشود، بلکه دیوارههای داغ میتوانند قطعات حساس را خراب کنند یا حتی باعث سوختگی اپراتورها شوند.
روش بهتری برای انتقال گرما
به جای گرم کردن هوا، از لامپهای مادون قرمز استفاده میکنیم.
میتوانید آن را مانند خورشید تصور کنید؛ وقتی در روز تابستان به بیرون میروید، احساس نمیکنید که هوای اطراف شما گرم شده است؛ بلکه احساس میکنید که گرما مستقیماً روی پوست شما تأثیر میگذارد. این همان تابش است.
ما از منعکسکنندههای دقیق برای هدایت این فوتونها به سمت قطعات کاربردی استفاده میکنیم؛ در نتیجه قطعات گرم میشوند، اما دیوارههای دستگاه سرد باقی میمانند. خیلی ساده است.
کاربرد این روش در اتاقهای تمیز
اتاقهای تمیز بسیار حساس هستند؛ نمیتوان اجازه داد که موادی از آنها خارج شوند یا ذرات ریزی در هوا پراکنده شوند.
به همین دلیل از لامپهای کوارتزی استفاده میکنیم؛ زیرا این لامپها از نظر شیمیایی بیاثر هستند و هیچ ذرهای را در هوا پراکنده نمیکنند.
در مورد سیمکشی، مهم است که تراکم انرژی مناسب باشد؛ بنابراین از لامپهایی با توان بالا استفاده میکنیم تا گرم شدن دستگاه سریعتر اتفاق بیفتد. هیچ کس دوست ندارد منتظر بماند تا دستگاه به دمای مورد نظر برسد.
اما باید مراقب بود؛ اگر توان زیادی را در یک دستگاه کوچک قرار دهیم، بدون حفاظت مناسب، گرما میتواند به داخل بدنه دستگاه نفوذ کند. این یک مسئله تعادلی است.
واقعیت
در واقع، گرمایش با استفاده از لامپهای مادون قرمز جادو نیست.
یک مشکل وجود دارد که به آن «فاکتور دید» گفته میشود؛ اگر قطعه کار دارای شکل عجیبی باشد، نور نمیتواند به آن نقاط برسد. در نتیجه، نقاطی سرد باقی میمانند.
راهحل چیست؟ معمولاً از مجموعههایی از لامپها استفاده میکنیم. البته این کار باعث میشود سیمکشی پیچیدهتر شود و هزینهها نیز افزایش یابد، اما این تنها راه برای گرم کردن یکنواخت کل قطعه است، بدون اینکه کل دستگاه به یک توستر بزرگ تبدیل شود.