할로겐 포인트 히터의 집광 직경과의 관계

먼저 용어를 정의합니다.

초점거리: 집광경단부로부터 가열대상물까지의 거리
초점 지름 : 초점 거리 중심의 최고 온도를 100%로 하고, 100%에서 80%의 온도 범위
초광경 : 임의의 거리에서 중심의 온도를 100%로 하고, 100%에서 80%의 온도 범위
집광경의 정격치의 「초점 거리」란 「초점 직경」이 최고 온도에 도달하는 거리입니다.

(1) 초점 지름과 전력(W)의 관계
전력(W)이 클수록 초점 지름도 커집니다.
동일한 초점거리에서 전압이 같으면 전력(W)이 변하더라도 출력 밀도는 변하지 않습니다.
전력(W)이 작아지면 집광 직경도 작아집니다.

(2) 초점 지름과 발열 필라멘트의 관계
초점 직경은 발열체 이하가 되지 않습니다. 발열 필라멘트의 입체상의 단면이 초점 직경의 최소 사이즈입니다.

(3) 초점 지름과 초점 거리의 관계
정격의 초점경에서 상하하면 초점경을 크게 광범위하게 가열할 수 있습니다. (아웃 포커스)
초점 지름이 같아도 초점 거리가 짧을수록 높은 출력 밀도로 조사할 수 있어 램프의 성능을 살린 고온 가열을 할 수 있습니다.
※집광경의 특주품을 전용 설계 후에 제작할 수도 있습니다만, 가격과 납기의 관점에서,
표준품을 초점 위치에서 어긋나게 하는 방법을 검토하는 것이 좋습니다.

(4) 집광경과 집광경의 개구경의 관계
집광경의 직경이 클수록 작게 좁혀 고온을 얻을 수 있습니다.
단 최소 사이즈는 필라멘트 직경까지.

아래는 HPH-18/f9/12V-40W(초점 거리 정격 9mm, 전압 4V·전력 5A)로 초점 거리를 바꾸어 조사한 사진입니다.

(그림 1) f=9.0의 기종을 4.5㎜의 거리로 조사
거의 균등한 분포에서 초점 지름이 정격보다 크다.

(그림 2) f=9.0의 기종을 9.0㎜의 거리로 조사
초점 거리가 정위치이므로 초점 지름(광속)이 가장 효율적인 상태. 초점이 최고 온도가 된다.

(그림 3) f=9.0의 기종을 13.5㎜의 거리로 조사
초점 지름이 커졌지만 중앙부가 약간 강하다.

(그림 4) f=9.0의 기종을 18.0㎜의 거리로 조사
초점 직경이 커져 거의 균등하게 조사할 수 있다.

램프의 성능을 최대한 활용하여 고온 가열을 성공시키기 위해서는 「재반사 가열법」을 채용해 주십시오.