センサーの包装で熱を無駄にしないようにしましょう。
正直言って、半導体センサーを包装する際には、制御されない熱は大きな問題です。
もし標準的なIRランプを使用しているなら、その熱が360度に向けて放出されていることに気づいているでしょう。その熱のほとんどは、実際には部品には当たりません。代わりに、装置の内壁に当たってしまいます。
こうなると、装置の内壁が高温になり、機械を操作する人にとって安全上のリスクとなります。さらに、その熱によって機械のフレームが膨張し、全体の動作が乱れてしまいます。
熱を適切な場所に送る方法
これには、指向性のある赤外線を使用します。単なる石英管を使うのではなく、反射板や特殊なコーティングを使って、IRエネルギーを狭く集中したビームに変換します。これは、電球から懐中電灯に切り替えるのと同じです。
ビームが狭いため、エネルギーは直接基板上に届きます。そうすれば、電力の無駄遣いがなくなり、装置の外殻も触っても冷たく保たれます。これはずっと良い方法です。
装置や作業員を守る方法
加熱エリアを設定する際には、部品には高い温度がかかり、一方で装置内部の温度は低く保たれる必要があります。指向性ランプを使えば、チャスисへの負担が軽減されます。巨大な冷却ファンや高価な断熱材を使う必要もありません。重要なのは、光子がどこに行くかをコントロールすることです。
注意点と解決策
ただし、これは何も努力せずに解決できる魔法のような方法ではありません。ビームを集中させるため、焦点付近の強度は非常に高くなります。もし部品が発光体に近すぎると、包装部分に局所的な過熱が起こります。
熱のバランスを取るためには、適切な距離を保つ必要があります。私は、その隙間を正確に保つために専用の治具を使用することをお勧めします。そして、PIDコントローラーを使って、温度が急上昇するのを防ぐのが最善です。