หยุดการสูญเสียพลังงานไปโดยเปล่าประโยชน์: เหตุใดอลูมิเนียมที่ใช้เป็นตัวสะท้อนแสงจึงมีความสำคัญ
ปัญหาของหลอดไฟอินฟราเรดก็คือ มันจะปล่อยความร้อนออกมาในทุกทิศทาง นั่นคือการปล่อยความร้อน 360 องศา ในระบบเซมิคอนดักเตอร์ สิ่งนี้จะก่อให้เกิดความยุ่งยากมาก
เมื่อพลังงานเหล่านั้นไปกระทบกับส่วนภายในของเครื่องจักร แทนที่จะไปกระทบกับส่วนที่เราต้องการให้ร้อน ก็จะเกิดสองผลเสียขึ้น นั่นคือ การสูญเสียพลังงานมหาศาล และเครื่องจักรก็จะร้อนจนอันตราย ผมเคยเห็นกรณีที่ผนังของเครื่องจักรร้อนจนสามารถทำให้คนถูกไฟไหม้ได้เลย ซึ่งไม่ใช่สิ่งที่เราต้องการเลย
นี่คือเหตุผลที่เราใช้อลูมิเนียมที่มีความบริสุทธิ์สูงเป็นตัวสะท้อนแสง
การส่งพลังงานไปยังจุดที่เหมาะสม
ลองนึกภาพตัวสะท้อนแสงเป็นเครื่องมือในการปรับรูปแบบของพลังงาน โดยการวางหลอดไฟไว้ในตัวเรือนอลูมิเนียมที่มีรูปร่างเป็นพาราโบลาหรือรูปไข่ เราก็จะสามารถหยุดการแพร่กระจายของความร้อนได้ และส่งพลังงานไปยังจุดที่เราต้องการได้
นี่จะช่วยให้ทุกอย่างดีขึ้นมาก แทนที่เครื่องจักรจะดูดซับความร้อนทั้งหมด ก็จะมีเพียงบริเวณเดียวที่ร้อนขึ้น สิ่งที่ดีที่สุดก็คือ คุณสามารถสัมผัสส่วนอื่นๆ ของเครื่องจักรได้โดยที่มันยังคงเย็นอยู่
เหตุใดเราถึงเลือกอลูมิเนียม
สิ่งสำคัญคือความสามารถของอลูมิเนียมในการสะท้อนคลื่นอินฟราเรด อลูมิเนียมมีความสามารถในการสะท้อนพลังงานกลับมาได้ดี แทนที่จะดูดซับมันไว้
แต่ไม่ใช่แค่เรื่องของโลหะเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพื้นผิวของอลูมิเนียมด้วย หากพื้นผิวถูกขัดหรือเคลือบให้เรียบแล้ว พลังงานก็จะยังคงเคลื่อนที่ต่อไปได้ แต่ถ้ารูปร่างของอลูมิเนียมไม่เหมาะสม โลหะก็อาจบิดเบี้ยวได้ ดังนั้นเราจึงต้องทำให้รูปร่างของอลูมิเนียมเหมาะสมเพื่อให้ทุกอย่างอยู่ในสภาพสมดุล
ส่วนที่ยาก
คุณไม่สามารถแค่นำตัวสะท้อนแสงมาวางไว้บนหลอดไฟแล้วก็จบเรื่องได้ มันมีข้อเสียอยู่มากมาย
ประการแรก ตัวเรือนอลูมิเนียมจะรบกวนการไหลเวียนของอากาศ ดังนั้นเส้นลวดภายในหลอดไฟก็อาจไหม้เร็วขึ้นกว่าปกติ คุณจึงต้องตรวจสอบพัดลมระบายความร้อนหรือระบบน้ำเย็นให้ดี เพื่อไม่ให้เครื่องจักรร้อนเกินไป
นอกจากนี้ ต้องระวังเรื่องการโฟกัสด้วย หากคุณปรับโฟกัสมากเกินไป ก็จะเกิดจุดร้อนขึ้น ในวงการเซมิคอนดักเตอร์ จุดร้อนนั้นเป็นเรื่องร้ายแรงมาก เพราะมันอาจทำลายวัสดุที่มีความไวได้ในทันที
มันเป็นเรื่องของการหาสมดุล คุณต้องปรับระยะห่างระหว่างหลอดไฟกับจุดที่เราต้องการให้ร้อน จนกระทั่งความร้อนกระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ มันต้องมีการปรับแต่งเล็กน้อย แต่นั่นคือวิธีที่จะทำให้ทุกอย่างสมบูรณ์แบบ