光加熱スポットヒータ  HSH-60タイプ         φ60mmのハロゲンスポットヒータ                  
 

光加熱スポットヒータ  HSH-60タイプ
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ハロゲンランプの光を凹面鏡により集光し、加熱するヒータ。

ヒータ外径 OD of the HSH          φ60 mm

ヒータ高さ Heihht of the HSH       75 mm

焦点距離    focal distance         15o,30o,60o
                                      105o,∞(平行光) 

使用できるランプ                  24v-150w,24v-250w
                                      24v-300w,36v-450w

ほぼ瞬間的に立ち上がり、電圧コントロールで簡単に出力制御可

集光径:約φ5mm(短焦点ミラーと150wランプの組合せの場合)

加熱できる温度:約1000℃〜1400℃

このヒータは150wランプの場合、通常の開放的な雰囲気でならば連続点灯が可能ですが、閉鎖的な雰囲気での使用とか150wよりも大きなランプを使用する場合には水冷ユニット(WCU-60)が必要になります。

確実に高温加熱を成功させるには、ヒータの選定とともにちょっとした工夫が必要です。「空洞加熱法」も検討してください。
大出力品種はこちらを参照

 250w,300w,450wタイプ
 
         



  









     


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光加熱スポットヒータ  HSH-60タイプ 光加熱スポットヒータ  HSH-60タイプ

 

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照射距離と照射径

下の写真はHSH-60/f30/24v-150w(焦点距離30mmの機種)で、照射距離を変えて照射した状態です。

当然の事ながら、照射距離=焦点距離の時が最も小さく集光します。最も小さく集光したときの径は、図面上には約φ5 と記載していますが実際にはf=15mmの機種とf=30mmの機種ではf=30mmの方が20%ほど大きくなり、約φ6です。またランプによっても集光径は変化し、電力を小さくするほど集光径も一般的に小さくなります。(ほぼ電力の平方根に比例)→参考「光加熱の物理

なにをもって「集光径」と呼ぶかなのですが、照明の分野では中心照度の半分になる範囲を照射範囲と呼ぶのが一般的です。

しかし光加熱の分野では「中心の半分のパワー密度になる所」というのはあまり意味がありません。そのため当社では「中心とほぼ同じ程度に加熱できる範囲」を「集光径」と呼んでいます。測定方法は光学的に測定するのはややむずかしいので、実用的な測定方法として紙に焦げ目をつけさせ、中心部とほぼ同程度に焦げる範囲を「照射径」としています。この方法は厳密さには欠けますが、実用的です。

参考のための熱電対による焦点部の温度分布の測定データです。生データですので、見にくいとは思います。温度は照度(放射エネルギー密度)のほぼ三乗根に比例ですので、分布の山がダレて広がっています。

下の写真で分かるように照射距離が焦点距離より近くても遠くても集光径は大きくなっていきます。この性質を利用すれば、比較的広い範囲を照射する事も可能です。ただ、さほど均一な照射にはなりません。厳密に均等な配光が求められる場合には単純な楕円ミラーではなく、配光を特別にコントロールしたミラーが必要です。しかしフィラメントの不均一さや焦点合わせの精度などから、完全に平坦な配光分布を得るというのは非常に困難な事です。→参考「光加熱の光学

     f=30の機種を15oの距離で照射      f=30の機種を30oの距離で照射
     f=30の機種を45oの距離で照射      f=30の機種を60oの距離で照射


12 左写真の様に焦点距離15mmのものは焦点距離30mmのものに比べ少し収束がよく、より小さなスポットになります。

焦点距離60mmと105mmのものも準標準品として準備しておりますが、集光径は

焦点距離60mmのものが約φ9mm
焦点距離105mmのものは約φ13mm

です。
     f=15の機種を15oの距離で照射

     f=30の機種よりも若干収束が良い。


                                        大出力品種(250w〜450w)はこちらを参照
 

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  図面分類
    Kind
       型 名  
      Model name       
       解 説  
      Explanation     
 2  標準品の共用図面

  Standardproduct   drawing

 1) HSH-60/f15/24v-150w
 
 2) HSH-60/f30/24v-150w
 
 型名は下記の表記方法による

 HSH-外径/焦点距離/電圧-電力

 HSH-OD / f / volts-watts

 1) 焦点距離 f=15mm,24v-150w
 
 2) 焦点距離 f=30mm,24v-150w
 
 標準型のHSH-60 タイプ 製品図面

 焦点距離は15mmと30mmの2種類
 だが、60mmと105mmも準標準品と
 して在庫がある。
 
 3    部品図面
 Part drawing
 HSH-60/f15 mirror      f=15mmのミラー図面      
 4  部品図面
 Part drawing
 HSH-60/f30 mirror      f=30mmのミラー図面      
 5    部品図面
 Part drawing
 HSH-60 base                 各ミラーに共通のランプベース 
 Lamp base of each mirror share
 6     フード
 参考図
 周囲に対する熱影響を低減 
 
 7    水冷ユニット
 Water cooling
 unit 
 WCU-60 参考写真   
    
 特殊使用でHSH本体が過熱する
 場合に採用してください  
     
          


HSH−60はミラー部に放熱フィンを設けていましたが、在庫が無くなり次第、順次これを廃止します。→放熱フィンがなくても150wランプならば十分に温度上昇は安全域にあります。また強制風冷しなければフィンの効果がほとんど確認できませんが、強制風冷は現実には適用が困難です。過熱に対しては水冷ユニット(WCU−60)も準備できたので、放熱フィンを廃止しました。


HSH-60以上のサイズのスポットヒータはランプベース(下図参照。ランプをプリフォーカスして固定しているアルミ部品)の中にマグネシア粉末を充填しています。これは主に放熱効果を期待してのものです。マグネシア粉末充填によりランプ封止部の温度が約20℃低下します。→温度データ



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水冷ユニットWCU-60を装着したもの。

150wランプの場合にはほとんど必要ないが、過酷な条件下で使われる場合には冷却が必要な場合もある。

300wクラス以上のランプを使う場合には必須になる。

                                
  
               


 





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