ランプヒータとは
ランプヒータはフィラメントに電力を印加し、その際に生じる近赤外線～遠赤外線領域の電磁波で対象物を加熱するヒータの総称です。
輻射加熱を利用したヒータで、可視領域の波長も含む為、赤～白く発光します。 広範囲の均一な加熱性能や熱を介する媒体が不要な為、高い応答性を有する事が特徴で、
フィラメントの種類や構造の違いによって複数の種類が存在します。 エネルギー効率の高い加熱方式であることから、近年需要が増えてきています。
ランプヒータの使用用途
輻射エネルギーの放射特性から、大面積を均一に加熱する事が得意なので、平面状の対象物を加熱する用途に多く用いられます。代表的な事例としては
半導体やフラットパネルディスプレイ等の生産工程内に於ける乾燥工程や印刷物のインク乾燥、インラインでの食品乾燥などに採用されます。
また、直接加熱する事が困難な腐食性薬液の加熱や、身近な所では暖房機器や食品の保温などにも採用されています。
近～遠赤外線を用いる為、それを透過してしまう透明体の加熱には向いていません。
ランプヒータの原理
フィラメントに電力を印加する事で近～遠赤外領域の電磁波を発生させ、そのエネルギーで非接触状態で対象物を加熱します。
フィラメントにはタングステンやカーボン、鉄クロムアルミニウム、ニッケルクロム（ニクロム）などを用い、フィラメント温度は2500～3000℃に達します。
フィラメントがこの様な降温領域で大気と接触していると急速な酸化反応が生じ、断線や減肉によって極めて寿命が短くなるので、真空或いは不活性ガス充填された
石英ガラス管の中に封止された構造となっています。 この様な構造から、細長い円筒形の製品が一般的ですが、ハロゲンランプを熱源とする裸電球形状のランプヒータもあります。
平面状の対象物を加熱する際には、複数のランプヒータを配列させ、輻射エネルギーがむらなく対象物を網羅する様設計する必要があります。
直接加熱や雰囲気加熱と異なり、輻射エネルギーが遮られる箇所が生じる形状、構造の場合、その影となる箇所は加熱されない為、加熱対象物の形状によっては不向きな場合も
あります。
対象物の加熱温度は最大1500℃程度まで加熱可能ですが、輻射エネルギーは500℃以下の低温域では低い為、エレメントを1000℃以上にする必要があります。
エネルギー効率は高いのですが、上述の理由で要求電力が大きい為、低電力で低温に加熱する用途にはあまり向いていません。
また、外装の石英管球に汚れ等が付着すると、その汚れを加熱してしまい、外装表面の温度分布が局所的に大きく変わってしまう為、破損の原因となります。