Waarom je IR-lampen steeds breken (en hoe we dit hebben opgelost)
Als je ooit hebt geprobeerd een smartwatch te repareren, weet je vast hoe moeilijk dat kan zijn. Je hebt voldoende hitte nodig om het lijmvlak zacht te maken, maar als je te veel hitte gebruikt, kan het OLED-scherm beschadigen of de batterij uitzetten. Het is een delicate balans.
We gebruiken kortegolf-IR-lampen om dit probleem op te lossen. Maar de hitte zelf is niet het echte probleem. Het gaat om de herhaalde expansie en compressie van de lamp. Stel je voor dat je een paperclip steeds heen en weer buigt: uiteindelijk zal de paperclip breken als de bevestigingsstructuur niet bestand is tegen deze belasting.
Het voorkomen van beschadiging
We hebben veel tijd besteed aan het bepalen van de maximale belastbaarheid van de bevestigingsstructuur. De kwartsmantel en het wolframfilament expanderen namelijk niet met dezelfde snelheid. Als ze tegenover elkaar werken, buigt de bevestigingsstructuur.
Om dit op te lossen, gebruikten we kwarts van hoge zuiverheid met een zeer specifieke thermische uitbreidingssnelheid. Hierdoor blijft alles stabiel, zelfs na tienduizend cycli.
We vertrouwden echter niet alleen op de berekeningen. We testten de lampen ook in het laboratorium. We verhoogden de spanning, zorgden voor snelle aan/uit-schakelingen en keken of er sprake was van fouten in de werking van de lampen. Zelfs een klein beetje vervorming – een fractie van een millimeter – kan de warmteverdeling verstoren. Dit leidt tot hete plekken op het chassis van de watch, en dat wil niemand.
De trade-off
Om een snelle opwarmtijd te bereiken, moesten we de vermogensdichtheid van de lampen verhogen. Maar meer vermogen betekent ook meer belasting op de verbindingen. Om kortsluiting te voorkomen, verbeterden we de contactpunten.
Een tip: hoewel de bevestigingsstructuren de belasting kunnen dragen, moet je de lamp wel genoeg ruimte geven om te ademen. Als je de lamp in een te kleine behuizing plaatst om wat ruimte te besparen, blijft de warmte hangen. Dat versnelt de slijtage van de bevestigingsstructuur aanzienlijk. Geef de lamp dus genoeg ruimte.
Wat dit voor jou betekent
Uiteindelijk betekent dit dat je lamp recht blijft staan en dat de hitte precies op de juiste plek terechtkomt: waar de lijm zich bevindt. Je krijgt dus een lamp die echt op zijn plek blijft zitten. Geen nood om elke paar maanden een nieuwe lamp te kopen omdat het filament verschuift. Je kunt de lamp gewoon instoppen en verdergaan met werken.