Het verminderen van het kooldioxide-uitstoot in de productiehal: waarom infraroodverwarming werkt
Alle productiehallen maken momenteel te maken met grote druk om de doelstellingen op het gebied van koolstofneutraalheid te bereiken. Het is een enorme uitdaging. Een groot deel van het probleem komt door verspilde energie – vooral tijdens het opwarmen en drogen van de wafers.
De meesten van ons maken nog steeds gebruik van traditionele verwarmingsapparaten, maar in werkelijkheid zijn deze inefficient. We proberen mensen over te halen om gebruik te maken van korte-golf infraroodlampen, omdat deze op een andere manier werken. In plaats van de lucht in de ruimte op te warmen, richten ze zich rechtstreeks op het gewenste doel.
De logica is vrij eenvoudig.
Standaard convectieverwarmers zijn net alsof je probeert een hele woning op te warmen, alleen maar om één kop koffie te kunnen drinken. Dat is zonde van energie. Onze infraroodsystemen maken gebruik van directe straling. De energie wordt bijna onmiddellijk overgedragen van het filament naar het oppervlak van de wafer.
Het gaat razendsnel. Omdat de opwarntijd zo kort is, hoef je veel minder kilowatturen per wafer te gebruiken. Bovendien hoeven de HVAC- en koelsystemen minder hard te werken, omdat de ruimte niet als oven wordt gebruikt.
Laten we nu het technische aspect bespreken.
We bouwen deze lampen met een hoge wattdichtheid. Korte-golf infraroodstralen dringen dieper door in het materiaal van de wafer. Dat is een groot voordeel, want je kunt vaak hetzelfde resultaat behalen bij lagere temperaturen.
Maar er is wel een nadeel: let goed op de stroomvoorziening. Deze lampen vragen veel stroom zodra ze worden aangeschakeld. Als je stroomvoorziening dit niet aankan, zul je de schakelaars voortdurend moeten uitzetten. Zorg ervoor dat je elektrische systeem het kan hebben wanneer je de lampen aanzet.
Hoe kun je ze in je productielijn integreren?
We hebben deze lampen ontworpen zodat ze gemakkelijk kunnen worden vervangen. Je hoeft je hele productielijn niet opnieuw te bouwen. We gebruiken kwartsomhulsels zodat de lampen niet vervormen onder invloed van de hitte. De verbindingen zijn ook gestandaardiseerd, waardoor ze gemakkelijk kunnen worden vervangen.
Maar eerlijk gezegd: er is een compromis. In tegenstelling tot verwarmingselementen die jarenlang kunnen blijven werken, hebben infraroodlampen een beperkte levensduur. Ze zullen uiteindelijk kapotgaan. Je kunt ze niet zomaar ‘aanzetten en vergeten’. Je hebt een plan nodig voor het vervangen van de lampen. Als een lamp zwakker begint te branden, daalt de temperatuur van de wafer, waardoor de productiekwaliteit afneemt.
Mijn advies? Houd altijd een aantal reserveslampen klaar. Het is beter om ze te hebben, dan dat je hele productielijn stil komt te liggen terwijl je wacht op nieuwe lampen.