ทำไมเราถึงเปลี่ยนการใช้เตาอบมาเป็นหลอดไฟอินฟราเรดในการผลิตเซ็นเซอร์ชีวภาพ
เมื่อเราสร้างเซ็นเซอร์ชีวภาพ เราต้องใช้เวลามากมายไปกับการทำให้วัสดุแห้งและสมบูรณ์ ตลอดหลายปีที่ผ่านมา วิธีที่นิยมคือการนำวัสดุทั้งหมดไปอบในเตาอบขนาดใหญ่ แต่จริงๆ แล้ว การใช้พลังงานมากมายเพียงเพื่อให้วัสดุขนาดเล็กอุ่นขึ้นนั้นเป็นการสิ้นเปลืองพลังงานอย่างมาก มันเหมือนกับการใช้พลังงานมากมายเพียงเพื่อให้พิซซ่าอุ่นขึ้นเท่านั้น
นั่นคือเหตุผลที่เราเปลี่ยนมาใช้ระบบหลอดไฟอินฟราเรดแทน วิธีนี้ช่วยให้การทำงานมีประสิทธิภาพมากขึ้น และยังช่วยลดการใช้พลังงานในห้องปลอดเชื้ออีกด้วย
การส่งพลังงานไปยังจุดที่ต้องการ
สิ่งที่พิเศษเกี่ยวกับแสงอินฟราเรดก็คือ มันเป็นพลังงานความร้อนที่ส่งตรงไปยังวัสดุ แทนที่จะรอให้อากาศรอบๆ อุ่นขึ้น ดังนั้นเราจึงไม่สิ้นเปลืองพลังงานไปกับการอุ่นผนังเครื่องหรืออากาศรอบๆ
เนื่องจากเราใช้หลอดไฟที่มีความเข้มข้นของพลังงานสูง เราจึงสามารถกระตุ้นปฏิกิริยาทางเคมีในชั้นวัสดุของเซ็นเซอร์ได้ภายในเวลาเพียงไม่กี่วินาที นั่นหมายความว่าเวลาที่ใช้ในการประมวลผลวัสดุจะลดลงอย่างมาก และเมื่อเราต้องประมวลผลวัสดุหลายพันชิ้น การประหยัดเวลาเหล่านี้ก็จะช่วยลดค่าใช้จ่ายด้านพลังงานได้อย่างมาก
การเลือกความยาวคลื่นที่เหมาะสม
แสงอินฟราเรดไม่ได้มีความยาวคลื่นเหมือนกันหมด ขึ้นอยู่กับวัสดุที่เราใช้งาน เราอาจต้องใช้หลอดไฟที่มีความยาวคลื่นสั้นหรือกลาง
หากเราใช้วัสดุประเภทพอลิเมอร์หรือวัสดุอินทรีย์ชนิดบางๆ เราต้องเลือกความยาวคลื่นให้เหมาะสมกับจุดที่วัสดุนั้นสามารถดูดซับพลังงานได้ดีที่สุด หากเราเลือกความยาวคลื่นผิด พลังงานก็จะกระเด็นออกมาจากพื้นผิวของวัสดุ นั่นจะทำให้เกิดการสิ้นเปลืองพลังงาน และทำให้อุปกรณ์ของเราทำงานหนักเกินไป แต่หากเราเลือกความยาวคลื่นได้ถูกต้อง วัสดุก็จะดูดซับพลังงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ข้อจำกัด: การจัดการพลังงานความร้อน
แม้ว่าหลอดไฟอินฟราเรดจะมีประสิทธิภาพมาก แต่มันก็ยังปล่อยพลังงานความร้อนออกมามากเช่นกัน ดังนั้นเราจึงต้องจัดการกับพลังงานความร้อนนี้ให้ดี หากการระบายความร้อนไม่ดีพอ ก็จะทำให้เกิดปัญหาต่างๆ ได้ และเราก็รู้ดีว่าปัญหาเหล่านี้จะส่งผลเสียต่อประสิทธิภาพการผลิตอย่างมาก
การทำให้โรงงานมีความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
สิ่งที่ดีที่สุดเกี่ยวกับหลอดไฟอินฟราเรดก็คือ มันสามารถเริ่มทำงานได้ทันทีเมื่อมีวัสดุเข้ามา ดังนั้นเราจึงไม่จำเป็นต้องเปิดเตาอบไว้ที่อุณหภูมิ 150 องศาเซลเซียสตลอดเวลา เราเพียงแค่เชื่อมต่อหลอดไฟเข้ากับตัวควบคุม PID เท่านั้น พลังงานความร้อนก็จะถูกส่งไปยังวัสดุทันทีที่มีวัสดุเข้ามา และจะหยุดทำงานทันทีเมื่อกระบวนการเสร็จสิ้น มันเป็นวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพมาก และนี่คือวิธีที่เราสามารถบรรลุเป้าหมายด้านความเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมได้จริงๆ