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Chambre UV-LED inerte BSL-01i

La BSL-01i est une chambre d'irradiation UV-LED compacte pour la polymérisation et le collage en conditions inertes. Dans un volume intérieur de 20 × 20 × 20 cm, elle atteint un éclairement énergétique allant jusqu'à 800 mW/cm² grâce à la technologie moderne LED UV – soit 80 fois l'éclairement énergétique de nos chambres d'irradiation classiques. En tant qu'appareil de table, elle est classée dans le groupe 0 selon la norme DIN EN 12198 et convient aux laboratoires et à la production.

Pour différentes applications, les longueurs d'onde 365 nm, 385 nm, 395 nm, 405 nm et 450 nm sont disponibles. En option, deux longueurs d'onde peuvent être commandées séparément. Ainsi, la chambre d'irradiation peut être parfaitement adaptée aux exigences du photoamorceur et convient idéalement à un usage en laboratoire ou en cas de changement de produit.

Une conception quasi étanche à l'air, avec des entrées et sorties de gaz séparées, permet des irradiations en conditions inertes. À cet effet, nous recommandons d'utiliser de l'azote comme gaz de balayage avec une légère surpression. La mesure de la concentration en O2 peut être effectuée en option au niveau de la sortie de gaz arrière.
L'éclairement énergétique est réglable de 1 % à 100 %. Le minuteur intégré contrôle précisément l'éclairement énergétique.
Pour des résultats encore meilleurs, nous recommandons l'un de nos capteurs UVA+ étalonnés.

Le contrôle de la dose est déjà intégré dans les unités de commande UV-MAT Touch et UV-MAT de la chambre UV-LED BSL-01i. Grâce à un capteur en option, l'UV-MAT mesure en continu l'éclairement énergétique et arrête l'irradiation lorsque la dose cible définie est atteinte.

Grâce à la réglabilité libre de l'éclairement énergétique et de la durée d'exposition, les paramètres optimaux peuvent être déterminés de manière fiable.

Nous proposons la BSL-01i avec trois niveaux d'éclairement énergétique :

  • 0 à 800 mW/cm² (version HO)
  • 0 à 400 mW/cm²  (version ECO)
  • 0 à 200 mW/cm²  (version ECO+)

Grâce au faible apport de chaleur des LED UV, les dommages thermiques aux échantillons sont minimisés. Une plaque chauffante/réfrigérante est disponible en option pour le contrôle de la température des échantillons.

Dans la chambre d'irradiation entièrement fermée et surveillée, le personnel d'exploitation est totalement protégé du rayonnement UV.

Calculez l'éclairement énergétique et la dose du BSL-01i

Configurez virtuellement le BSL-01i à l'avance : 
Calculez l'éclairement énergétique, l'uniformité et le temps d'exposition pour chaque longueur d'onde LED.

Inhibition par l'oxygène : pourquoi la surface reste collante

La polymérisation UV est une réaction en chaîne radicalaire : le photoinitiateur se scinde, le radical formé amorce la chaîne, et la chaîne se propage jusqu'à rencontrer un autre radical. C'est précisément à ce stade que l'oxygène intervient. Il intercepte le radical en croissance et forme un radical peroxy, qui ne propage pas la chaîne. La réaction s'arrête avant même d'avoir commencé.

Il ne s'agit pas d'un effet marginal mais d'un effet de surface, pour une raison simple : en profondeur, l'oxygène dissous est consommé par les premiers radicaux et la polymérisation se déroule normalement. En surface, il est continuellement renouvelé par l'air. Le résultat est une couche polymérisée en dessous et collante en surface. Elle est fine – quelques micromètres, selon la formulation et l'éclairement énergétique – mais c'est précisément la couche qui est touchée, mesurée, revêtue et collée.

Les conséquences vont au-delà du toucher collant : le brillant est altéré, une seconde couche adhère moins bien, et le monomère non réagi reste susceptible de migrer – ce qui est déterminant pour le relargage dans les applications en contact alimentaire et médical.

Plus d'éclairement énergétique, plus d'initiateur, un synergiste aminé ou un film de recouvrement aident tous à lutter contre l'inhibition par l'oxygène. Chacun de ces moyens modifie la formulation ou le procédé. Éliminer l'oxygène lui-même ne modifie ni l'un ni l'autre – et c'est précisément à cela que le BSL-01i est destiné : un boîtier quasi étanche à l'air, une entrée et une sortie de gaz séparées, l'azote comme gaz de balayage sous légère surpression, et en option la mesure de la concentration en O₂ à la sortie de gaz arrière, afin que l'inertage soit une grandeur documentée plutôt qu'une hypothèse.

Pour un essai en laboratoire, cela signifie : le même adhésif peut être polymérisé une fois à l'air et une fois sous azote, à dose identique. La différence entre les deux échantillons correspond à l'inhibition par l'oxygène.

Calculer à l'avance le temps d'exposition du BSL-01i

Avec jusqu'à 800 mW/cm², le BSL-01i réduit les temps d'exposition à quelques secondes – ce qui rend une estimation préalable d'autant plus précieuse. Le simulateur de chambre d'irradiation UV calcule l'éclairement énergétique dans le plan de mesure sélectionné pour l'intérieur de 20 × 20 × 20 cm et indique après quel temps une dose cible est atteinte.

Caractéristiques techniques de la chambre à LED UV BSL-01i

Chambre intérieure 20 × 20 × 20 cm
Dimensions, chambre 35 × 27 × 45 cm (L x P x H)
Poids ~ 20 kg
Puissance absorbée 200 W - 650 W
Alimentation secteur 110–230 V, 50/60 Hz
Température de service de 10 à 40 °C
Température de stockage de -10 à 60 °C
Humidité < 80 % sans condensation
Refroidissement refroidissement par air
Température de l'échantillon Échauffement des échantillons dû à un éclairement énergétique UV élevé lors d'une exposition prolongée
Classification groupe 0 selon DIN EN 12198:2000
Minuterie 0,01 s à 9999 h
Résolution 0,01 s
Contrôle de la dose avec capteur en option
Circuit de sécurité interne Surchauffe, contact de porte
Entrée / sortie de gaz Festo QSK-G1/4-10 pour tuyau de 10 mm de diamètre
Interface PC USB 2.0

Spectres de la chambre d'irradiation BSL-01i

La BSL-01i est équipée d'une des cinq longueurs d'onde 365, 385, 395, 405 et 450 nm ; chaque LED émet une bande étroite avec une largeur à mi-hauteur de 10 à 20 nm. Deux longueurs d'onde peuvent être installées et commandées séparément, l'une pour la polymérisation en profondeur et l'autre pour la surface. Sous azote, l'inhibition par l'oxygène disparaît, de sorte que la surface polymérise également avec une dose plus faible.

Éclairement énergétique, uniformité et LED

La chambre est disponible en trois niveaux de puissance. Les valeurs indiquées sont les éclairements énergétiques typiques à une hauteur intérieure de 30 mm ; la version de base est EcO+, les niveaux EcO et HO peuvent être commandés en tant que mise à niveau.

Longueur d'ondeEcO+EcOHO
365 nm100 mW/cm²200 mW/cm²400 mW/cm²
385, 395, 405 nm150 mW/cm²300 mW/cm²600 mW/cm²
450 nm200 mW/cm²400 mW/cm²800 mW/cm²

Le tableau montre l'éclairement énergétique sur la zone d'irradiation de 20 × 20 cm² : chaque cellule représente un champ de cette zone, la valeur étant l'éclairement énergétique mesuré à cet endroit en pourcentage du maximum. Sur les champs centraux, il est de 90 % et plus, sur les bords, il descend à environ 60 %. Ce sont des valeurs indicatives - la répartition réelle dépend de la longueur d'onde, du niveau de puissance et de la hauteur de l'échantillon.

82 %87 %89 %84 %75 %
91 %95 %98 %92 %82 %
95 %98 %100 %97 %88 %
84 %89 %90 %85 %78 %
64 %71 %73 %68 %59 %

Longueur d'onde365, 385, 395, 405, 450 nm
Longueur d'onde de pic± 5 nm
Émission, FWHM10 à 20 nm

Équipement en détail

La chambre est de conception modulaire et peut donc être adaptée à différentes applications. Ces fonctions sont toujours incluses :

Commande d'irradiation UV-MAT avec afficheur graphique

Contrôle de la dose

L'éclairement énergétique est mesuré en continu ; l'UV-MAT termine l'irradiation dès que la dose cible définie est atteinte. L'UV-MAT Touch offre les mêmes fonctions mais simplifie l'utilisation et la documentation.

Symbole de trois curseurs pour la gradation

Gradation et ajustement spectral

Les LED peuvent être graduées en continu de 2 % à 100 %. Elles sont disponibles en cinq longueurs d'onde pour différentes applications ; en option, deux longueurs d'onde sont disponibles dans une même chambre et sont commandées séparément.

Symbole d'une minuterie

Minuterie

En alternative au contrôle de la dose, l'UV-MAT propose une minuterie réglable pour des irradiations à durée contrôlée de 0,01 s à 9999 h.

Symbole USB

Journaux d'irradiation

Les irradiations peuvent être enregistrées avec un PC. L'UV-MAT Touch les enregistre également sur une clé USB sans PC.

Comparaison des deux contrôles d'irradiation

Caractéristique
UV-MAT Touch
UV-MAT Touch
UV-MAT
UV-MAT
Écranécran tactile capacitifmonochrome, 128 x 64 px
Mémoireclé USB–
Nombre de canaux11
Mesure de l'éclairement énergétique, de la dose et de la températureouioui
Irradiations contrôlées en temps et en doseouioui
Enregistrement des mesuresoui–
Vue oscilloscopeoui–
Les captures d'écran peuvent être enregistrées sur une clé USBoui–
Mise en pause et reprise des irradiationsoui–
Ajout de notes et de commentaires à une irradiationoui–
Commande à distance depuis un PCoui–
Enregistrements d'irradiationsur une clé USBsur le PC
Gestion des utilisateurs et mode administrateuroui–
Mises à jour de firmware simplifiéesouioui

Les deux appareils de commande utilisent les mêmes capteurs, un capteur peut donc être utilisé avec l'un ou l'autre des appareils.

Écran du UV-MAT Touch : éclairement énergétique, dose cible et dose réelle par groupe de lampes, avec le temps restant en dessous

Le UV-MAT Touch se pilote au moyen d'un écran tactile capacitif haute résolution. Un processeur Cortex ARM garantit la durabilité et la possibilité de mise à jour - de nouvelles fonctions peuvent être installées sur site. L'appareil et le logiciel PC sont compatibles avec Windows 10 et 11. Les irradiations mono- et multivoies sont affichées de manière numérique et graphique, avec les oscillogrammes et les réglages. Les paramètres se règlent directement sur l'appareil et sont protégés par mot de passe.

Entrées capteur24 bits, entièrement numériques
Nombre d'entrées capteur1
Plage de réglage de la dose0 à 1 000 000 J/cm²
Résolution de la dose1 mJ/cm²
Durée d'irradiation0,01 s à 9999 h
Interface PCUSB 2.0
Reconnaissance du capteuroui
Dimensions185 × 251 × 100 mm
Température de service admissiblede 5 à 60 °C

CaractéristiqueUV-MAT TouchUV-MAT
Écranécran tactile capacitif, 5″ WVGAgraphique, 128 × 64 px, monochrome
Affichageéclairement énergétique et dose, vue oscilloscopeéclairement énergétique et dose
Fréquence d'enregistrement des donnéesréglable : de 1 s à 1 h–
Durée d'enregistrement> 24 000 h–
Interface de stockage1 × clé USB (jusqu'à 32 Go)export des données via USB

Options

Ces options sont disponibles en complément de l'équipement standard :

Plaque chauffante et réfrigérante

Pour les produits et procédés nécessitant une température plus élevée ou plus basse, une plaque chauffante et réfrigérante est disponible. Elle est placée à l'intérieur de la chambre et contrôle la température de l'échantillon indépendamment de la chaleur générée par les LED.

Fenêtre du logiciel PC : irradiation multi-étapes avec dose cible et dose réelle par étape

Option de commande à distance

Des irradiations complexes à plusieurs étapes - par exemple une pré-irradiation à faible éclairement énergétique suivie d'une irradiation à haute intensité - peuvent être paramétrées avec l'option de commande à distance. Jusqu'à 30 étapes et pauses contrôlées par dose ou par temps sont possibles. En même temps, l'irradiation est enregistrée et stockée sur le PC.

Caractéristiques techniques des capteurs du radiomètre

Les capteurs radiométriques étalonnés sont disponibles pour chaque longueur d'onde LED. Ils sont étalonnés de manière traçable, peuvent être réétalonnés et sont fournis avec un certificat d'étalonnage usine ; un certificat d'étalonnage ISO 17025 de notre laboratoire d'étalonnage accrédité est disponible en option. Les plages de mesure indiquées correspondent à notre recommandation et peuvent être adaptées sur demande - veuillez le préciser lors de votre commande.

Type de capteurUVA+
Plage spectrale330 à 455 nm
Plage de mesure, typique0 à 10 W/cm²
Résolution1 µW/cm²
Plage de mesure de dose0 à 100 MJ/cm²
Plage dynamiquejusqu'à 10⁷
Conversion A/N24 bits
Capteur de températureintégré
DimensionsØ 40 mm, hauteur 35 mm
Surface optiqueØ 6 mm
Poids160 g
Câble de raccordement1,8 m
Température de service0 à 40 °C
Température de stockage-10 à 60 °C
Humidité< 80 %, sans condensation

Numéros de commande, contenu de la livraison, accessoires et versions

VersionNuméro de commande
Version BSL-01i EcO+860901L-ECO+

La chambre UV-LED inerte est fournie dans le niveau de puissance EcO+ ; veuillez indiquer la longueur d'onde souhaitée lors de votre commande.

Longueur d'ondeRéférence de commande
365 nm365 nm
385 nm385 nm
395 nm395 nm
405 nm405 nm
450 nm450 nm

La longueur d'onde complète la référence de commande, par exemple 860901L-ECO+ 395 nm.

VersionRéférence de commande
UV-MAT TOUCH820930L
UV-MAT820920L

La chambre est commandée par le UV-MAT - soit sous forme d'UV-MAT avec écran graphique, soit sous forme d'UV-MAT Touch avec écran tactile de 5 pouces et vue oscilloscope. Les deux mesurent l'éclairement énergétique et s'éteignent sous contrôle de la dose.

VersionRéférence de commande
Mise à niveau vers la version EcO860901L1
Mise à niveau vers la version HO860901L2

La version de base EcO+ peut être mise à niveau vers les niveaux EcO et HO – chaque niveau augmente l'éclairement énergétique disponible.

EcO et HO augmentent l'éclairement énergétique ; les valeurs par longueur d'onde sont indiquées ci-dessus sous éclairement énergétique par niveau de puissance.

Numéro de commande860801X2
Longueurs d'onde sélectionnables365 nm, 385 nm, 395 nm, 405 nm, 450 nm

La chambre peut être équipée d'une deuxième longueur d'onde ; les deux sont commandées séparément. Avec deux longueurs d'onde, la moitié de l'éclairement énergétique est disponible par longueur d'onde.

DésignationNuméro de commande
Logiciel PC UV-MAT TOUCH860901
Capteur UVA+814447
Plaque chauffante et réfrigérante860901L-HC

DésignationRéférence
Étalonnage17025

Étalonnage accrédité selon ISO/IEC 17025 dans notre propre laboratoire d'étalonnage.

Les capteurs sont fournis en standard avec un certificat d'étalonnage usine ; un certificat d'étalonnage ISO 17025 est disponible en option.

Publications utilisant BSL-01i

Les 10 travaux les plus récents dans lesquels BSL-01i a été utilisé. La liste complète et consultable se trouve dans l'outil de recherche de publications.

TitreAuteursRevueAnnée
Exploring the impact of surface properties, porosity and lattice size on bacterial energy harvesting with 3D pyrolytic carbon electrodesFernández-Ávila Cobo, M.; Rezaei, B.; Keller, S. S. et al.Journal of Power Sources2025
Arbitrary and active colouring of solar cells with negligible loss of efficiency——2024
Polymer fixed-targets for time-resolved serial protein crystallography at XFELs and synchrotrons——2024
Accelerated ageing method for the determination of photostability of polymer-based photocatalytic membranesRaota, C. S.; Lotfi, S.; Lyubimenko, R. et al.Journal of Membrane Science2023
Micro-structured polymer fixed targets for serial crystallography at synchrotrons and XFELsCarrillo, M.; Mason, T. J.; Karpik, A. et al.IUCrJ2023
Multiresponsive cylindrically symmetric cholesteric liquid crystal elastomer fibers templated by tubular confinementGeng, Y.; Lagerwall, J. P.Advanced Science2023
Tunable templating of photonic microparticles via liquid crystal order-guided adsorption of amphiphilic polymers in emulsionsLagerwall, J.; Ma, X.; Han, Y. et al.—2023
Robust cholesteric liquid crystal elastomer fibres for mechanochromic textilesGeng, Y.; Kizhakidathazhath, R.; Lagerwall, J. P. F.Nature Materials2022
Stereolithography-Derived Three-Dimensional Pyrolytic Carbon/Mn 3 O 4 Nanostructures for Free-Standing Hybrid Supercapacitor ElectrodesRezaei, B.; Hansen, T. W.; Keller, S. S.ACS Applied Nano Materials2021
Cloaked contact grids for perovskite-silicon tandem solar modules——2019

Questions fréquentes : BSL-01i

À 800 mW/cm² dans la version HO, 1 J/cm² est délivré au bout de 1,25 seconde, 5 J/cm² au bout de 6,3 secondes et 10 J/cm² au bout de 12,5 secondes. Les mêmes 10 J/cm² nécessitent environ 21 minutes dans une chambre UVA conventionnelle à 8 mW/cm². La postpolymérisation passe ainsi de plusieurs minutes à quelques secondes. On ne peut toutefois pas en déduire une durée généralement transposable : ce qui compte, c'est la dose cible de la résine, et une durée ne correspond à la même dose que si la source, la distance et la géométrie de la pièce restent identiques. Si la puissance des LED diminue au cours de la durée de service, la dose baisse à durée inchangée sans que cela soit visible sur l'appareil. L'étape ne devient reproductible que lorsque l'exposition se termine à l'atteinte de la dose cible mesurée par un capteur étalonné – sur le BSL-01i, c'est le contrôle de la dose UV-MAT qui assure cette fonction. Sous azote, l'inhibition par l'oxygène est également absente, de sorte que la surface polymérise entièrement avec une dose plus faible. La profondeur atteinte par l'exposition, et la raison pour laquelle une dose double ne donne pas une profondeur de polymérisation double, sont expliquées dans la rubrique fabrication additive et impression 3D.

Applications de la chambre LED UV haute puissance BSL-01i

  • Irradiations inertes en atmosphère d'azote
  • Polymérisation UV et collage UV
  • Scellement et encapsulation
  • Utilisation en laboratoire
  • Assemblage de composants opto-électroniques