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Camera UV-LED inerte BSL-01i

Il BSL-01i è una camera di irraggiamento UV LED compatta per la polimerizzazione e l'incollaggio in condizioni inerti. All'interno di uno spazio di 20 × 20 × 20 cm raggiunge un'irradianza fino a 800 mW/cm² grazie alla moderna tecnologia UV LED – 80 volte l'irradianza delle nostre classiche camere di irraggiamento. Come apparecchio da banco è classificato nel gruppo 0 secondo DIN EN 12198 ed è adatto per laboratori e produzione.

Per diverse applicazioni sono disponibili le lunghezze d'onda 365 nm, 385 nm, 395 nm, 405 nm e 450 nm. Opzionalmente, due lunghezze d'onda possono essere controllate separatamente. Ciò significa che la camera di irraggiamento può essere perfettamente adattata alle esigenze del fotoiniziatore ed è ideale per l'uso in laboratorio o per cambi di prodotto.

Un design quasi a tenuta d'aria con ingressi e uscite gas separati consente irraggiamenti in condizioni inerti. A tale scopo, raccomandiamo di utilizzare azoto come gas di lavaggio con una leggera sovrapressione. La misurazione della concentrazione di O2 può essere eseguita opzionalmente all'uscita gas posteriore per questo scopo.
L'irradianza è regolabile dall'1% al 100%. Il timer integrato controlla l'irradianza con precisione.
Per risultati ancora migliori, raccomandiamo uno dei nostri sensori UVA+ tarati.

Il controllo della dose è già integrato nelle unità di controllo UV-MAT Touch e UV-MAT nella camera UV LED BSL-01i. Mediante un sensore opzionale, l'UV-MAT misura l'irradianza continuamente e arresta l'irraggiamento al raggiungimento della dose target impostata.

Grazie alla libera regolabilità dell'irradianza e del tempo di esposizione, i parametri ottimali possono essere determinati in modo affidabile.

Offriamo il BSL-01i con tre irradianze:

  • da 0 a 800 mW/cm² (versione HO)
  • da 0 a 400 mW/cm²  (versione ECO)
  • da 0 a 200 mW/cm²  (versione ECO+)

Grazie al basso apporto termico dei LED UV, i danni termici ai campioni sono ridotti al minimo. Una piastra di riscaldamento/raffreddamento è disponibile opzionalmente per il controllo della temperatura del campione.

Nella camera di irraggiamento completamente chiusa e monitorata, il personale operativo è completamente protetto dalla radiazione UV.

Calcolate irradianza e dose del BSL-01i

Configurate virtualmente in anticipo il BSL-01i: 
Calcolate irradianza, uniformità e tempo di esposizione per ciascuna lunghezza d'onda LED.

Inibizione da ossigeno: perché la superficie resta tacky

La polimerizzazione UV è una reazione a catena radicalica: il fotoiniziatore si scinde, il radicale formatosi avvia la catena, e la catena cresce finché non incontra un altro radicale. L'ossigeno interviene esattamente in quel punto. Intercetta il radicale in crescita e forma un radicale perossidico, che non prosegue la catena. La reazione si arresta prima ancora di essere iniziata.

Non si tratta di un effetto marginale, ma di un effetto superficiale, per un motivo semplice: più in profondità l'ossigeno disciolto viene consumato dai primi radicali e la polimerizzazione procede normalmente. In superficie viene invece continuamente rigenerato dall'aria. Il risultato è uno strato polimerizzato sotto e tacky sopra. È sottile – pochi micrometri, a seconda della formulazione e dell'irradianza – ma è esattamente lo strato che viene toccato, misurato, ricoperto e incollato.

Le conseguenze vanno oltre la sensazione tacky: la brillantezza ne risente, un secondo strato aderisce meno bene, e il monomero non reagito rimane in grado di migrare – il che è determinante per il rilascio nelle applicazioni a contatto con alimenti e in ambito medicale.

Più irradianza, più iniziatore, un sinergizzante amminico o un film di copertura aiutano tutti contro l'inibizione da ossigeno. Ognuno di questi modifica la formulazione o il processo. Rimuovere l'ossigeno stesso non modifica nulla di tutto ciò – ed è esattamente per questo che è stato costruito il BSL-01i: un alloggiamento quasi a tenuta d'aria, ingresso e uscita del gas separati, azoto come gas di spurgo a leggera sovrapressione, e misurazione opzionale della concentrazione di O₂ all'uscita del gas posteriore, in modo che l'inertizzazione sia una grandezza documentata e non un'ipotesi.

Per una prova in laboratorio ciò significa: lo stesso adesivo può essere polimerizzato una volta in aria e una volta sotto azoto, alla stessa dose. La differenza tra i due campioni è l'inibizione da ossigeno.

Calcolare in anticipo il tempo di irraggiamento della BSL-01i

Con fino a 800 mW/cm² la BSL-01i riduce i tempi di irraggiamento a pochi secondi – il che rende ancora piu' prezioso il calcolo anticipato. Il simulatore della camera di irraggiamento UV calcola l'irradianza nel piano di misura selezionato per il vano interno di 20 × 20 × 20 cm e mostra dopo quanto tempo viene raggiunta una dose target.

Dati tecnici della camera UV-LED BSL-01i

Camera interna 20 × 20 × 20 cm
Dimensioni, camera 35 × 27 × 45 cm (B x T x H)
Peso ~ 20 kg
Potenza assorbita 200 W - 650 W
Alimentazione di rete 110–230 V, 50/60 Hz
Temperatura di esercizio da 10 a 40 °C
Temperatura di stoccaggio da -10 a 60 °C
Umidità < 80% senza condensazione
Raffreddamento raffreddamento ad aria
Temperatura del campione Riscaldamento dei campioni a causa dell'elevata irradianza UV con esposizione prolungata
Classificazione gruppo 0 secondo DIN EN 12198:2000
Timer da 0,01 s a 9999 h
Risoluzione 0,01 s
Controllo della dose con sensore opzionale
Circuito di sicurezza interno Sovratemperatura, contatto porta
Ingresso gas / uscita gas Festo QSK-G1/4-10 per tubo flessibile diametro 10 mm
Interfaccia PC USB 2.0

Spettri della camera di irraggiamento BSL-01i

La BSL-01i è equipaggiata con una delle cinque lunghezze d'onda 365, 385, 395, 405 e 450 nm; ogni LED emette una banda stretta con una larghezza a metà altezza da 10 a 20 nm. È possibile installare e controllare separatamente due lunghezze d'onda, una per la polimerizzazione in profondità e una per la superficie. In azoto l'inibizione da ossigeno scompare, per cui la superficie polimerizza anche a una dose inferiore.

Irradianza, uniformità e LED

La camera è disponibile in tre livelli di potenza. I valori indicati sono le irradianze tipiche a un'altezza interna di 30 mm; la versione base è EcO+, i livelli EcO e HO possono essere ordinati come upgrade.

Lunghezza d'ondaEcO+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

La tabella mostra l'irradianza sull'area di irraggiamento di 20 × 20 cm²: ogni cella rappresenta un campo di tale area, il valore essendo l'irradianza misurata in quel punto in percentuale rispetto al massimo. Nei campi centrali è pari o superiore al 90 %, ai margini scende a circa il 60 %. Si tratta di valori indicativi - la distribuzione effettiva dipende dalla lunghezza d'onda, dal livello di potenza e dall'altezza del campione.

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 %

Lunghezza d'onda365, 385, 395, 405, 450 nm
Lunghezza d'onda di picco± 5 nm
Emissione, FWHMda 10 a 20 nm

Attrezzatura in dettaglio

La camera ha un design modulare e può quindi essere adattata a diverse applicazioni. Queste funzioni sono sempre incluse:

Controllo di irraggiamento UV-MAT con display grafico

Controllo della dose

L'irradianza viene misurata in continuo; l'UV-MAT termina l'irraggiamento una volta raggiunta la dose target impostata. L'UV-MAT Touch offre le stesse funzioni semplificando l'uso e la documentazione.

Simbolo di tre cursori per la regolazione dell'intensità

Regolazione dell'intensità e adattamento spettrale

I LED possono essere regolati in continuo dal 2% al 100%. Sono disponibili in cinque lunghezze d'onda per diverse applicazioni; come opzione sono disponibili due lunghezze d'onda in un'unica camera, controllate separatamente.

Simbolo di un timer

Timer

In alternativa al controllo della dose, l'UV-MAT offre un timer regolabile per irraggiamenti a tempo controllato tra 0,01 s e 9999 h.

Simbolo USB

Registri di irraggiamento

Gli irraggiamenti possono essere registrati con un PC. L'UV-MAT Touch li registra anche su una chiavetta USB senza PC.

Confronto tra i due controlli di irraggiamento

Caratteristica
UV-MAT Touch
UV-MAT Touch
UV-MAT
UV-MAT
Displaydisplay touch capacitivomonocromatico, 128 x 64 px
Memoriachiavetta USB–
Numero di canali11
Misurazione di irradianza, dose e temperaturasìsì
Irraggiamenti controllati per tempo e dosesìsì
Registrazione delle misurazionisì–
Visualizzazione oscilloscopiosì–
Gli screenshot possono essere salvati su una chiavetta USBsì–
Pausa e ripresa degli irraggiamentisì–
Aggiunta di note e commenti a un irraggiamentosì–
Controllo remoto da PCsì–
Registri di irraggiamentosu chiavetta USBsul PC
Gestione utenti e modalità amministratoresì–
Aggiornamenti firmware semplicisìsì

Entrambi i controlli utilizzano gli stessi sensori, pertanto un sensore può essere utilizzato con entrambi i dispositivi.

Schermata del UV-MAT Touch: irradianza, dose target e dose effettiva per gruppo di lampade, con il tempo rimanente in basso

Il UV-MAT Touch viene comandato tramite un touchscreen capacitivo ad alta risoluzione. Un processore Cortex ARM garantisce durata e possibilità di aggiornamento - nuove funzioni possono essere installate in loco. Il dispositivo e il software per PC sono compatibili con Windows 10 e 11. Le irradiazioni a canale singolo e multicanale vengono visualizzate numericamente e graficamente, insieme agli oscillogrammi e alle impostazioni. I parametri vengono impostati direttamente sul dispositivo e sono protetti da password.

Ingressi sensore24 bit, completamente digitale
Numero di ingressi sensore1
Campo di impostazione della doseda 0 a 1.000.000 J/cm²
Risoluzione della dose1 mJ/cm²
Tempo di irraggiamentoda 0,01 s a 9999 h
Interfaccia PCUSB 2.0
Riconoscimento del sensoresì
Dimensioni185 × 251 × 100 mm
Temperatura di esercizio consentitada 5 a 60 °C

CaratteristicaUV-MAT TouchUV-MAT
Displaydisplay touch capacitivo, 5″ WVGAgrafico, 128 × 64 px, monocromatico
Visualizzazione sul displayirradianza e dose, vista oscilloscopioirradianza e dose
Frequenza di registrazione datiregolabile: da 1 s a 1 h–
Periodo di registrazione> 24.000 h–
Interfaccia di archiviazione1 × chiavetta USB (fino a 32 GB)esportazione dati via USB

Opzioni

Queste opzioni sono disponibili in aggiunta alla dotazione standard:

Piastra di riscaldamento e raffreddamento

Per prodotti e processi che richiedono una temperatura più alta o più bassa, è disponibile una piastra di riscaldamento e raffreddamento. Viene posizionata all'interno della camera e controlla la temperatura del campione indipendentemente dal riscaldamento causato dai LED.

Finestra del software PC: irraggiamento multi-fase con dose target e dose effettiva per fase

Opzione di controllo remoto

Irraggiamenti complessi e multi-fase - per esempio un pre-irraggiamento a bassa irradianza seguito da un irraggiamento ad alta intensità - possono essere parametrizzati con l'opzione di controllo remoto. Sono possibili fino a 30 fasi e pause controllate per dose o per tempo. Allo stesso tempo l'irraggiamento viene registrato e memorizzato sul PC.

Dati tecnici dei sensori del radiometro

I sensori radiometrici tarati sono disponibili per ogni lunghezza d'onda LED. Sono tarati in modo riferibile, possono essere sottoposti a nuova taratura e vengono forniti con un certificato di taratura di fabbrica; è disponibile come opzione la taratura ISO 17025 con certificato rilasciato dal nostro laboratorio di taratura accreditato. I campi di misura indicati sono una nostra raccomandazione e possono essere adattati su richiesta - vi preghiamo di indicarlo con il vostro ordine.

Tipo di sensoreUVA+
Campo spettraleda 330 a 455 nm
Campo di misura, tipicoda 0 a 10 W/cm²
Risoluzione1 µW/cm²
Campo di misura della doseda 0 a 100 MJ/cm²
Campo dinamicofino a 10⁷
Conversione A/D24 bit
Sensore di temperaturaintegrato
DimensioniØ 40 mm, altezza 35 mm
Area otticaØ 6 mm
Peso160 g
Cavo di collegamento1,8 m
Temperatura di esercizioda 0 a 40 °C
Temperatura di stoccaggioda -10 a 60 °C
Umidità< 80 %, senza condensazione

Codici d'ordine, contenuto della fornitura, accessori e versioni

VersioneNumero d'ordine
Versione BSL-01i EcO+860901L-ECO+

La camera UV-LED inerte viene fornita nel livello di potenza EcO+; indicare la lunghezza d'onda richiesta con il vostro ordine.

Lunghezza d'ondaNumero d'ordine
365 nm365 nm
385 nm385 nm
395 nm395 nm
405 nm405 nm
450 nm450 nm

La lunghezza d'onda completa il numero d'ordine, ad esempio 860901L-ECO+ 395 nm.

VersioneNumero d'ordine
UV-MAT TOUCH820930L
UV-MAT820920L

La camera è controllata dal UV-MAT - sia come UV-MAT con display grafico, sia come UV-MAT Touch con display touch da 5 pollici e vista oscilloscopio. Entrambi misurano l'irradianza e si spengono sotto controllo della dose.

VersioneNumero d'ordine
Aggiornamento alla versione EcO860901L1
Aggiornamento alla versione HO860901L2

La versione base EcO+ può essere aggiornata ai livelli EcO e HO – ogni livello aumenta l'irradianza disponibile.

EcO e HO aumentano l'irradianza; i valori per lunghezza d'onda sono elencati sopra sotto irradianza per livello di potenza.

Numero d'ordine860801X2
Lunghezze d'onda selezionabili365 nm, 385 nm, 395 nm, 405 nm, 450 nm

La camera può essere equipaggiata con una seconda lunghezza d'onda; entrambe sono controllate separatamente. Con due lunghezze d'onda è disponibile metà dell'irradianza per ciascuna lunghezza d'onda.

DenominazioneNumero d'ordine
Software PC UV-MAT TOUCH860901
Sensore UVA+814447
Piastra di riscaldamento e raffreddamento860901L-HC

DenominazioneNumero d'ordine
Taratura17025

Taratura accreditata secondo ISO/IEC 17025 nel nostro laboratorio di taratura.

I sensori vengono fornuti di serie con un certificato di taratura di fabbrica; la taratura ISO 17025 con certificato accreditato è disponibile come opzione.

Pubblicazioni che utilizzano BSL-01i

I 10 lavori più recenti in cui è stato utilizzato BSL-01i. L'elenco completo e consultabile si trova nel publication finder.

TitoloAutoriRivistaAnno
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

Domande frequenti: BSL-01i

A 800 mW/cm² nella versione HO, 1 J/cm² viene erogato dopo 1,25 secondi, 5 J/cm² dopo 6,3 secondi e 10 J/cm² dopo 12,5 secondi. Gli stessi 10 J/cm² richiedono circa 21 minuti in una camera UVA convenzionale a 8 mW/cm². La post-polimerizzazione passa quindi da minuti a secondi. Da ciò, tuttavia, non si può derivare un tempo generalmente trasferibile: ciò che conta è la dose target della resina, e un tempo corrisponde alla stessa dose solo finché sorgente, distanza e geometria del pezzo rimangono invariate. Se la potenza dei LED diminuisce nel corso della vita operativa, la dose scende a parità di tempo senza che ciò sia visibile sull'unità. La fase diventa riproducibile solo quando l'irraggiamento termina al raggiungimento della dose target misurata da un sensore tarato – sul BSL-01i questo compito è svolto dal controllo della dose UV-MAT. In azoto viene inoltre a mancare l'inibizione da ossigeno, per cui la superficie polimerizza completamente a una dose inferiore. Quanto in profondità arriva l'irraggiamento, e perché il doppio della dose non produce il doppio della profondità di polimerizzazione, è spiegato in produzione additiva e stampa 3D.

Applicazioni della camera UV-LED ad alta potenza BSL-01i

  • Irraggiamenti inerti in atmosfera di azoto
  • Polimerizzazione UV e incollaggio UV
  • Sigillatura e incapsulamento
  • Uso da laboratorio
  • Assemblaggio di componenti optoelettronici