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불활성 UV-LED 챔버 BSL-01i

BSL-01i는 불활성 조건에서 경화 및 접착을 위한 컴팩트한 UV LED 조사 챔버입니다. 20 × 20 × 20 cm 내부 공간에서 최신 UV LED 기술을 사용하여 최대 800 mW/cm²의 복사조도에 도달하며, 이는 기존 조사 챔버의 복사조도보다 80배 높은 수치입니다. 탁상형 장치로서 DIN EN 12198에 따라 그룹 0으로 분류되며 실험실 및 제조 현장에 적합합니다.

다양한 용도를 위해 365 nm, 385 nm, 395 nm, 405 nm, 450 nm 파장을 선택할 수 있습니다. 옵션으로 두 개의 파장을 개별적으로 제어할 수 있습니다. 이를 통해 조사 챔버를 광개시제의 요구 조건에 완벽하게 맞출 수 있으며, 실험실 사용이나 제품 변경에 이상적입니다.

거의 기밀 구조와 별도의 가스 유입구 및 배출구를 통해 불활성 조건에서의 조사가 가능합니다. 이를 위해 약한 양압 상태의 질소를 스캐빈징 가스로 사용할 것을 권장합니다. 이 목적을 위해 O2 농도 측정은 후면 가스 배출구에서 옵션으로 수행할 수 있습니다.
복사조도는 1%에서 100%까지 조절 가능합니다. 내장된 타이머가 복사조도를 정밀하게 제어합니다.
더 나은 결과를 위해 교정된 UVA+ 센서 중 하나를 사용할 것을 권장합니다.

조사량 제어 기능은 BSL-01i UV LED 챔버의 UV-MAT Touch 및 UV-MAT 제어 장치에 이미 통합되어 있습니다. 옵션 센서를 통해 UV-MAT는 복사조도를 지속적으로 측정하고 설정된 목표 조사량에 도달하면 조사를 중지합니다.

복사조도와 조사 시간을 자유롭게 조절할 수 있어 최적의 파라미터를 신뢰성 있게 결정할 수 있습니다.

BSL-01i는 세 가지 복사조도 사양으로 제공됩니다:

  • 0~800 mW/cm² (HO 버전)
  • 0~400 mW/cm²  (ECO 버전)
  • 0~200 mW/cm²  (ECO+ 버전)

UV LED의 낮은 열 발생으로 인해 시료의 열 손상이 최소화됩니다. 시료 온도 제어를 위한 가열/냉각 플레이트를 옵션으로 제공합니다.

완전히 밀폐되고 모니터링되는 조사 챔버 내에서 작업자는 자외선(UV) 조사로부터 완전히 보호됩니다.

BSL-01i의 복사조도 및 조사량 계산

BSL-01i를 사전에 가상으로 설정하십시오: 
각 LED 파장에 대한 복사조도, 균일도 및 노출 시간을 계산합니다.

산소 저해: 표면이 끈적하게 남는 이유

자외선(UV) 경화는 라디칼 연쇄 반응입니다: 광개시제가 분해되고, 생성된 라디칼이 연쇄 반응을 시작하며, 이 연쇄는 다른 라디칼을 만날 때까지 성장합니다. 산소는 바로 이 지점에서 개입합니다. 산소는 성장하는 라디칼을 포획하여 퍼옥시 라디칼을 형성하는데, 이는 연쇄를 더 이상 진행시키지 못합니다. 반응은 시작되기도 전에 멈춥니다.

이는 부수적인 현상이 아니라 표면 현상입니다. 이유는 간단합니다: 내부에서는 용존 산소가 초기 라디칼에 의해 소모되어 경화가 정상적으로 진행되지만, 표면에서는 공기로부터 산소가 지속적으로 보충되기 때문입니다. 그 결과 아래쪽은 경화되었지만 위쪽은 끈적한 층이 형성됩니다. 배합과 복사조도에 따라 다르지만 이 층은 수 마이크로미터에 불과할 정도로 얇습니다 - 하지만 바로 그 층이 접촉되고, 측정되고, 코팅되고, 접착되는 층입니다.

이로 인한 결과는 끈적한 촉감에 그치지 않습니다: 광택이 저하되고, 두 번째 층의 접착력이 떨어지며, 반응하지 않은 단량체가 이행될 수 있는 상태로 남게 되는데, 이는 식품 접촉 및 의료 응용 분야에서 용출 여부를 결정짓습니다.

복사조도를 높이거나, 개시제를 추가하거나, 아민 상승제를 사용하거나, 커버 필름을 씌우는 것은 모두 산소 저해에 대응하는 데 도움이 됩니다. 이들 각각은 배합이나 공정을 변경합니다. 산소 자체를 제거하는 것은 어느 것도 변경하지 않습니다 - 그리고 이것이 바로 BSL-01i가 설계된 목적입니다: 거의 밀폐된 하우징, 별도의 가스 유입구와 배출구, 약간의 양압 상태에서 퍼지 가스로 사용되는 질소, 그리고 후면 가스 배출구에서 O₂ 농도를 선택적으로 측정하여 불활성화가 가정이 아닌 문서화된 수치가 되도록 합니다.

실험실 시험에서 이는 다음을 의미합니다: 동일한 접착제를 동일한 조사량으로 한 번은 공기 중에서, 한 번은 질소 하에서 경화할 수 있습니다. 두 시료 간의 차이가 바로 산소 저해입니다.

BSL-01i의 조사 시간을 미리 계산하기

BSL-01i는 최대 800 mW/cm²로 조사 시간을 초 단위로 단축시키기 때문에 사전 예측이 더욱 중요합니다. 자외선(UV) 조사 챔버 시뮬레이터는 20 × 20 × 20 cm 내부 공간의 선택된 측정 평면에서 복사조도를 계산하고 목표 조사량에 도달하는 데 걸리는 시간을 보여줍니다.

UV-LED 챔버 BSL-01i의 기술 데이터

내부 챔버 20 × 20 × 20 cm
챔버 치수 35 × 27 × 45 cm (폭 x 깊이 x 높이)
무게 ~ 20 kg
소비 전력 200~650 W
상용 전원 110~230 V, 50/60 Hz
동작 온도 10~40 °C
보관 온도 -10~60 °C
습도 80% 미만 비결로
냉각 방식 공기 냉각
시료 온도 장시간 노출 시 높은 UV 조사로 인한 시료 가열
분류 DIN EN 12198:2000에 따른 그룹 0
타이머 0.01 s~9999 h
해상도 0.01 s
조사량 제어 옵션 센서 사용 시
내부 안전 회로 과열, 도어 접점
가스 유입구/배출구 Festo QSK-G1/4-10, 호스 직경 10 mm용
PC 인터페이스 USB 2.0

조사 챔버 BSL-01i의 스펙트럼

BSL-01i에는 365, 385, 395, 405, 450 nm의 다섯 가지 파장 중 하나가 장착되며, 각 LED는 반치폭(FWHM) 10~20 nm의 좁은 대역을 방출합니다. 두 가지 파장을 각각 별도로 설치하여 제어할 수 있으며, 하나는 심부 경화용, 다른 하나는 표면 경화용입니다. 질소 분위기에서는 산소 억제 현상이 사라지므로 표면도 더 낮은 조사량에서 경화됩니다.

복사조도, 균일도 및 LED

챔버는 세 가지 전력 레벨로 제공됩니다. 표시된 값은 내부 높이 30 mm에서의 일반적인 복사조도이며, 기본 버전은 EcO+이고 EcO와 HO 레벨은 업그레이드로 주문할 수 있습니다.

파장EcO+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

표는 20 × 20 cm² 조사 영역 전체의 복사조도를 나타냅니다. 각 셀은 해당 영역의 한 구역을 나타내며, 값은 그곳에서 측정된 복사조도를 최대값에 대한 백분율로 나타낸 것입니다. 중앙 구역에서는 90 % 이상이며, 가장자리에서는 약 60 %까지 낮아집니다. 이 값들은 참고용이며, 실제 분포는 파장, 출력 수준 및 시료의 높이에 따라 달라집니다.

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 %

파장365, 385, 395, 405, 450 nm
피크 파장± 5 nm
방출, FWHM10~20 nm

장비 상세 정보

이 챔버는 모듈형 설계로 다양한 용도에 맞게 조정할 수 있습니다. 다음 기능은 항상 포함되어 있습니다:

그래픽 디스플레이가 있는 UV-MAT 조사(照射) 제어

조사량 제어

복사조도는 연속적으로 측정되며, 설정된 목표 조사량에 도달하면 UV-MAT가 조사를 종료합니다. UV-MAT Touch는 동일한 기능을 제공하면서 조작과 기록을 더 간편하게 해줍니다.

조광을 나타내는 세 개의 슬라이더 기호

조광 및 분광 조정

LED는 2 %에서 100 %까지 연속적으로 조광할 수 있습니다. 다양한 용도에 맞게 다섯 가지 파장으로 제공되며, 옵션으로 두 가지 파장을 한 챔버에 넣어 별도로 제어할 수도 있습니다.

타이머 기호

타이머

조사량 제어의 대안으로 UV-MAT는 0.01 s에서 9999 h까지 시간 제어 조사를 위한 조정 가능한 타이머를 제공합니다.

USB 기호

조사 기록

조사는 PC로 기록할 수 있습니다. UV-MAT Touch는 PC 없이도 USB 메모리에 기록합니다.

두 가지 조사 제어 방식 비교

기능
UV-MAT Touch
UV-MAT Touch
UV-MAT
UV-MAT
디스플레이정전식 터치 디스플레이단색, 128 x 64 px
메모리USB 메모리–
채널 수11
복사조도, 조사량 및 온도 측정가능가능
시간 및 조사량 제어 조사(照射)가능가능
측정값 기록가능–
오실로스코프 화면가능–
스크린샷을 USB 메모리에 저장 가능가능–
조사(照射) 일시정지 및 재시작가능–
조사(照射)에 메모 및 코멘트 추가가능–
PC를 통한 원격 제어가능–
조사(照射) 기록USB 메모리에 저장PC에 저장
사용자 관리 및 관리자 모드가능–
간편한 펌웨어 업그레이드가능가능

두 컨트롤러는 동일한 센서를 사용하므로, 하나의 센서를 두 기기 모두에 사용할 수 있습니다.

UV-MAT Touch 화면: 램프 그룹별 복사조도, 목표 및 실제 조사량과 아래에 남은 시간 표시

UV-MAT Touch는 고해상도 정전식 터치스크린으로 조작됩니다. Cortex ARM 프로세서가 내구성과 업데이트 기능을 제공하므로, 새로운 기능을 현장에서 설치할 수 있습니다. 이 장치와 PC 소프트웨어는 Windows 10 및 11과 호환됩니다. 단일 채널 및 다중 채널 조사(照射)는 수치와 그래픽으로, 오실로그램 및 설정값과 함께 표시됩니다. 파라미터는 장치에서 직접 설정되며 비밀번호로 보호됩니다.

센서 입력24 bit, fully digital
센서 입력 수1
조사량 설정 범위0~1,000,000 J/cm²
조사량 해상도1 mJ/cm²
조사 시간0.01 s~9999 h
PC 인터페이스USB 2.0
센서 인식yes
치수185 × 251 × 100 mm
허용 동작 온도5~60 °C

기능UV-MAT TouchUV-MAT
디스플레이정전식 터치 디스플레이, 5″ WVGA그래픽, 128 × 64 px, 단색
디스플레이 출력복사조도 및 조사량, 오실로스코프 화면복사조도 및 조사량
데이터 기록 속도조절 가능: 1 s~1 h–
기록 기간> 24,000 h–
저장 인터페이스USB 스틱 1개 (최대 32 GB)USB를 통한 데이터 내보내기

옵션

다음 옵션은 표준 사양에 추가로 제공됩니다:

가열 및 냉각 플레이트

더 높거나 낮은 온도가 필요한 제품 및 공정을 위해 가열 및 냉각 플레이트를 제공합니다. 이는 챔버 내부에 설치되며 LED에 의한 발열과 무관하게 시료 온도를 제어합니다.

PC 소프트웨어 창: 단계별 목표 조사량과 실제 조사량을 보여주는 다단계 조사

원격 제어 옵션

복잡한 다단계 조사 - 예를 들어 낮은 복사조도에서의 예비 조사 후 고강도 조사 - 는 원격 제어 옵션으로 매개변수를 설정할 수 있습니다. 최대 30개의 조사량 제어 또는 시간 제어 단계 및 일시 정지가 가능합니다. 동시에 조사(照射) 과정이 기록되어 PC에 저장됩니다.

복사계 센서의 기술 데이터

교정된 복사계 센서는 모든 LED 파장에 대해 제공됩니다. 이 센서는 측정 소급성이 확보된 교정을 거쳤으며, 재교정이 가능하고 공장 교정 성적서와 함께 공급됩니다. 당사의 공인 교정기관에서 발급하는 ISO 17025 교정 성적서도 옵션으로 제공 가능합니다. 제시된 측정 범위는 당사의 권장 사항이며 요청 시 조정할 수 있으므로 주문 시 이를 명시하여 주시기 바랍니다.

센서 유형UVA+
분광 범위330~455 nm
측정 범위, 일반적0~10 W/cm²
분해능1 µW/cm²
조사량 측정 범위0~100 MJ/cm²
다이내믹 레인지최대 10⁷
A/D 변환24 bit
온도 센서내장
치수Ø 40 mm, 높이 35 mm
광학 면적Ø 6 mm
무게160 g
연결 케이블1.8 m
동작 온도0~40 °C
보관 온도-10~60 °C
습도80 % 미만, 비결로

주문 번호, 공급 범위, 액세서리 및 버전

버전주문 번호
BSL-01i EcO+ 버전860901L-ECO+

불활성 UV-LED 챔버는 EcO+ 전력 등급으로 공급되므로, 주문 시 필요한 파장을 명시하여 주시기 바랍니다.

파장주문 번호
365 nm365 nm
385 nm385 nm
395 nm395 nm
405 nm405 nm
450 nm450 nm

파장을 추가하면 주문 번호가 완성됩니다. 예: 860901L-ECO+ 395 nm.

버전주문 번호
UV-MAT TOUCH820930L
UV-MAT820920L

챔버는 UV-MAT로 제어되며, 그래픽 디스플레이가 있는 UV-MAT 또는 5인치 터치 디스플레이와 오실로스코프 뷰를 갖춘 UV-MAT Touch로 제공됩니다. 두 기종 모두 복사조도를 측정하며 조사량 제어에 따라 꺼집니다.

버전주문 번호
EcO 버전으로 업그레이드860901L1
HO 버전으로 업그레이드860901L2

EcO+ 기본 버전은 EcO 및 HO 레벨로 업그레이드할 수 있으며, 각 레벨은 사용 가능한 복사조도를 높여줍니다.

EcO 및 HO는 복사조도를 높이며, 파장별 값은 위의 전력 레벨별 복사조도 항목에 나와 있습니다.

주문 번호860801X2
선택 가능한 파장365 nm, 385 nm, 395 nm, 405 nm, 450 nm

챔버에는 두 번째 파장을 장착할 수 있으며, 두 파장은 각각 별도로 제어됩니다. 두 개의 파장을 사용하는 경우 파장당 사용 가능한 복사조도는 절반이 됩니다.

명칭주문 번호
PC 소프트웨어 UV-MAT TOUCH860901
UVA+ 센서814447
가열 및 냉각 플레이트860901L-HC

명칭주문 번호
교정17025

자사 교정기관에서 ISO/IEC 17025에 따른 공인 교정을 수행합니다.

센서에는 기본적으로 출하 시 교정 성적서가 제공되며, ISO 17025 교정 성적서는 옵션으로 제공됩니다.

BSL-01i를 사용한 발행물

BSL-01i가 사용된 최신 발행물 10건입니다. 검색 가능한 전체 목록은 발행물 검색기에서 확인하실 수 있습니다.

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자주 묻는 질문: BSL-01i

HO 버전에서 800 mW/cm²일 때 1 J/cm²는 1.25초, 5 J/cm²는 6.3초, 10 J/cm²는 12.5초 만에 조사됩니다. 동일한 10 J/cm²를 8 mW/cm²의 기존 UVA 챔버에서 조사하려면 약 21분이 걸립니다. 따라서 후경화 시간은 분 단위에서 초 단위로 줄어듭니다. 다만 이로부터 일반적으로 적용 가능한 시간을 도출할 수는 없습니다. 중요한 것은 레진의 목표 조사량이며, 시간이 동일한 조사량을 의미하는 것은 광원, 거리, 부품 형상이 변하지 않는 경우에 한합니다. LED 출력이 사용 기간 동안 저하되면 시간은 동일하더라도 조사량은 감소하며, 이는 장비상에서 눈에 띄지 않습니다. 이 공정은 교정된 센서로 측정한 목표 조사량에 도달했을 때 조사(照射)를 종료하는 경우에만 재현 가능해지며, BSL-01i에서는 UV-MAT 조사량 제어가 이를 수행합니다. 질소 분위기에서는 산소 억제(oxygen inhibition) 현상도 없어지므로 더 낮은 조사량으로도 표면이 완전히 경화됩니다. 조사가 어느 깊이까지 도달하는지, 그리고 왜 조사량을 두 배로 늘려도 경화 깊이가 두 배가 되지 않는지는 적층 제조 및 3D 프린팅 항목에서 설명합니다.

고출력 UV-LED 챔버 BSL-01i의 응용 분야

  • 질소 분위기에서의 불활성 조사(照射)
  • 자외선(UV) 경화 및 자외선(UV) 접착
  • 밀봉 및 캡슐화
  • 실험실 용도
  • 광전자 부품 조립