Inerte UV-LED-kamer BSL-01i
De BSL-01i is een compacte UV-LED-bestralingskamer voor uitharding en verlijming onder inerte omstandigheden. Binnen een binnenruimte van 20 × 20 × 20 cm bereikt hij een bestralingssterkte van tot 800 mW/cm² dankzij moderne UV-LED-technologie – 80 keer de bestralingssterkte van onze klassieke bestralingskamers. Als tafelmodel is hij ingedeeld in groep 0 volgens DIN EN 12198 en geschikt voor laboratoria en productie.
Voor verschillende toepassingen zijn de golflengten 365 nm, 385 nm, 395 nm, 405 nm en 450 nm beschikbaar. Optioneel kunnen twee golflengten afzonderlijk worden geregeld. Zo kan de bestralingskamer perfect worden aangepast aan de vereisten van de fotoinitiator en is hij ideaal voor gebruik in het laboratorium of bij productwijzigingen.
Een bijna luchtdicht ontwerp met afzonderlijke gasin- en uitlaten maakt bestraling onder inerte omstandigheden mogelijk. Hiervoor raden wij aan stikstof als spoelgas te gebruiken met een lichte overdruk. De meting van de O2-concentratie kan hiervoor optioneel worden uitgevoerd aan de achterste gasuitlaat.
De bestralingssterkte is instelbaar van 1% tot 100%. De geïntegreerde timer regelt de bestralingssterkte nauwkeurig.
Voor nog betere resultaten raden wij een van onze gekalibreerde UVA+-sensoren aan.
De dosisbewaking is al geïntegreerd in de bedieningseenheden UV-MAT Touch en UV-MAT van de BSL-01i UV-LED-kamer. Met behulp van een optionele sensor meet de UV-MAT continu de bestralingssterkte en stopt de bestraling bij de ingestelde streefdosis.
Dankzij de vrije instelbaarheid van de bestralingssterkte en de bestralingstijd kunnen de optimale parameters betrouwbaar worden bepaald.
Wij bieden de BSL-01i met drie bestralingssterktes aan:
- 0 tot 800 mW/cm² (versie HO)
- 0 tot 400 mW/cm² (versie ECO)
- 0 tot 200 mW/cm² (versie ECO+)
Door de lage warmte-inbreng van de UV-LED's wordt thermische schade aan de monsters geminimaliseerd. Een verwarmings-/koelplaat is optioneel beschikbaar voor de temperatuurregeling van het monster.
In de volledig gesloten en bewaakte bestralingskamer is het bedienend personeel volledig beschermd tegen de UV-straling.
Berekening van bestralingssterkte en dosis van de BSL-01i
Stel de BSL-01i vooraf virtueel in:
Bereken bestralingssterkte, uniformiteit en belichtingstijd voor elke LED-golflengte.
Zuurstofinhibitie: waarom het oppervlak plakkerig blijft
UV-uitharding is een radicaalkettingreactie: de fotoinitiator splitst, het gevormde radicaal start de keten, en de keten groeit tot hij een ander radicaal ontmoet. Zuurstof grijpt precies op dat punt in. Het onderschept het groeiende radicaal en vormt een peroxyradicaal, dat de keten niet verder draagt. De reactie stopt voordat ze begonnen is.
Dit is geen marginaal effect maar een oppervlakte-effect, om een eenvoudige reden: dieper wordt de opgeloste zuurstof door de eerste radicalen verbruikt en verloopt de uitharding normaal. Aan het oppervlak wordt ze voortdurend aangevuld vanuit de lucht. Het resultaat is een laag die onderin is uitgehard en aan de bovenzijde plakkerig is. Ze is dun – enkele micrometers, afhankelijk van de formulering en de bestralingssterkte – maar het is precies deze laag die wordt aangeraakt, gemeten, gecoat en verlijmd.
De gevolgen gaan verder dan het plakkerige gevoel: de glans is onvoldoende, een tweede laag hecht minder goed, en onreagerend monomeer blijft in staat om te migreren – wat bepalend is voor de afgifte bij toepassingen met voedselcontact en medische toepassingen.
Meer bestralingssterkte, meer initiator, een aminesynergist of een afdekfolie helpen allemaal tegen zuurstofinhibitie. Elk daarvan verandert de formulering of het proces. Het verwijderen van de zuurstof zelf verandert geen van beide – en daarvoor is de BSL-01i gebouwd: een nagenoeg luchtdichte behuizing, afzonderlijke gasinlaat en -uitlaat, stikstof als spoelgas bij lichte overdruk, en optioneel meting van de O₂-concentratie aan de achterste gasuitlaat, zodat inertisering een gedocumenteerde grootheid is in plaats van een aanname.
Voor een testopstelling op de werkbank betekent dit: dezelfde lijm kan eenmaal in lucht en eenmaal onder stikstof bij dezelfde dosis worden uitgehard. Het verschil tussen de twee monsters is de zuurstofinhibitie.
Bereken de belichtingstijd van de BSL-01i vooraf
Met tot 800 mW/cm² verkort de BSL-01i de belichtingstijden tot enkele seconden – wat een voorafgaande schatting nog waardevoller maakt. De simulator voor UV-bestralingskamers berekent de bestralingssterkte in het geselecteerde meetvlak voor het 20 × 20 × 20 cm binnenvolume en toont na welke tijd een streefdosis wordt bereikt.
Technische gegevens van UV-LED-kamer BSL-01i
| Binnenkamer | 20 × 20 × 20 cm |
| Afmetingen, kamer | 35 × 27 × 45 cm (B x T x H) |
| Gewicht | ~ 20 kg |
| Opgenomen vermogen | 200 W - 650 W |
| Netvoeding | 110–230 V, 50/60 Hz |
| Bedrijfstemperatuur | 10 tot 40 °C |
| Opslagtemperatuur | -10 tot 60 °C |
| Vochtigheid | < 80% niet-condenserend |
| Koeling | luchtkoeling |
| Monstertemperatuur | Verwarming van de monsters door hoge UV-bestraling bij lange blootstelling |
| Classificatie | groep 0 volgens DIN EN 12198:2000 |
| Timer | 0,01 s tot 9999 h |
| Resolutie | 0,01 s |
| Dosisbewaking | met optionele sensor |
| Interne beveiligingsschakeling | Overtemperatuur, deurcontact |
| Gasinlaat/gasuitlaat | Festo QSK-G1/4-10 voor slangdiameter van 10 mm |
| PC-interface | USB 2.0 |
Spectra van de bestralingskamer BSL-01i
De BSL-01i is uitgerust met een van de vijf golflengten 365, 385, 395, 405 en 450 nm; elke LED zendt een smalle band uit met een halfwaarde van 10 tot 20 nm. Er kunnen twee golflengten worden geïnstalleerd en afzonderlijk aangestuurd, één voor doorharding en één voor het oppervlak. Onder stikstof verdwijnt de zuurstofinhibitie, waardoor het oppervlak ook bij een lagere dosis uithardt.
Bestralingssterkte, uniformiteit en LEDs
De kamer is verkrijgbaar in drie vermogensniveaus. De waarden zijn de typische bestralingssterktes bij een interieurhoogte van 30 mm; de basisversie is EcO+, de niveaus EcO en HO kunnen als upgrade worden bestel.
| Golflengte | EcO+ | EcO | HO |
|---|---|---|---|
| 365 nm | 100 mW/cm² | 200 mW/cm² | 400 mW/cm² |
| 385, 395, 405 nm | 150 mW/cm² | 300 mW/cm² | 600 mW/cm² |
| 450 nm | 200 mW/cm² | 400 mW/cm² | 800 mW/cm² |
De tabel toont de bestralingssterkte over het 20 × 20 cm² bestralingsoppervlak: elke cel staat voor één veld van dat oppervlak, waarbij de waarde de daar gemeten bestralingssterkte als percentage van het maximum is. Over de middelste velden bedraagt deze 90 % en hoger, aan de randen daalt deze tot ongeveer 60 %. Dit zijn richtwaarden - de werkelijke verdeling is afhankelijk van de golflengte, het vermogensniveau en de hoogte van het monster.
| 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 % |
| Golflengte | 365, 385, 395, 405, 450 nm |
| Piekgolflengte | ± 5 nm |
| Emissie, FWHM | 10 tot 20 nm |
Apparatuur in detail
De kamer heeft een modulaire opbouw en kan daardoor aan verschillende toepassingen worden aangepast. Deze functies zijn altijd inbegrepen:
 | Dosisbewaking De bestralingssterkte wordt continu gemeten; de UV-MAT beëindigt de bestraling zodra de ingestelde streefdosis is bereikt. De UV-MAT Touch biedt dezelfde functies, maar vereenvoudigt de bediening en documentatie. |
 | Dimmen en spectrale aanpassing De LED's kunnen traploos worden gedimd van 2 % tot 100 %. Ze zijn beschikbaar in vijf golflengten voor verschillende toepassingen; optioneel zijn twee golflengten in één kamer beschikbaar en worden deze afzonderlijk aangestuurd. |
 | Timer Als alternatief voor dosisbewaking biedt de UV-MAT een instelbare timer voor tijdgestuurde bestralingen tussen 0,01 s en 9999 h. |
 | Bestralingsprotocollen Bestralingen kunnen met een pc worden vastgelegd. De UV-MAT Touch legt deze ook zonder pc vast op een USB-stick. |
De twee bestralingsbesturingen vergeleken
| Kenmerk |  | |
|---|---|---|
| Display | capacitief touchscreen | monochroom, 128 x 64 px |
| Geheugen | USB-stick | – |
| Aantal kanalen | 1 | 1 |
| Meting van bestralingssterkte, dosis en temperatuur | ja | ja |
| Tijd- en dosisgestuurde bestralingen | ja | ja |
| Registratie van meetwaarden | ja | – |
| Oscilloscoopweergave | ja | – |
| Schermafbeeldingen kunnen op een USB-stick worden opgeslagen | ja | – |
| Bestralingen pauzeren en opnieuw starten | ja | – |
| Notities en opmerkingen aan een bestraling toevoegen | ja | – |
| Afstandsbediening vanaf een pc | ja | – |
| Bestralingsrapporten | op een USB-stick | op de pc |
| Gebruikersbeheer en adminmodus | ja | – |
| Eenvoudige firmware-upgrades | ja | ja |
Beide besturingen gebruiken dezelfde sensoren, zodat één sensor met beide apparaten kan worden gebruikt.
De UV-MAT Touch wordt bediend via een hoogresolutie capacitief touchscreen. Een Cortex ARM-processor zorgt voor duurzaamheid en de mogelijkheid tot updates - nieuwe functies kunnen ter plaatse worden geïnstalleerd. Het apparaat en de pc-software zijn compatibel met Windows 10 en 11. Bestralingen met één of meerdere kanalen worden numeriek en grafisch weergegeven, samen met oscillogrammen en de instellingen. Parameters worden direct op het apparaat ingesteld en zijn met een wachtwoord beveiligd.
| Sensoringangen | 24 bit, volledig digitaal |
| Aantal sensoringangen | 1 |
| Instelbereik dosis | 0 tot 1.000.000 J/cm² |
| Resolutie dosis | 1 mJ/cm² |
| Bestralingstijd | 0,01 s tot 9999 h |
| PC-interface | USB 2.0 |
| Sensorherkenning | ja |
| Afmetingen | 185 × 251 × 100 mm |
| Toegestane bedrijfstemperatuur | 5 tot 60 °C |
| Kenmerk | UV-MAT Touch | UV-MAT |
|---|---|---|
| Display | capacitief touchscreen, 5″ WVGA | grafisch, 128 × 64 px, monochroom |
| Weergave | bestralingssterkte en dosis, oscilloscoopweergave | bestralingssterkte en dosis |
| Registratiefrequentie | instelbaar: 1 s tot 1 h | – |
| Registratieduur | > 24.000 h | – |
| Opslaginterface | 1 × USB-stick (tot 32 GB) | gegevensexport via USB |
Opties
Deze opties zijn naast de standaarduitrusting beschikbaar:
Verwarmings- en koelplaat Voor producten en processen die een hogere of lagere temperatuur vereisen, is een verwarmings- en koelplaat beschikbaar. Deze wordt in de kamer geplaatst en regelt de monstertemperatuur onafhankelijk van de warmte die door de LED's wordt veroorzaakt. | |
 | Optie voor afstandsbediening Complexe, meertrapsbestralingen - bijvoorbeeld een voorbestraling met lage bestralingssterkte gevolgd door een bestraling met hoge intensiteit - kunnen met de optie voor afstandsbediening geparametreerd worden. Tot 30 dosis- of tijdgestuurde stappen en pauzes zijn mogelijk. Tegelijkertijd wordt de bestraling geregistreerd en op de pc opgeslagen. |
Technische gegevens van de radiometersensoren
De gekalibreerde radiometersensoren zijn beschikbaar voor elke LED-golflengte. Ze zijn traceerbaar gekalibreerd, kunnen worden herkalibreerd en worden geleverd met een fabriekskalibratiecertificaat; een ISO 17025-kalibratiecertificaat van ons geaccrediteerde kalibratielaboratorium is optioneel verkrijgbaar. De aangegeven meetbereiken zijn onze aanbeveling en kunnen op verzoek worden aangepast - vermeld dit bij uw bestelling.
| Sensortype | UVA+ |
| Spectraal bereik | 330 tot 455 nm |
| Meetbereik, typisch | 0 tot 10 W/cm² |
| Resolutie | 1 µW/cm² |
| Dosismeetbereik | 0 tot 100 MJ/cm² |
| Dynamisch bereik | tot 10⁷ |
| A/D-conversie | 24 bit |
| Temperatuursensor | geïntegreerd |
| Afmetingen | Ø 40 mm, hoogte 35 mm |
| Optisch oppervlak | Ø 6 mm |
| Gewicht | 160 g |
| Aansluitkabel | 1,8 m |
| Bedrijfstemperatuur | 0 tot 40 °C |
| Opslagtemperatuur | -10 tot 60 °C |
| Vochtigheid | < 80 %, niet-condenserend |
Bestelnummers, leveringsomvang, accessoires en uitvoeringen
| Versie | Bestelnummer |
|---|---|
| BSL-01i EcO+ versie | 860901L-ECO+ |
De inerte UV-LED-kamer wordt geleverd in het EcO+ vermogensniveau; geeft u bij uw bestelling de gewenste golflengte op.
| Golflengte | Bestelnummer |
|---|---|
| 365 nm | 365 nm |
| 385 nm | 385 nm |
| 395 nm | 395 nm |
| 405 nm | 405 nm |
| 450 nm | 450 nm |
De golflengte vult het bestelnummer aan, bijvoorbeeld 860901L-ECO+ 395 nm.
| Uitvoering | Bestelnummer |
|---|---|
| UV-MAT TOUCH | 820930L |
| UV-MAT | 820920L |
De kamer wordt bestuurd door de UV-MAT - hetzij als de UV-MAT met een grafisch display, hetzij als de UV-MAT Touch met een 5-inch touchdisplay en oscilloscoopweergave. Beide meten de bestralingssterkte en schakelen uit onder dosisbewaking.
| Versie | Bestelnummer |
|---|---|
| Upgrade naar EcO-versie | 860901L1 |
| Upgrade naar HO-versie | 860901L2 |
De EcO+ basisversie kan worden opgewaardeerd naar de niveaus EcO en HO – elk niveau verhoogt de beschikbare bestralingssterkte.
EcO en HO verhogen de bestralingssterkte; de waarden per golflengte staan hierboven vermeld onder bestralingssterkte per vermogensniveau.
| Bestelnummer | 860801X2 |
|---|---|
| Selecteerbare golflengtes | 365 nm, 385 nm, 395 nm, 405 nm, 450 nm |
De kamer kan worden uitgerust met een tweede golflengte; beide worden afzonderlijk aangestuurd. Met twee golflengtes is per golflengte de helft van de bestralingssterkte beschikbaar.
| Benaming | Bestelnummer |
|---|---|
| PC-software UV-MAT TOUCH | 860901 |
| UVA+-sensor | 814447 |
| Verwarmings- en koelplaat | 860901L-HC |
| Benaming | Bestelnummer |
|---|---|
| Kalibratie | 17025 |
Geaccrediteerde kalibratie volgens ISO/IEC 17025 in ons eigen kalibratielaboratorium.
De sensoren worden standaard geleverd met een fabriekskalibratiecertificaat; een ISO 17025-kalibratiecertificaat is optioneel verkrijgbaar.
Publicaties met gebruik van BSL-01i
De 10 meest recente werken waarin BSL-01i werd gebruikt. De volledige, doorzoekbare lijst vindt u in de publicatiezoeker.
Veelgestelde vragen: BSL-01i
Bij 800 mW/cm² in de HO-uitvoering wordt 1 J/cm² na 1,25 seconden, 5 J/cm² na 6,3 seconden en 10 J/cm² na 12,5 seconden bereikt. Diezelfde 10 J/cm² duurt ongeveer 21 minuten in een conventionele UVA-kamer bij 8 mW/cm². De nabehandeling gaat daardoor van minuten naar seconden terug. Een algemeen overdraagbare tijd kan hieruit echter niet worden afgeleid: bepalend is de streefdosis van de hars, en een tijd staat alleen voor dezelfde dosis zolang bron, afstand en onderdeelgeometrie gelijk blijven. Als het LED-vermogen tijdens de gebruiksduur afneemt, daalt de dosis bij een ongewijzigde tijd zonder dat dit aan de eenheid zichtbaar is. De stap wordt pas reproduceerbaar wanneer de belichting stopt zodra de streefdosis, gemeten door een gekalibreerde sensor, is bereikt – op de BSL-01i doet de UV-MAT-dosisbewaking dit. Onder stikstof ontbreekt bovendien de zuurstofremming, waardoor het oppervlak bij een lagere dosis doorhardt. Hoe diep de belichting doordringt, en waarom een dubbele dosis niet tot een dubbele uithardingsdiepte leidt, wordt toegelicht onder additieve fabricage en 3D-printen.
Toepassingen van High-Power UV-LED-kamer BSL-01i
- Inertbestraling in stikstofatmosfeer
- UV-uitharding en UV-verlijming
- Verzegelen en inkapselen
- Gebruik in laboratorium
- Assemblage van opto-elektronische componenten
Downloads
De datasheets zijn beschikbaar in het Duits en het Engels. De Engelse versie is bindend.
