Przejdź do treści głównej Przejdź do stopki strony
professional
photonics.

Bezpieczna komora UV LED BSL-01i

BSL-01i to kompaktowa komora napromieniowania UV LED do utwardzania i klejenia w warunkach gazu obojętnego. Wewnątrz komory o wymiarach 20 × 20 × 20 cm osiąga natężenie napromienienia do 800 mW/cm² dzięki nowoczesnej technologii UV LED – 80 razy większe natężenie napromienienia niż w naszych klasycznych komorach napromieniowania. Jako urządzenie stołowe jest zaklasyfikowana do grupy 0 zgodnie z DIN EN 12198 i nadaje się do laboratoriów oraz produkcji.

Do różnych zastosowań dostępne są długości fali 365 nm, 385 nm, 395 nm, 405 nm i 450 nm. Opcjonalnie dwie długości fali mogą być sterowane oddzielnie. Dzięki temu komora napromieniowania może być doskonale dostosowana do wymagań fotoinicjatora i jest idealna do zastosowań laboratoryjnych lub zmian produktu.

Niemal hermetyczna konstrukcja z oddzielnymi wlotami i wylotami gazu umożliwia napromieniowanie w warunkach gazu obojętnego. W tym celu zalecamy stosowanie azotu jako gazu przedmuchowego przy niewielkim nadciśnieniu. Pomiar stężenia O2 może być opcjonalnie wykonywany na tylnym wylocie gazu.
Natężenie napromienienia jest regulowane od 1% do 100%. Zintegrowany timer precyzyjnie kontroluje natężenie napromienienia.
Dla jeszcze lepszych wyników zalecamy jeden z naszych wzorcowanych czujników UVA+.

Kontrola dawki jest już zintegrowana w sterownikach UV-MAT Touch i UV-MAT w komorze UV LED BSL-01i. Za pomocą opcjonalnego czujnika UV-MAT stale mierzy natężenie napromienienia i zatrzymuje napromieniowanie po osiągnięciu ustawionej dawki docelowej.

Dzięki swobodnej regulacji natężenia napromienienia i czasu ekspozycji można niezawodnie określić optymalne parametry.

Oferujemy BSL-01i w trzech wariantach natężenia napromienienia:

  • od 0 do 800 mW/cm² (wersja HO)
  • od 0 do 400 mW/cm²  (wersja ECO)
  • od 0 do 200 mW/cm²  (wersja ECO+)

Dzięki niskiemu wydzielaniu ciepła przez diody UV LED, uszkodzenia termiczne próbek są zminimalizowane. Opcjonalnie dostępna jest płyta grzewczo-chłodząca do kontroli temperatury próbki.

W całkowicie zamkniętej i monitorowanej komorze napromieniowania personel obsługujący jest w pełni chroniony przed promieniowaniem UV.

Oblicz natężenie napromienienia i dawkę dla BSL-01i

Skonfiguruj BSL-01i wirtualnie z wyprzedzeniem: 
Oblicz natężenie napromienienia, jednorodność i czas ekspozycji dla każdej długości fali LED.

Inhibicja tlenowa: dlaczego powierzchnia pozostaje lepka

Utwardzanie UV jest reakcją łańcuchową radykałową: fotoinicjator rozpada się, powstały radykał zapoczątkowuje łańcuch, a łańcuch rośnie, aż napotka inny radykał. Tlen ingeruje właśnie w tym momencie. Przechwytuje rosnący radykał i tworzy radykał peroksylowy, który nie przenosi dalej łańcucha. Reakcja zatrzymuje się, zanim się zacznie.

Nie jest to efekt marginalny, lecz efekt powierzchniowy, z prostego powodu: głębiej rozpuszczony tlen zostaje zużyty przez pierwsze radykały i utwardzanie przebiega normalnie. Na powierzchni jest on nieustannie uzupełniany z powietrza. Wynikiem jest warstwa utwardzona wewnątrz i lepka na wierchu. Jest ona cienka – kilka mikrometrów, w zależności od formulacji i natężenia napromienienia – ale to właśnie ta warstwa jest dotykana, mierzona, powlekana i klejona.

Konsekwencje wykraczają poza lepkie odczucie: połysk jest nieprawidłowy, druga warstwa przylega słabiej, a nieprzereagowany monomer zachowuje zdolność do migracji – co decyduje o uwalnianiu w zastosowaniach mających kontakt z żywnością oraz w zastosowaniach medycznych.

Większe natężenie napromienienia, więcej inicjatora, synergist aminowy lub folia okrywająca – wszystko to pomaga przeciw inhibicji tlenowej. Każde z tych rozwiązań zmienia formulację lub proces. Usunięcie samego tlenu nie zmienia żadnego z nich – i właśnie do tego zbudowano BSL-01i: prawie hermetyczna obudowa, oddzielny wlot i wylot gazu, azot jako gaz przepłukujący pod niewielkim nadciśnieniem oraz opcjonalny pomiar koncentracji O₂ na tylnym wylocie gazu, dzięki czemu inertyzacja jest wielkością dokumentowaną, a nie założeniem.

Dla próby na stanowisku badawczym oznacza to: ten sam klej można utwardzić raz w powietrzu i raz pod azotem przy tej samej dawce. Różnica między tymi dwiema próbkami stanowi inhibicję tlenową.

Obliczenie czasu naświetlania BSL-01i z wyprzedzeniem

Dzięki natężeniu napromienienia do 800 mW/cm² BSL-01i skraca czas naświetlania do sekund – dlatego wcześniejsze oszacowanie jest tym bardziej wartościowe. Symulator komory napromieniowania UV oblicza natężenie napromienienia w wybranej płaszczyźnie pomiarowej dla wnętrza o wymiarach 20 × 20 × 20 cm i pokazuje, po jakim czasie zostanie osiągnięta docelowa dawka.

Dane techniczne komory UV-LED BSL-01i

Komora wewnętrzna 20 × 20 × 20 cm
Wymiary komory 35 × 27 × 45 cm (B x T x H)
Waga ~ 20 kg
Pobór mocy 200 W - 650 W
Zasilanie sieciowe 110–230 V, 50/60 Hz
Temperatura pracy od 10 do 40 °C
Temperatura przechowywania od -10 do 60 °C
Wilgotność < 80% bez kondensacji
Chłodzenie chłodzenie powietrzem
Temperatura próbek Nagrzewanie próbek na skutek wysokiego natężenia napromienienia UV przy długim czasie ekspozycji
Klasyfikacja grupa 0 według DIN EN 12198:2000
Czasomierz 0,01 s do 9999 h
Rozdzielczość 0,01 s
Kontrola dawki z opcjonalnym czujnikiem
Wewnętrzny obwód bezpieczeństwa Zabezpieczenie przed przegrzaniem, styk drzwiowy
Wlot gazu / wylot gazu Festo QSK-G1/4-10 na wąż o średnicy 10 mm
Interfejs PC USB 2.0

Widma komory napromieniowania BSL-01i

BSL-01i jest wyposażona w jedną z pięciu długości fali 365, 385, 395, 405 i 450 nm; każda dioda LED emituje wąskie pasmo o szerokości połówkowej od 10 do 20 nm. Można zainstalować i sterować oddzielnie dwiema długościami fali, jedną do utwardzania na wskroś, a drugą do powierzchni. Pod azotem inhibicja tlenowa zanika, dzięki czemu powierzchnia utwardza się również przy niższej dawce.

Natężenie napromienienia, jednorodność i diody LED

Komora jest dostępna w trzech poziomach mocy. Wartości przedstawiają typowe natężenia napromienienia na wysokości wewnętrznej 30 mm; wersją podstawową jest EcO+, poziomy EcO i HO można zamówić jako ulepszenie.

Długość faliEcO+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

Tabela przedstawia natężenie napromienienia na obszarze napromieniowania 20 × 20 cm²: każda komórka odpowiada jednemu polu tego obszaru, a wartość to zmierzone tam natężenie napromienienia wyrażone jako procent wartości maksymalnej. W polach centralnych wynosi ono 90 % i więcej, na krawędziach spada do około 60 %. Są to wartości orientacyjne - rzeczywisty rozkład zależy od długości fali, poziomu mocy oraz wysokości próbki.

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 %

Długość fali365, 385, 395, 405, 450 nm
Szczytowa długość fali± 5 nm
Emisja, FWHMod 10 do 20 nm

Sprzęt w szczegółach

Komora ma budowę modułową, dzięki czemu można ją dostosować do różnych zastosowań. Te funkcje są zawsze w zestawie:

Sterowanie napromieniowaniem UV-MAT z wyświetlaczem graficznym

Kontrola dawki

Natężenie napromienienia jest mierzone w sposób ciągły; UV-MAT kończy napromieniowanie po osiągnięciu ustawionej dawki docelowej. UV-MAT Touch oferuje te same funkcje, ale upraszcza obsługę i dokumentację.

Symbol trzech suwaków do ściemniania

Ściemnianie i regulacja widmowa

Diody LED można ściemniać płynnie od 2 % do 100 %. Są one dostępne w pięciu długościach fali do różnych zastosowań; opcjonalnie w jednej komorze dostępne są dwie długości fali sterowane oddzielnie.

Symbol zegara

Timer

Jako alternatywę dla kontroli dawki UV-MAT oferuje regulowany timer do napromieniowań sterowanych czasowo w zakresie od 0,01 s do 9999 h.

Symbol USB

Rejestry napromieniowania

Napromieniowania można rejestrować za pomocą komputera. UV-MAT Touch rejestruje je również na pamięci USB bez komputera.

Porównanie dwóch systemów kontroli napromieniowania

Cecha
UV-MAT Touch
UV-MAT Touch
UV-MAT
UV-MAT
Wyświetlaczpojemnościowy ekran dotykowymonochromatyczny, 128 x 64 px
Pamięćpamięć USB–
Liczba kanałów11
Pomiar natężenia napromienienia, dawki i temperaturytaktak
Napromieniowania sterowane czasem i dawkątaktak
Rejestracja pomiarówtak–
Widok oscyloskopowytak–
Zrzuty ekranu można zapisać na pamięci USBtak–
Wstrzymywanie i wznawianie napromieniowańtak–
Dodawanie notatek i komentarzy do napromieniowaniatak–
Zdalne sterowanie z komputeratak–
Zapisy napromieniowańna pamięci USBna komputerze
Zarządzanie użytkownikami i tryb administratoratak–
Proste aktualizacje oprogramowania układowegotaktak

Oba sterowniki wykorzystują te same czujniki, dzięki czemu jeden czujnik można stosować z każdym z urządzeń.

Ekran UV-MAT Touch: natężenie napromienienia, dawka zadana i rzeczywista dla każdej grupy lamp, poniżej pozostały czas

UV-MAT Touch obsługuje się za pomocą wysokorozdzielczego pojemnościowego ekranu dotykowego. Procesor Cortex ARM zapewnia trwałość oraz możliwość aktualizacji - nowe funkcje można instalować na miejscu. Urządzenie oraz oprogramowanie PC są kompatybilne z systemami Windows 10 i 11. Napromieniowania jedno- i wielokanałowe są przedstawiane w formie liczbowej i graficznej, wraz z oscylogramami i ustawieniami. Parametry ustawia się bezpośrednio na urządzeniu i są one chronione hasłem.

Wejścia czujników24 bity, w pełni cyfrowe
Liczba wejść czujników1
Zakres ustawiania dawkiod 0 do 1 000 000 J/cm²
Rozdzielczość dawki1 mJ/cm²
Czas napromieniowaniaod 0,01 s do 9999 h
Interfejs PCUSB 2.0
Rozpoznawanie czujnikatak
Wymiary185 × 251 × 100 mm
Dopuszczalna temperatura pracyod 5 do 60 °C

FunkcjaUV-MAT TouchUV-MAT
Wyświetlaczpojemnościowy ekran dotykowy, 5″ WVGAgraficzny, 128 × 64 px, monochromatyczny
Wyświetlane danenatężenie napromienienia i dawka, widok oscyloskopowynatężenie napromienienia i dawka
Częstotliwość zapisu danychregulowana: od 1 s do 1 h–
Okres zapisu> 24 000 h–
Interfejs zapisu1 × pamięć USB (do 32 GB)eksport danych przez USB

Opcje

Poza wyposażeniem standardowym dostępne są następujące opcje:

Płyta grzewczo-chłodząca

Dla produktów i procesów wymagających wyższej lub niższej temperatury dostępna jest płyta grzewczo-chłodząca. Umieszcza się ją wewnątrz komory i steruje temperaturą próbki niezależnie od nagrzewania powodowanego przez diody LED.

Okno oprogramowania PC: wieloetapowe napromieniowanie z zadaną i rzeczywistą dawką na każdym etapie

Opcja zdalnego sterowania

Złożone, wieloetapowe napromieniowania - na przykład napromieniowanie wstępne przy niskim natężeniu napromienienia, po którym następuje napromieniowanie o wysokiej intensywności - można zaparametryzować za pomocą opcji zdalnego sterowania. Możliwe jest do 30 etapów i przerw kontrolowanych dawką lub czasem. Jednocześnie napromieniowanie jest rejestrowane i zapisywane na komputerze.

Dane techniczne czujników radiometru

Wzorcowane czujniki radiometryczne są dostępne dla każdej długości fali LED. Są one wzorcowane w sposób zapewniający spójność pomiarową, mogą być ponownie wzorcowane i są dostarczane z fabrycznym świadectwem wzorcowania; opcjonalnie dostępne jest świadectwo wzorcowania ISO 17025 z naszego akredytowanego laboratorium wzorcującego. Podane zakresy pomiarowe stanowią naszą rekomendację i mogą zostać dostosowane na życzenie - prosimy o podanie tego w zamówieniu.

Typ czujnikaUVA+
Zakres widmowyod 330 do 455 nm
Zakres pomiarowy, typowyod 0 do 10 W/cm²
Rozdzielczość1 µW/cm²
Zakres pomiarowy dawkiod 0 do 100 MJ/cm²
Zakres dynamikido 10⁷
Konwersja A/C24 bit
Czujnik temperaturyzintegrowany
WymiaryØ 40 mm, wysokość 35 mm
Powierzchnia optycznaØ 6 mm
Waga160 g
Przewód przyłączeniowy1,8 m
Temperatura pracyod 0 do 40 °C
Temperatura przechowywaniaod -10 do 60 °C
Wilgotność< 80 %, bez kondensacji

Numery zamówienia, zakres dostawy, akcesoria i wersje

WersjaNumer zamówienia
Wersja BSL-01i EcO+860901L-ECO+

Obojętna komora UV-LED jest dostarczana w wersji mocy EcO+; prosimy o podanie wymaganej długości fali przy składaniu zamówienia.

Długość faliNumer zamówieniowy
365 nm365 nm
385 nm385 nm
395 nm395 nm
405 nm405 nm
450 nm450 nm

Długość fali uzupełnia numer zamówieniowy, na przykład 860901L-ECO+ 395 nm.

WersjaNumer zamówienia
UV-MAT TOUCH820930L
UV-MAT820920L

Komora jest sterowana przez UV-MAT - albo jako UV-MAT z wyświetlaczem graficznym, albo jako UV-MAT Touch z 5-calowym wyświetlaczem dotykowym i widokiem oscyloskopu. Obydwa mierzą natężenie napromienienia i wyłączają się w ramach kontroli dawki.

WersjaNumer zamówieniowy
Rozszerzenie do wersji EcO860901L1
Rozszerzenie do wersji HO860901L2

Wersję podstawową EcO+ można rozszerzyć do poziomów EcO i HO – każdy poziom zwiększa dostępne natężenie napromienienia.

EcO i HO zwiększają natężenie napromienienia; wartości dla poszczególnych długości fali są podane powyżej w sekcji natężenie napromienienia w zależności od poziomu mocy.

Numer zamówienia860801X2
Długości fali do wyboru365 nm, 385 nm, 395 nm, 405 nm, 450 nm

Komora może być wyposażona w drugą długość fali; obie są sterowane oddzielnie. Przy dwóch długościach fali dostępna jest połowa natężenia napromienienia na długość fali.

OznaczenieNumer zamówieniowy
Oprogramowanie PC UV-MAT Touch860901
Czujnik UVA+814447
Płyta grzewczo-chłodząca860901L-HC

OznaczenieNumer zamówienia
Wzorcowanie17025

Akredytowane wzorcowanie zgodnie z ISO/IEC 17025 we własnym laboratorium wzorcującym.

Czujniki są standardowo dostarczane ze świadectwem wzorcowania fabrycznego; świadectwo wzorcowania ISO 17025 jest dostępne opcjonalnie.

Publikacje z wykorzystaniem BSL-01i

10 najnowszych prac, w których wykorzystano BSL-01i. Pełna, przeszukiwalna lista znajduje się w wyszukiwarce publikacji.

TytułAutorzyCzasopismoRok
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

Najczęściej zadawane pytania: BSL-01i

Przy 800 mW/cm² w wersji HO dawka 1 J/cm² zostaje dostarczona po 1,25 sekundy, 5 J/cm² po 6,3 sekundy, a 10 J/cm² po 12,5 sekundy. Taka sama dawka 10 J/cm² wymaga około 21 minut w konwencjonalnej komorze UVA przy 8 mW/cm². Czas doutwardzania skraca się więc z minut do sekund. Nie można jednak wyprowadzić z tego ogólnie przenoszalnego czasu: liczy się docelowa dawka żywicy, a dany czas odpowiada tej samej dawce tylko wtedy, gdy źródło, odległość i geometria elementu pozostają niezmienione. Jeśli moc diody LED spada w trakcie eksploatacji, dawka przy niezmienionym czasie maleje, co nie jest widoczne na urządzeniu. Proces staje się powtarzalny dopiero wtedy, gdy naświetlanie kończy się po osiągnięciu docelowej dawki zmierzonej przez wzorcowany czujnik – w BSL-01i realizuje to kontrola dawki UV-MAT. Pod azotem nie występuje również inhibicja tlenowa, dzięki czemu powierzchnia utwardza się na całej głębokości przy niższej dawce. To, jak głęboko sięga naświetlanie i dlaczego dwukrotna dawka nie daje dwukrotnej głębokości utwardzenia, wyjaśniono w części wytwarzanie addytywne i druk 3D.

Zastosowania komory UV-LED dużej mocy BSL-01i

  • Napromieniowanie inertne w atmosferze azotu
  • Utwardzanie UV i klejenie UV
  • Uszczelnianie i hermetyzacja
  • Zastosowanie laboratoryjne
  • Montaż komponentów optoelektronicznych