¿Cómo determinar la cantidad de LED que necesito?

Así que estoy tratando de hacer algunos cálculos para un sistema de curado UV en el que está trabajando el lugar para el que estoy haciendo una pasantía. Una de las tareas que me asignan es determinar cuántos LED necesita el sistema dada la energía necesaria para curar 1 cm cuadrado de tinta UV. Así que investigué un poco por mi cuenta y encontré algunas fórmulas en línea, pero todavía no estoy muy seguro de qué unidad debo depender para determinar la cantidad de LED que necesita el sistema. Hasta ahora he encontrado una fórmula que me da W/m2 y otra que usa Lm (Lumen). Gracias de antemano chicos.

Entonces, ¿cuál es tu pregunta? Qué fuente de energía tienes? ¿Qué dispositivos ha considerado (con las hojas de datos adecuadas)? ¿Qué características UV específicas?
¿Dónde encontraste las fórmulas? ¿Con qué se alimenta? Que leds estas usando?
Debe buscar la potencia UV emitida por un LED UV y la energía necesaria para curar en centímetro cuadrado de tinta. Debe decidir cuánto tiempo debe tomar un curado completo. Cuanto más corto sea el tiempo de curado, más LED necesitará. Pero no olvide la refrigeración adecuada de los LED. Asegúrese de que los LED emitan la longitud de onda necesaria para el curado.
Necesitará saber sobre algo llamado ángulo sólido e investigar un poco sobre óptica y fotometría.

Respuestas (4)

El flujo luminoso (lm) no es lo que queremos, incorpora la sensibilidad del ojo humano.

Para el curado UV necesitamos irradiancia en W/m^2 y un tiempo de exposición para obtener una energía integrada total que sea suficiente. También debemos considerar la longitud de onda máxima del LED UV y la sensibilidad del material que está polimerizando a esa parte particular del espectro. Diferentes materiales son más o menos adecuados para una determinada longitud de onda, y las fuentes de luz LED que proporcionan longitudes de onda más cortas tienden a ser más costosas y quizás de menor duración.

Siempre puede aumentar el tiempo de exposición para aumentar la dosis total, pero tenga cuidado al confiar en la potencia de salida declarada de las fuentes de luz 'sin nombre', y tenga cuidado al ejecutarlas a la corriente nominal completa. Sería mejor reducir la potencia de estos últimos en al menos un 30 % y mantenerlos frescos mediante un disipador de calor y un ventilador o refrigeración líquida de circuito cerrado).

También puede ser algo difícil estimar la exposición real con un adhesivo o un material grueso (o si el material está parcialmente bloqueado por algo como el vidrio que absorbe parte de los rayos UV) en comparación con una capa simple o curado con tinta UV, por lo que es posible que tenga para experimentar.

Usaría la fórmula para lm, porque los LED tienen diferentes eficacias luminosas, es decir, la salida de lúmenes por vatio depende del LED que use.

Para hacer esto, necesita conocer las características del LED que está utilizando. En la imagen de abajo, obtenida aquí , puede ver los lúmenes en función de la corriente.

Como ejemplo, suponga que selecciona una corriente de accionamiento de 1A para el LED. Esto generará 400 lm por LED. Si necesita 20000 lm en total, necesitará 50 LED.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Quieres curar 1 centímetro cuadrado de tinta. Mire la hoja de datos de la tinta para encontrar qué intensidad de luz ultravioleta se requiere para el curado. Eso debería estar en unidades de potencia por área, como W/m 2 . Conoces el área, por lo que sabes que puedes calcular la potencia necesaria para el área que tienes (1 cm 2 ).

A continuación, observa qué longitud de onda necesita la tinta y ve si puede encontrar LED que emitan dentro del rango de longitud de onda adecuado. Si encuentra alguno, mire su hoja de datos para ver cuánta potencia pueden producir. Use la potencia de salida y el patrón de radiación para determinar la potencia que un LED puede descargar en su área desde la distancia que puede organizar. A partir de eso, sabe cuántos LED se necesitan para descargar la energía necesaria.

Siempre rebaja un poco. Por ejemplo, si encuentra que un LED proporciona exactamente 1/5 de la potencia que necesita, no use solo 5 LED. Agregue algunos extra para que el sistema siga funcionando cuando suceda lo inevitable.

Encuentre la luminosidad del led (uv), el área a exponer y la intensidad de la exposición. Eso te da el número de menos necesario.

Encontrar esos números no da la cantidad de LED requeridos. Es posible que realice cálculos con ellos, pero no ha demostrado esto. Su texto predictivo ha hecho un lío de su respuesta nuevamente. "LED" y "UV" son acrónimos y deben escribirse con mayúscula.