UV-LED-Platinenbelichter

Jede anständige Hacker-WG braucht einen Platinenbelichter und da ein Baustrahler dafür völlig inakzeptabel ist (extremer Energieverbrauch für wenig UV-Licht, Layoutfolie kann schmelzen :D), haben wir uns entschlossen einen mit UV-Röhren oder UV-Leds zu bauen. Da ich ein LED-Fan bin und es sie relativ günstig gibt, kauften wir für 14€ 50 UV-LEDs, 400mcd, 13° Abstrahlwinkel. Laut Angaben beim Kaufen und auf der Verpackung haben sie einen Abstrahlwinkel von 20° von den ich die ganze Zeit bis nach den Bau ausging. Ich rechnete also mit diesen Abstrahlwinkel und für größere Platinen als Euro-Platinen (16×10) den Abstand der LEDs aus und ordneter 48 LEDs im Dreiecks-Gitter mit 3cm Abstand an, sie bekommen 3,2 Watt. Die Idee ist, dass im Dreieck-Gitter das Licht sich am gleichmäßigsten verteilt und die Platine dafür nur ca 9 cm senkrechten Abstand haben muss. Doch leider mussten wir dann feststellen, dass der Abstrahlwinkel offensichtlich kleiner ist und die Lichtkegel bei 11,5cm Abstand nichtmal die ganze Fläche aussleuchten. Mit kleineren Abstand ist man besser dran, kann ja jeder für sich ausrechnen.

Auf dem Plexiglas kann man die unsauberen Lichtkegel erkennen, die zu klein sind, abgesehen davon, dass die LEDs noch nicht gerade ausgerichtet sind.

Die Schlingel von Lumitronix tun mitlerweile  sogar die URL zur angeblichen 20° UV-LED http://www.leds.de/Standard-LEDs/LEDs-5mm/Farbige-LEDs/5mm-LED-UV-400mcd-20-3-1V.html (beachte “-20-” in der URL) einfach zur 13° UV-LED umleiten. Nun gut, Lösung ist, den Abstand zur Platine zu vergrößern und/oder zusätzliche LEDs zwischen das Dreieck-Gitter zu verbauen, so dass ein feineres Gitter entsteht.

Trotzdem machten wir schon Belichtungstests mit dem Ergebnis, dass 12min Belichtungszeit nötig sind, mit und ohne Plexiglas (, das also nicht bedeutend viel UV-Licht verschluckt).

Als vorbildliche Beispiele gelten auch diese Belichter:
http://www.fdm-ware.de/UV-Led/index.html
http://www.mikrocontroller.net/articles/LED-Belichter

alte Schublade bestückt mit LEDs, rote und gelbe LEDs für Arbeiten vor und nach dem Belichten (Layout-Folie ausrichten, Entwickeln).
Bei diesen Test sieht man die Belichtungsergebnisse, die Zahlen geben in Minuten an, wei lange dieser Abschnitt belichtet wurde.
Auch Pflanzen werden Tage und Wochen lang mit UV belichtet. Hier wuchst einer Bananenpflanze schon ein ganzes Blatt ausschließlich im UV-Licht (momentan noch 3,2Watt und 100Hz).

3 Wochen später:

Wir haben aus Honkong 100 günstige UV-LEDs gekauft und verbaut, in die Mitte der Dreiecke, so dass ein neues, feineres Dreieckgitter entstand. Zum Vergleich: [table id=2 /]
Ob die Werte aus Hongkong stimmen, wissen glauben wir nicht, auf jedenfall sind sie sehr viel heller, scheinen auch blauer zu leuchten (daher schlechter von der Wellenlänge?!! (je kürzer desto besser)).
Die 144 UV-Leds brauchen jetzt 8,46W statt bisher 3,26W für 44 Leds (gemessen). Die Spannung ist nun einigermaßen geglättet und bei Betrieb auf 23,2V.  Dadurch, dass wir vor der Spannungsglättung effektiv weniger Spannung hatten, haben wir immer 6 UV-LEDs in Reihe geschaltet, die neuen brauchen für den gleichen Strom weniger Spannung und könnten auch zu 7. in Reihe geschaltet werden, um am wenigsten Energie im Vorwiderstand zu verlieren. So, mit 24 mal 6-LEDs-in-Reihe verlieren wir aber auch “nur” 1,28W in den Vorwiderständen. Die älteren teuren UV-Leds scheinen fast garnicht mehr zu leuchten im Vergleich zu den neuen aber es könnte noch sein ist wahrscheinlich so, dass die neuen schlechte Werte in der Wellenlänge haben, wenn die und die Angaben nicht stimmen. Einen Belichtungstest werden wir demnächst machen und dann geht’s los an die richtigen Platinenproduktionen.
Einen genauen Belichtungstest wie oben gezeigt haben wir (noch?) nicht wieder durchgeführt, aber wir haben mittlerweile schon einige Platinen hergestellt mit zumeist guten Erfolg beim Belichten und Ätzen. Die optimale Belichtungszeit ist ca 12,5-13min (bei Bungard BEL Platinen von Reichelt).

Fazit: Die Hongkong-LEDs verkürzen die Belichtungszeit nicht, man braucht also eigentlich viel weniger (48…) und dafür richtige UV-LEDs verbauen!
Die roten und gelben LEDs für Arbeiten ohne belichten zu wollen (Ausrichten, Entwickeln) sind sehr nützlich, da würde ich auch nicht an LEDs sparen.
Tipp: In Sperrholz würde ich nächstes mal mit einen Eisenbohrer statt Holzbohrer bohren, mit wenig Druck um Ausfranzungen zu verhindern, damit die LEDs nacher gerade sitzen.

Belichter-Rückseite alt
Belichter-Rückseite neu
alte LEDs, Foto-Belichtungszeit: 1/15s
neue UV-LEDs, Foto-Belichtungszeit: 1/15s

äüh,
cooles update von neutrino!
Jo, also ist krischi und mein belichterprojekt.
Mit spannung wird der belichtungstest mit neuen led erwartet. Mal sehen…

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