LedControl Touch – UV-LED-Steuerung mit Touchdisplay und Modbus

Gemessen mittig unter UV-LED-Modul M, Wellenlänge 385 nm, Leistung 100 %, Bezug: Modulunterkante

Ein Modbus-Telegramm besteht aus Adresse, Funktionscode, Datenfeld und CRC. Die Adresse gibt an, welches Slave-Gerät angesprochen wird, der Funktionscode bestimmt die Operation - etwa Lesen oder Schreiben -, und das Datenfeld enthält Registeradressen und -werte. Eine Auswahl der Register:

Modbus TCP ist die Erweiterung des Protokolls für die Kommunikation über Ethernet-Netzwerke. Dafür gibt es die Option LAN- und Web-Interface, die die RS485-Schnittstelle ersetzt.

Neben Modbus lässt sich die LedControl Touch mit kurzen ASCII-Befehlen steuern. Eine Auswahl:

Die Test- und Kontrollsoftware zeigt die Kanäle mit Intensität und Status, schaltet sie einzeln, stellt Timer und Presets ein und protokolliert die Kommunikation mit dem Gerät.

Ein Abstand von 10 bis 20 mm zwischen LED-Modul und Zieloberfläche gewährleistet eine besonders hohe Gleichmäßigkeit der Bestrahlung. Zur Optimierung der Homogenität empfiehlt es sich, die Leuchtfläche etwa 10 bis 20 mm größer als die zu bestrahlende Fläche zu wählen. Bei geringeren Anforderungen an die Gleichmäßigkeit lässt sich der Abstand erhöhen, wodurch eine größere Fläche ausgeleuchtet wird.

Das Diagramm zeigt die relative Bestrahlungsstärke entlang der X-Achse für Abstände von 10 bis 100 mm; grau hinterlegt ist die Lichtaustrittsöffnung. Im Nennabstand bleibt das Profil über der Leuchtfläche flach und fällt an deren Rand ab; mit größerem Abstand wird es breiter und niedriger. Es sind orientierende Werte – sie hängen von Baugröße, Wellenlänge und Abstand ab.

Für die Überwachung von UV-LEDs empfehlen wir unsere kalibrierten UVA+ Sensoren. Sie sind als SPS-Sensoren und für unsere Handradiometer wie das RMD verfügbar.

Für hohe Bestrahlungsstärken und hohe Temperaturen gibt es die XT-Sensoren.

Die neueste Generation von UVB- und UVC-LEDs zeichnet sich durch deutlich gesteigerte Effizienz und verbesserte Betriebsstabilität gegenüber früheren Typen aus. Fortschritte in Kühltechnik, Halbleiterarchitektur und optischer Auskopplung haben zu längerer Lebensdauer und besserer Energieausbeute geführt. Trotz weiterhin geringerer Effizienz und Leistung gegenüber UVA-LEDs haben UVB- und UVC-LEDs technologisch deutlich aufgeschlossen.

Mit der UV-LED iSFL bieten wir erstmals Hochleistungs-UVA und gleichzeitig neue UVB- und UVC-LEDs an. Für Desinfektionsanwendungen führen wir die Wellenlängen 265, 272, 275 und 280 nm; zwischen 265 nm und 285 nm erreichen die Module eine Bestrahlungsstärke von 100 mW/cm². Fragen Sie uns nach der Wellenlänge, die zu Ihrer Anwendung passt.

Um Maschinen sicher zu gestalten und die Anforderungen der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG zu erfüllen, sind Sicherheitsfunktionen in den Steuerungen nötig. Üblicherweise wird für jede Sicherheitsfunktion der erforderliche Performance Level PLr bestimmt. Genau hier beginnt bei UV-Anlagen die erste Schwierigkeit: Schwere der Verletzung, Häufigkeit und Dauer der Exposition und die Vermeidung der UV-Gefährdung müssen bestimmt werden.

Kurzfristig führt die UV-Exposition der Haut zu Erythemen, Elastose und Hautkrebs; die Exposition des Auges kann zu Photokeratitis, Konjunktivitis und Kataraktogenese führen. Hautkrebs ist dabei eine schwere, in der Regel irreversible Verletzung.

Die Richtlinie 2006/25/EG „künstliche optische Strahlung“ erlaubt eine regelmäßige Exposition bis zu einem Tagesexpositionslimit von 30 J/m². Die Schwere der Verletzung lässt sich also über Dauer und Intensität der Exposition mindern, ohne eine absolute Null-Exposition einhalten zu müssen: bei Einhaltung des Grenzwertes ist zu erwarten, dass gesunde, erwachsene Personen wiederholt ohne akute schädliche Wirkungen exponiert werden können. Im Fehlerfall kann es bei kurzer Exposition zu einer reversiblen Verletzung wie einem leichten Erythem kommen. Die Abgrenzung ist aber nicht sicher, Maßnahmen und Sicherheitsfunktionen sind in jedem Fall nötig.

An bestehenden Anlagen lässt sich messen; in der Planungsphase ist das nicht oder nur mit zusätzlichem Aufwand möglich, weshalb oft ein höherer PLr gefordert wird. Genau dafür sind die LedControl Touch und die Option PLready gedacht – schon in der Planung.

Die Sicherheitsoption PLready ist geeignet bis PL-Kategorie 4 nach EN ISO 13849-1 und SIL 3 nach EN 62061, wenn Querschlüsse in der Ansteuerung zum LED-Modul sowie im Sensorkreis ausgeschlossen werden können.

Sie arbeitet mit einer Sicherheitskleinspannung (SELV) von 48 VDC, die durch eine externe Schaltung sicher getrennt wird und im Fehlerfall die LED-Module komplett ausschalten kann.

Die optionale Abschaltung für den Performance Level trennt die LED-Module über einen externen Kontakt:

Eine zweikanalige Schutztürüberwachung mit automatischem Start zeigt das folgende Beispiel. Vorteilhaft gegenüber der einfachen Trennung der DC-Spannungen ist die Überwachung der externen Schütze. Das Beispiel ist geeignet bis Kategorie 4, PL e (EN ISO 13849-1) oder SIL 3 (EN 62061), wenn Querschlüsse in der Ansteuerung zum Aktor sowie im Sensorkreis ausgeschlossen werden können.

Das Gerät emittiert UV-Strahlung und blaues Licht. UV-Strahlung ist unsichtbar. Das eventuell sichtbare Licht ist nur Lumineszenz, die von der Strahlung angeregt wird; sie ist meist deutlich schwächer als die anregende UV-Strahlung. Die Bestrahlungsstärke des Geräts ist mehrere hundertmal stärker als die von Sonnenlicht.

UV-Strahlung kann grauen Star in der Augenlinse und Netzhautentzündungen hervorrufen. Tragen Sie beim Betrieb immer eine geeignete UV-Schutzbrille. UV-A ruft außerdem Hautverfärbungen und Hautalterung hervor; verwenden Sie geeignete Kleidung, Handschuhe und weitere persönliche Schutzausrüstung – abhängig von der Bestrahlungsdosis.

Die Geräte sind nach DIN EN 62471:2009-03 „Photobiologische Sicherheit von Lampen und Lampensystemen“ ausgelegt und klassifiziert; die UV-LED-Module fallen in die Risikogruppe 3. Blicken Sie nicht in die LED und setzen Sie die Haut nicht dauerhaft der UV-Strahlung aus.

Bei der Einrichtung von UV-Arbeitsplätzen und der Risikobewertung nach DIN EN 14255:2005 unterstützen wir Sie gern.

Vier vorkonfigurierte Ausführungen: S für ein Modul, 4S für vier, L für ein großes Modul, 2L für zwei. Kundenspezifische Ausführungen auf Anfrage.

Lieferumfang: das iSFL-UV-LED-Modul, die LedControl Touch, ein Kabel von 3 bis 10 m und die Anleitung. Bitte geben Sie Wellenlänge und Optionen bei der Bestellung an.

Die Module gibt es in den Baugrößen XS, M und L, jeweils für UVA/VIS oder für UVB/UVC.

Bitte geben Sie die gewünschte Wellenlänge bei der Bestellung an; sie steht nicht in der Bestellnummer. Die Peakwellenlänge liegt innerhalb von ± 5 nm.

Das LAN- und Web-Interface ersetzt die RS485-Schnittstelle; gesteuert wird wahlweise über LAN, Modbus RTU oder als ASCII-Kommunikation.

Die UV-Schutzbrille schützt Augen und Umgebung vor Streustrahlung; die Strahler sind nach DIN EN 62471 in Risikogruppe 3 eingestuft.