Iluminación con Leds. Estudio

[xocas]

Entiendo que los gráficos muestran el porcentaje de luz que atraviesa el vidrio y las variaciones son ligeras dentro del espectro de luz visible por el ojo humano, y eso incluye los 400nm de la luz UV que se usa en insoladoras.
Algo he leído que para ciertas longitudes de onda UV se usa cuarzo y otro materiales en lugar de vidrio, por cuestiones de absorción precisamente, pero en todo caso se referían a longitudes de onda fuera del espectro visible.

En mi opinión, el porcentaje de absorción que pueda representar el vidrio en nuestro caso no es significativo. No creo que las insoladoras comerciales usen otra cosa.

Una cuestión mayor que esa es el tipo de leds que estamos usando, concretamente el material de su encapsulado. En los leds de patillas (yo les digo tipo ampolla), el encapsulado está hecho a base de resinas de epoxy y este material consigue que hasta un 50% de los fotones emitidos no consigan abandonar el propio encapsulado.
Algunos fabricantes mencionan mejoras sustanciales en estas resinas, pero lo que veo es que los leds de calidad orientados a iluminación ya no las usan. Los leds planos utilizan siliconas en su lugar.

Uno de los problemas que encuentro a la hora de documentarme sobre iluminación de estado sólido es que todo da a entender que hubo cambios cualitativos considerables en poco tiempo y, al no estar lo bastante actualizada la información disponible, hay que tomarla con mucha cautela.

Estaría bien poder medir el porcentaje de radiación UV que absorbe un vidrio u otro material.

¿Alguien sabe si se pueden utilizar los mismos LED UV para medir la intensidad de radiación como si fuesen fotodiodos?

Puedo medir con el luxómetro la intensidad emitida con/sin vidrio y ver si hay diferencias apreciables.

Estoy bastante liado con tareas caseras y no dispongo de mucho tiempo pero bue... espero soldar esta misma tarde la nueva matriz de leds UV o al menos ir adelantando cosas.

He previsto poder ajustar la distancia entre leds de forma cómoda además de la distancia al fotolito:
Distancia entre centros de leds: 25 a 45mm
Distancia al fotolito: 20 a 105mm

un saludo

[Picuino]

Otro material que se puede probar es el metacrilato.

Saludos.

[Picuino]

He vuelto a diseñar el circuito y el PCB de mi insoladora.
Voy a añadir más LEDs con retícula de triángulos isométricos.
La tensión la he regulado con un L7812.

Cuando publique los esquemas dejaré un enlace.

Saludos

[xocas]

Estoy reviviendo los motivos que me llevaron a dejar de lado la electrónica joder. Soldar es peligroso y doloroso, pero o saco este tema adelante o reviento...

Ya casi tengo lista la matriz. Cuatro soldaduras más y a la caja que va:

Otro material que se puede probar es el metacrilato.

Es lo que estoy usando: metacrilato 5mm transparente (y otro de repuesto 4mm translúcido). Después probaré también con cristal para las mediciones.

salu2

[Picuino]

¡Menudo trabajo!
Espero que con esas medidas valga. Creo que sería mejor intentar poner los leds en isométrico y luego comprobar la altura a la que funciona bien.

En mi caso ya he diseñado una placa que cabe en la caja que tengo para insoladora. Es pequeñita, para insolar placas estandar de 160 x 100 mm y un poco más.

La que construí y está funcionando ahora, utiliza 7 leds. Con la nueva placa voy a colocar 18 leds, de manera que espero que funcione todavía mejor.


Saludos.

[todopic]

Ya casi tengo lista la matriz. Cuatro soldaduras más y a la caja que va:

Muy bueno el sistema para regular separaciones 
Saludos!
Norberto

[xocas]

Nueva ronda de pruebas y fotos, ahora ya con leds UV...

Separación entre leds (centros): 30mm
Distancia punto luminoso a fotolito: 50mm


De pena... algo se está escapando porque el resultado no ha cambiado. Sigue habiendo un área central con un índice de luminosidad muy superior al resto y la única salvedad es que los círculos están ahora más próximos.

Después de probar tres tipos diferentes de papel vegetal descubro que aquel consideraba más idóneo es justamente el peor de todos para esto. En la imagen puede verse la misma exposición sobre el papel que estaba usando hasta ahora (especial para impresión de fotolitos en láser) y sobre un papel típico y corriente de fotocopiadora (derecha).



Cambio de táctica: ¡ Fuera papel ! Buscando un difusor con resultados.
Separación entre leds (centros): 30mm
Distancia punto luminoso a fotolito: 50mm

Se cambia base de metacrilato transparente por metacrilato translúcido de 4mm:


Modificando gama para simplificar la vista:


Con fotolito:


El paso siguiente es crear un reflector para aprovechar al máximo la luz.

Ignoro la influencia que tendrá el metacrilato en la radiación UV pero es evidente el descenso en la intensidad luminosa. Tengo que probar con espesores de 1 o 2mm y jugar de nuevo con la distancia led > fotolito para tratar de compensar ese descenso.

un saludo

[Picuino]

Xocas, lo primero hay que felicitarte por el montaje. Está muy bien.

El mejor papel creo que es el de impresión de fotolitos laser. Se ve peor porque esa es la realidad. Si pones otro papel parece mejor porque lo 'maquilla' y le 'quita los granos', pero no se trata de eso.

En cuanto a la luminosidad de los led, creo que no está tan mal como lo pintas. En el punto de más luminosidad del led yo mido 138 y en las zonas entre leds mido 130. La relación es de 1 a 1.06
El led de la izquierda está mas separado y en la zona entre leds se mide 120. La relación es de 1 a 1.15

Creo que es suficiente. Eso significa que ciertas zonas de la placa tendrán 3 minutos de insolado mientras otras tendrán 3 minutos y medio.


En cuanto a las zonas fuera de los leds, hay que evitarlas porque no tienen suficiente iluminación. Hay que poner leds hasta el borde.


Saludos.


 

[xocas]

Bueno, acabo de improvisar un prisma trapezoidal a modo de reflector (no sé hasta que punto se aprecia en la imagen)



Mañana toca cubrirlo con mylar y ver resultados.

salu2

[Picuino]

El mejor papel creo que es el de impresión de fotolitos laser. Se ve peor porque esa es la realidad. Si pones otro papel parece mejor porque lo 'maquilla' y le 'quita los granos', pero no se trata de eso.

Ahora no estoy tan seguro de lo que he escrito. Si los rayos de luz van oblícuos, la cámara no los puede ver. Para poder medir bien es mejor que se difumine bien la luz (con una hoja de papel normal.


En ese caso se pueden separar más los leds y ya no hace falta poner un difusor tan grande. El difusor que se me había ocurrido a mí es una lámina de aluminio en las paredes de la caja para que refleje la luz en los bordes.

Saludos.

[xocas]

Bueno, de nuevo el trabajo no se corresponde con el resultado esperado.

Apenas hay diferencia entre usar o no el reflector, e incorporar una capa de mylar tampoco ha mejorado la cosa de forma apreciable que digamos. Dejaré este sistema como idea para crear una lámpara para fotografía en interiores y evitar los molestos fogonazos del flash.
He aprendido que el mylar es bastante menos manejable de lo que creía y que ha de estar muy bien extendido ya que la menor doblez multiplica los puntos de luz.





El papel para fotolitos láser no parece tener fibras, está como a medio camino entre un papel y un acetato. Esto hace que la luz no se expanda por el propio papel, cómo sucede con el papel normal gracias a sus bastas fibras, dando una visión muy cenital. Es genial por ejemplo para ver sin esfuerzo las diferencias de luminosidad entre leds, pero mi idea de que sería un buen difusor ha pasado a mejor vida.

Voy a reconsiderar mis ideas iniciales por que o los leds son todavía más 'particulares' de lo que pensaba o estoy metiendo la pata en alguna parte. Todo aquello que apliqué con éxito en iluminación fotográfica en más de una ocasión está fracasando ahora.

un saludo

[Picuino]

Creo que no está tan mal como lo pintas, xocas.

Fuera de la zona de los leds la luminosidad baja mucho. Si colocas paredes reflectantes (verticales) la luminosidad bajará menos.

Por las fotos con papel normal, creo que puedes bajar más el cristal o metacrilato, hasta los 40mm y los resultados seguirán siendo buenos.

Lo que creo que te falta es colocar más leds cerca de la parte exterior de la caja.


Saludos.

[xocas]

Retirado reflector

Cambiada posición leds:
Separación entre leds (centros): 42mm
Distancia punto luminoso a fotolito: 50mm



A simple vista la luz es uniforme en el área cubierta, tanto usando un metacrilato translúcido sin papel cómo un metacrilato transparente con una hoja de papel normal. Las diferencias en las medidas de luminosidad tomadas en photoshop son mínimas.

Una imagen exagerada para poder apreciar el área iluminada:



He variado la distancia al fotolito a 40mm y 30mm pero los resultados han sido peores. Tendría que haber cambiado a su vez la distancia entre leds...

La siguiente prueba será recubrir las paredes internas con mylar (ahora mismo están con paspartú blanco).

Creo que no está tan mal como lo pintas, xocas.

Jaja, teniendo en cuenta la premisa 'eficiencia' y que mi intención era conseguir buenos resultados entre los 30-35mm de altura (punto de luz > fotolito) mucho éxito no estoy teniendo que digamos.

saludos

[Picuino]

Creo que habría que empezar por definir el término "bueno".

¿Que diferencia de luminosidad es aceptable o "buena"?

El punto crítico es el punto con menos luminosidad. La insoladora debe estar encendida el tiempo necesario para que el punto de menos luminosidad sea capaz de activar la laca fotosensible.

Por lo tanto el punto menos luminoso le podemos llamar punto de 100% de luminosidad.

Ahora el problema es qué pasa con el punto más luminoso. Si el punto más luminoso tiene el 50% más de luminosidad, la luz que recibirá la laca en ese punto será del 150%

El problema entonces se resume en saber si el punto de mayor luminosidad tiene demasiada y atravesará el fotolito en sus zonas oscuras.



En la insoladora que ya tengo construida la distancia entre leds es igual a la distancia entre led y fotolito y no he tenido problemas hasta el momento. Creo recordar que la diferencia de luminosidad era del 20 o 25%.


Saludos.

[manutek]

Se prodria probar para + difracción de la luz con un lente de Fresnel que son muy económicos y están echos de acrílico muy chato.