يا هبر. في هذه المقالة ، سأتحدث عن إبداعي الأخير ، الذي تم إنشاؤه من 500 وحدة ليزر ، مثل مؤشرات الليزر منخفضة الطاقة الرخيصة. يوجد الكثير من الصور القابلة للنقر أسفل المقطع.
انتباه! حتى بواعث الليزر منخفضة الطاقة في ظل ظروف معينة يمكن أن تسبب ضررًا للصحة أو تلف معدات التصوير. لا تحاول تكرار التجارب الموصوفة في المقالة.
ملحوظة. على حيث يمكنك رؤية المزيد. ومع ذلك ، تصف المقالة عملية الإنشاء بمزيد من التفصيل وهنا تكون الصورة أفضل (خاصة عند النقر فوقها).
وحدات الليزر
سأبدأ بوصف وحدات الليزر نفسها. هناك الكثير من الخيارات المختلفة للبيع الآن ، تختلف في الطول الموجي ، والقوة وشكل الإشعاع الناتج ، وتصميم النظام البصري والتركيب ، فضلاً عن جودة البناء والسعر.
اخترت أرخص الوحدات المباعة في الصين على دفعات من 100 قطعة تبلغ قيمتها حوالي 1000 روبل لكل دفعة. وفقًا لوصف البائع ، فإنهم يقدمون 50 ميغاواط بطول موجة 650 نانومتر. بالنسبة لـ 50 ميغاواط ، أشك في ذلك ، على الأرجح لا يوجد حتى 5 ميغاواط. اشتريت العديد من الوحدات المماثلة في روسيا بسعر 30 روبل للقطعة الواحدة. في المتاجر عبر الإنترنت ، تم العثور عليها تحت اسم LM6R-dot-5V. تتألق مثل مؤشرات الليزر الأحمر ، وتباع بأشكال مختلفة في أي كشك مع مواهب.
من الناحية الهيكلية ، تشبه هذه الوحدة أسطوانة معدنية بقطر 6 مم وطول 14 مم (مع اللوحة). من المرجح أن تكون مادة الجسم من الفولاذ ، حيث تتمتع بخصائص مغناطيسية جيدة. السكن متصل بالاتصال الإيجابي.
يوجد داخل العلبة عدسة بلاستيكية وشريحة ليزر مثبتة على لوحة دوائر مطبوعة صغيرة. يوجد أيضًا مقاوم على اللوحة ، وتعتمد قيمته على جهد الإمداد المعلن. لقد استخدمت وحدات 5 فولت بمقاوم 91 أوم. بجهد دخل 5 فولت على الوحدة ، يكون الجهد على شريحة الليزر 2.4 فولت ، بينما التيار 28 مللي أمبير. التصميم مفتوح تمامًا من جانب اللوحة ، بحيث يمكن بسهولة دخول أي غبار أو رطوبة إلى الداخل. لذلك ، قمت بإغلاق الجزء الخلفي من كل وحدة بالغراء الساخن. بالإضافة إلى ذلك ، لا يتم وضع الشريحة والعدسة بدقة ، لذلك قد لا يكون الإشعاع الناتج موازٍ لمحور السكن. أثناء التشغيل ، يتم تسخين الوحدة إلى درجة حرارة 35-40 درجة مئوية.
نسخة أولية
في البداية (كان قبل عام) اشتريت 200 وحدة ليزر وقررت توجيهها إلى نقطة واحدة باستخدام طريقة هندسية بحتة ، أي دون تعديل كل وحدة على حدة ، ولكن عن طريق تثبيت كل باعث في قواطع خاصة. للقيام بذلك ، طلبت مشابك خاصة مصنوعة من الخشب الرقائقي بسمك 4 مم.
تم ضغط وحدات الليزر على الفتحة ولصقها بالغراء الساخن. كانت النتيجة إعدادًا أنتج شعاعًا من 200 نقطة ليزر يبلغ قطرها حوالي 100 ملم. على الرغم من أن النتيجة كانت بعيدة كل البعد عن الوصول إلى نقطة واحدة ، فقد أعجب الكثيرون بهذه الفكرة (قمت بنشر مقطع فيديو على موقع youtube) وتقرر متابعة الموضوع.
لقد قمت بتفكيك نظام مكون من 200 وحدة ليزر وصنعت إكليل ليزر منها. اتضح أنها مثيرة للاهتمام ، ولكنها ليست مريحة ، حيث تم توجيه جميع الأشعة إلى أسفل تحت ثقل الجسم. لكن بحلول هذا الوقت اشتريت آلة دخان ولأول مرة رأيت كيف تبدو هذه الليزر رائعة في الضباب. قررت أن أكرر الفكرة الأصلية ، لكنني وجه كل ليزر يدويًا إلى نقطة واحدة.
ضوء الليزر
بالنسبة للإصدار الجديد ، طلبت 300 وحدة ليزر أخرى. كمثبت ، قمت بصنع لوحة مربعة مع جانب 440 مم من الخشب الرقائقي بسمك 6 مم مع مصفوفة من الثقوب من 25 صفًا و 20 عمودًا. قطر الفتحة 5 مم. في وقت لاحق قمت بطلائها بالفضة. لتركيب اللوحة ، استخدمت حاملًا من شاشة LCD قديمة.
لقد قمت بتثبيت اللوحة في ملزمة ، وعلى مسافة 1350 مم (طول طاولتي) قمت بتعليق هدف ورقي بقياس 30 × 30 مم ، في مركزه قمت بتوجيه كل شعاع ليزر.
كانت عملية لصق وحدة الليزر على النحو التالي. لقد أدخلت أسلاك الوحدة في الفتحة وقمت بتوصيل التماسيح بجهد الإمداد بها. بعد ذلك ، ملأت علبة الوحدة والثقب الموجود في اللوحة بالغراء الساخن. تحت الصفيحة توضع مروحة للتبريد السريع للغراء. نظرًا لأن الغراء يتصاعد ببطء ، يمكنني بسهولة ضبط موضع الوحدة ، مع التركيز على موضع نقطة الليزر على الهدف. في المتوسط ، استغرق الأمر 3.5 دقيقة لوحدة ليزر واحدة.
من الملائم استخدام المادة اللاصقة المذوبة بالحرارة ، حيث يمكن تسخينها وتصحيح الوحدة. ومع ذلك ، هناك جانبان سلبيان. أولاً ، أدى تسخين الوحدات إلى تشوه هيكل الوحدة ، والذي تم التعبير عنه في تمدد شعاع الليزر. فقدت بعض الوحدات سطوعها بشكل كبير من التسخين وكان لا بد من استبدالها. ثانيًا ، بعد التبريد ، استمرت المادة اللاصقة الذائبة بالحرارة في التشوه لعدة ساعات وتحويل شعاع الليزر قليلاً في اتجاه عشوائي. أجبر العامل الأخير على تغيير الاسم الأصلي للمشروع "500 مؤشر ليزر عند نقطة واحدة".
نظرًا لأن العمل تم تنفيذه من حين لآخر فقط في المساء وفي عطلات نهاية الأسبوع ، فقد استغرق لصق جميع وحدات الليزر الخمسمائة حوالي ثلاثة أشهر. مع الأخذ في الاعتبار تسليم الوحدات واللوحة ، سيكون هناك ستة أشهر.
للحصول على تأثير خاص ، أضفت مصابيح LED زرقاء إلى وحدات الليزر.
إن توفير الطاقة لجميع الوحدات ليس بالمهمة السهلة ، لأنك تحتاج إلى توصيل 1000 جهة اتصال وتوزيع التيار بالتساوي. لقد قمت بتوصيل جميع جهات الاتصال الإيجابية البالغ عددها 500 في دائرة واحدة. قسمت جهات الاتصال السلبية إلى 10 مجموعات. كل مجموعة لديها مفتاح التبديل الخاص بها. في المستقبل ، سأضيف 10 مفاتيح إلكترونية يتم التحكم فيها بواسطة متحكم دقيق إلى الموسيقى لتمكين المجموعات.
لتشغيل جميع الوحدات ، اشتريت مصدر جهد ثابت ، والتي تنتج جهد 5 فولت مع تيار يصل إلى 60 أمبير. إنه ذو حجم صغير وكتلة طرفية ملائمة لتوصيل الحمولة.
تستهلك الدائرة النهائية مع تشغيل جميع وحدات الليزر حوالي 14 أمبير. يوضح الشكل أدناه موقع جميع نقاط الليزر على الهدف. كما ترون ، أنا أتأقلم تقريبًا مع "مكان واحد" بحجم 30 × 30 ملم. ظهرت بقعة واحدة خارج الهدف بسبب وجود وحدة واحدة بها إشعاع جانبي زائف.
الجهاز الناتج لا يبدو جميلًا جدًا ، لكن كل جماله يظهر في الظلام والضباب.
حاولت أن ألمس تقاطع الأشعة. يشعر المرء بالدفء ولكنه ليس قوياً.
حتى أنه وجه الكاميرا مباشرة إلى بواعث الضوء (أنا شخصياً أستخدم نظارات واقية خضراء).
كان استخدام المرايا والعدسات أمرًا مثيرًا للاهتمام.
في وقت لاحق ، أضفت القدرة على تعديل وحدات الليزر بإشارة صوتية وحصلت على نوع من التثبيت بالليزر الموسيقي. يمكنك النظر إليها .
هذا المشروع مخصص للترفيه فقط وقد سررت بنتائجه. في الوقت الحالي ، لا أضع نفسي نفس المهام التي تستغرق وقتًا طويلاً ، ولكن في المستقبل من المحتمل أن أتوصل إلى شيء آخر. أتمنى أن تكون مهتمًا أيضًا.
شكرا لك!
المصدر: www.habr.com