Hola Habr. En este artículo hablaré de mi reciente creación, creada a partir de 500 módulos láser similares a punteros láser baratos de baja potencia. Hay muchas imágenes en las que se puede hacer clic debajo del corte.
¡Atención! Incluso los emisores láser de baja potencia, en determinadas condiciones, pueden causar daños a la salud o dañar los equipos fotográficos. No intente repetir los experimentos descritos en este artículo.
Nota. En , donde puedes ver más. Sin embargo, el artículo describe el proceso de creación con más detalle y hay imágenes de mejor calidad (especialmente al hacer clic).
Módulos láser
Comenzaré con una descripción de los propios módulos láser. Ahora se venden en muchas versiones diferentes, que se diferencian en la longitud de onda, la potencia y la forma de la radiación de salida, el diseño del sistema óptico y el montaje, así como la calidad de construcción y el precio.
Elegí los módulos más baratos, vendidos en China en lotes de 100 piezas y que cuestan alrededor de 1000 rublos por lote. Según la descripción del vendedor, producen 50 mW a una longitud de onda de 650 nm. Dudo de 50 mW, lo más probable es que no haya ni 5 mW. Compré varios módulos similares en Rusia por 30 rublos cada uno. En las tiendas online se encuentran con el nombre LM6R-dot-5V. Brillan como los punteros láser rojos que se venden en diferentes variantes en cualquier puesto de chucherías.
Estructuralmente, este módulo parece un cilindro metálico con un diámetro de 6 mm y una longitud de 14 mm (incluido el tablero). Lo más probable es que el material de la caja sea acero, ya que tiene buenas propiedades magnéticas. La carcasa está conectada al contacto positivo.
Dentro de la carcasa hay una lente de plástico y un chip láser montado en una pequeña placa de circuito impreso. También hay una resistencia en la placa, cuyo valor depende de la tensión de alimentación declarada. Utilicé módulos de 5 V con una resistencia de 91 ohmios. Con un voltaje de entrada de 5 V en el módulo, el voltaje en el chip láser es de 2.4 V, lo que da como resultado una corriente de 28 mA. El diseño está completamente abierto en el lado del tablero, por lo que el polvo o la humedad pueden entrar fácilmente. Por lo tanto, sellé la parte posterior de cada módulo con pegamento caliente. Además, el chip y la lente no están alineados con precisión, por lo que es posible que la salida no sea paralela al eje del cuerpo. Durante el funcionamiento, el módulo se calienta hasta una temperatura de 35-40°C.
Versión inicial
Inicialmente (esto fue hace un año) compré 200 módulos láser y decidí dirigirlos a un punto mediante un método puramente geométrico, es decir, no ajustando cada módulo individualmente, sino instalando cada emisor en cortes especiales. Para ello pedí fijaciones especiales de madera contrachapada de 4 mm de espesor.
Los módulos láser se presionaron contra el recorte y se pegaron con pegamento caliente. El resultado fue una instalación que produjo un rayo de 200 puntos láser con un diámetro de unos 100 mm. Aunque el resultado estuvo lejos de dar en el blanco, a muchos les impresionó la idea (subí el vídeo a YouTube) y se decidió continuar con el tema.
Desmonté un sistema de 200 módulos láser y con ellos hice una guirnalda láser. Resultó interesante, pero no conveniente, ya que bajo el peso del cuerpo todos los rayos se dirigían hacia abajo. Pero en ese momento compré una máquina de niebla y por primera vez vi lo geniales que se ven estos láseres en la niebla. Decidí repetir la idea original, pero dirigiendo manualmente cada láser a un punto.
Luz laser
Para la nueva versión pedí otros 300 módulos láser. Como sujeción, hice una placa cuadrada con un lado de 440 mm de madera contrachapada de 6 mm de espesor con una matriz de agujeros de 25 filas y 20 columnas. Diámetro del agujero 5 mm. Después lo pinté de plateado. Para fijar la placa utilicé un soporte de un monitor LCD antiguo.
Aseguré la placa en un tornillo de banco y, a una distancia de 1350 mm (la longitud de mi mesa), colgué un objetivo de papel de 30x30 mm, hacia cuyo centro dirigí cada rayo láser.
El proceso de pegado del módulo láser fue el siguiente. Inserté los cables del módulo en el orificio y les conecté los cocodrilos con el voltaje de suministro. A continuación, llené el cuerpo del módulo y el agujero de la placa con pegamento caliente. Debajo de la placa había un ventilador para acelerar el enfriamiento del pegamento. Como el pegamento se endurece lentamente, pude ajustar fácilmente la posición del módulo, centrándome en la posición del punto láser en el objetivo. En promedio, tardé 3.5 minutos por módulo láser.
Es conveniente utilizar pegamento termofusible, ya que se puede calentar y ajustar el módulo. Sin embargo, existen dos desventajas. En primer lugar, el calentamiento de los módulos provocaba una deformación de la estructura del módulo, lo que se reflejaba en la expansión del rayo láser. Algunos módulos perdieron repentinamente brillo debido al calentamiento y tuvieron que ser reemplazados. En segundo lugar, después de enfriarse, el pegamento termofusible continuó deformándose durante varias horas y desviando ligeramente el rayo láser en cualquier dirección. El último factor nos obligó a cambiar el nombre original del proyecto “500 punteros láser en un punto”.
Dado que los trabajos se realizaron sólo ocasionalmente por las tardes y los fines de semana, se necesitaron unos tres meses para pegar los 500 módulos láser. Teniendo en cuenta la entrega de módulos y placas, será de seis meses.
Para lograr un efecto especial, se agregaron LED azules a los módulos láser.
Proporcionar energía a todos los módulos no es una tarea fácil, porque es necesario conectar 1000 contactos y distribuir la corriente de manera uniforme. Conecté los 500 contactos positivos en un circuito. Dividí los contactos negativos en 10 grupos. Asigné mi propio interruptor de palanca a cada grupo. En el futuro, para habilitar grupos, voy a agregar 10 llaves electrónicas controladas por un microcontrolador con música.
Para alimentar todos los módulos, compré una fuente de voltaje constante. , que produce un voltaje de 5V con una corriente de hasta 60A. Es de tamaño pequeño y tiene un bloque de terminales conveniente para conectar la carga.
El circuito final con todos los módulos láser encendidos tiene un consumo de unos 14 amperios. La siguiente figura muestra la ubicación de todos los puntos láser en el objetivo. Como puedes ver, casi encajo en “un solo lugar” de 30x30 mm. Apareció un punto fuera del objetivo debido a que un módulo tenía radiación lateral.
El dispositivo resultante no parece muy bonito, pero toda su belleza se revela en la oscuridad y la niebla.
Lo intenté tocando donde se cruzaban los rayos. El calor se siente, pero no fuerte.
E incluso apunté la cámara directamente a los emisores (yo mismo uso gafas de seguridad verdes).
Fue muy divertido usar espejos y lentes.
Posteriormente agregué la posibilidad de modular módulos láser con una señal de audio y el resultado fue una especie de instalación láser musical. puedes mirarla .
Este proyecto es puramente de ocio y quedé satisfecho con los resultados. Por el momento no me propongo las mismas tareas que consumen mucho tiempo, pero en el futuro probablemente se me ocurra algo más. Espero que a ti también te haya resultado interesante.
Gracias por su atención!
Fuente: habr.com