Hé Habr. Dans cet article, je parlerai de ma création récente, créée à partir de 500 modules laser, comme des pointeurs laser de faible puissance bon marché. Il y a beaucoup d'images cliquables sous la coupe.
Attention! Même les émetteurs laser de faible puissance peuvent, dans certaines conditions, nuire à la santé ou endommager l'équipement photographique. N'essayez pas de répéter les expériences décrites dans l'article.
Note. Sur où vous pouvez en voir plus. Cependant, l'article décrit le processus de création plus en détail et ici l'image est meilleure (surtout lorsqu'elle est cliquée).
Modules laser
Je vais commencer par une description des modules laser eux-mêmes. Il existe actuellement de nombreuses options différentes en vente, qui diffèrent par la longueur d'onde, la puissance et la forme du rayonnement de sortie, la conception du système optique et du montage, ainsi que la qualité de fabrication et le prix.
J'ai choisi les modules les moins chers vendus en Chine par lots de 100 pièces d'une valeur d'environ 1000 roubles par lot. Selon la description du vendeur, ils émettent 50 mW à une longueur d'onde de 650 nm. Quant à 50 mW, j'en doute, il n'y a probablement même pas 5 mW. J'ai acheté plusieurs modules similaires en Russie au prix de 30 roubles chacun. Dans les boutiques en ligne, on les trouve sous le nom LM6R-dot-5V. Ils brillent comme des pointeurs laser rouges, vendus en différentes variantes dans n'importe quel stand avec des bibelots.
Structurellement, ce module ressemble à un cylindre métallique d'un diamètre de 6 mm et d'une longueur de 14 mm (avec la planche). Le matériau du corps est probablement de l'acier, car il possède de bonnes propriétés magnétiques. Le boîtier est relié au contact positif.
À l'intérieur du boîtier se trouvent une lentille en plastique et une puce laser montées sur une petite carte de circuit imprimé. Il y a aussi une résistance sur la carte dont la valeur dépend de la tension d'alimentation déclarée. J'ai utilisé des modules 5V avec une résistance de 91 ohms. Avec une tension d'entrée de 5V sur le module, la tension sur la puce laser est de 2.4V, tandis que le courant est de 28 mA. La conception est complètement ouverte sur le côté de la planche, de sorte que toute poussière ou humidité puisse facilement pénétrer à l'intérieur. Par conséquent, j'ai scellé le dos de chaque module avec de la colle chaude. De plus, la puce et la lentille ne sont pas positionnées avec précision, de sorte que la sortie peut ne pas être parallèle à l'axe du boîtier. Pendant le fonctionnement, le module chauffe jusqu'à une température de 35-40°C.
version originale
Au départ (c'était il y a un an), j'ai acheté 200 modules laser et j'ai décidé de les diriger vers un point en utilisant une méthode purement géométrique, c'est-à-dire sans ajuster chaque module individuellement, mais en installant chaque émetteur dans des découpes spéciales. Pour ce faire, j'ai commandé des attaches spéciales en contreplaqué de 4 mm d'épaisseur.
Les modules laser ont été pressés contre la découpe et collés avec de la colle chaude. Le résultat était une configuration qui produisait un faisceau de 200 points laser d'un diamètre d'environ 100 mm. Même si le résultat était loin de toucher un seul point, beaucoup ont été impressionnés par cette idée (j'ai posté une vidéo sur youtube) et il a été décidé de continuer le sujet.
J'ai démonté un système de 200 modules laser et j'en ai fait une guirlande laser. Cela s'est avéré intéressant, mais pas pratique, car sous le poids du corps, tous les rayons étaient dirigés vers le bas. Mais à ce moment-là, j'ai acheté une machine à fumée et pour la première fois, j'ai vu à quel point ces lasers étaient cool dans le brouillard. J'ai décidé de répéter l'idée originale, mais en dirigeant manuellement chaque laser vers un point.
lumière laser
Pour la nouvelle version, j'ai commandé 300 autres modules laser. En guise de fixation, j'ai fabriqué une plaque carrée de 440 mm de côté en contreplaqué de 6 mm d'épaisseur avec une matrice de trous de 25 rangées et 20 colonnes. Diamètre du trou 5 mm. Plus tard, je l'ai peint en argent. Pour monter la plaque, j'ai utilisé un support d'un ancien moniteur LCD.
J'ai fixé la plaque dans un étau, et à une distance de 1350 mm (la longueur de ma table) j'ai accroché une cible en papier mesurant 30x30 mm, au centre de laquelle j'ai dirigé chaque faisceau laser.
Le processus de collage du module laser était le suivant. J'ai inséré les fils du module dans le trou et connecté les crocodiles à la tension d'alimentation. Ensuite, j'ai rempli le boîtier du module et le trou de la plaque avec de la colle chaude. Sous la plaque se trouve un ventilateur pour un refroidissement accéléré de la colle. Comme la colle durcit lentement, j'ai pu facilement ajuster la position du module, en me concentrant sur la position du point laser sur la cible. En moyenne, il m'a fallu 3.5 minutes pour un module laser.
Il est pratique d'utiliser de la colle thermofusible, car elle peut être chauffée et le module corrigé. Cependant, il y a deux inconvénients. Premièrement, le chauffage des modules a entraîné une déformation de la structure du module, qui s'est exprimée par l'expansion du faisceau laser. Certains modules ont considérablement perdu leur luminosité à cause du chauffage et ont dû être remplacés. Deuxièmement, après refroidissement, l'adhésif thermofusible a continué à se déformer pendant plusieurs heures et à dévier légèrement le faisceau laser dans une direction arbitraire. Le dernier facteur a obligé à changer le nom d'origine du projet "500 pointeurs laser en un point".
Comme les travaux n'étaient effectués qu'occasionnellement le soir et le week-end, il a fallu environ trois mois pour coller les 500 modules laser. En tenant compte de la livraison des modules et de la plaque, il y aura six mois.
Pour un effet spécial, j'ai ajouté des LED bleues aux modules laser.
Alimenter tous les modules n'est pas une tâche facile, car vous devez connecter 1000 contacts et répartir uniformément le courant. J'ai connecté les 500 contacts positifs dans un seul circuit. J'ai divisé les contacts négatifs en 10 groupes. Chaque groupe a son propre interrupteur à bascule. À l'avenir, je vais ajouter 10 touches électroniques contrôlées par microcontrôleur à la musique pour activer les groupes.
Pour alimenter tous les modules, j'ai acheté une source de tension constante , qui produit une tension de 5V avec un courant allant jusqu'à 60A. Il a une petite taille et un bornier pratique pour connecter la charge.
Le circuit final avec tous les modules laser allumés a une consommation d'environ 14 ampères. La figure ci-dessous montre l'emplacement de tous les points laser sur la cible. Comme vous pouvez le voir, je rentre presque dans "un seul endroit" avec une taille de 30x30 mm. Un point à l'extérieur de la cible est apparu en raison d'un module ayant un rayonnement latéral parasite.
L'appareil qui en résulte n'a pas l'air très joli, mais toute sa beauté se montre dans l'obscurité et le brouillard.
J'ai essayé de toucher l'intersection des rayons. La chaleur est ressentie, mais pas forte.
Et il a même pointé la caméra directement sur les émetteurs (j'utilise moi-même des lunettes vertes).
C'était très intéressant d'utiliser des miroirs et des lentilles.
Plus tard, j'ai ajouté la possibilité de moduler des modules laser avec un signal audio et j'ai obtenu une sorte d'installation laser musicale. Tu peux la regarder .
Ce projet est purement pour les loisirs et j'ai été satisfait de ses résultats. Pour le moment, je ne me fixe pas les mêmes tâches chronophages, mais à l'avenir je proposerai probablement autre chose. J'espère que vous étiez intéressé aussi.
Je vous remercie!
Source: habr.com