Ola Habr. Neste artigo, falarei da miña recente creación, creada a partir de 500 módulos láser, como punteiros láser baratos de baixa potencia. Hai moitas imaxes nas que se pode facer clic baixo o corte.
Atención! Incluso os emisores de láser de baixa potencia en determinadas condicións poden causar danos á saúde ou danar os equipos fotográficos. Non tente repetir os experimentos descritos no artigo.
Nota. Activado onde podes ver máis. Non obstante, o artigo describe o proceso de creación con máis detalle e aquí a imaxe é mellor (especialmente cando se fai clic).
Módulos láser
Comezarei cunha descrición dos propios módulos láser. Hai moitas opcións diferentes á venda agora, que difiren en lonxitude de onda, potencia e forma da radiación de saída, deseño do sistema óptico e montaxe, así como calidade e prezo de construción.
Escollín os módulos máis baratos vendidos en China en lotes de 100 pezas por valor duns 1000 rublos por lote. Segundo a descrición do vendedor, emiten 50 mW a unha lonxitude de onda de 650 nm. En canto a 50 mW, o dubido, moi probablemente non haxa nin 5 mW. Comprei varios módulos similares en Rusia a un prezo de 30 rublos cada un. Nas tendas en liña, atópanse baixo o nome LM6R-dot-5V. Brillan como punteiros láser vermellos, vendidos en diferentes variantes en calquera posto con chucherías.
Estruturalmente, este módulo parece un cilindro metálico cun diámetro de 6 mm e unha lonxitude de 14 mm (xunto coa placa). O material do corpo probablemente sexa aceiro, xa que ten boas propiedades magnéticas. A carcasa está conectada ao contacto positivo.
Dentro da caixa hai unha lente de plástico e un chip láser montado nunha pequena placa de circuíto impreso. Tamén hai unha resistencia na tarxeta, cuxo valor depende da tensión de alimentación declarada. Usei módulos de 5V cunha resistencia de 91 ohmios. Cunha tensión de entrada de 5 V no módulo, a tensión no chip láser é de 2.4 V, mentres que a corrente é de 28 mA. O deseño está completamente aberto dende o lado do taboleiro, polo que calquera po ou humidade pode entrar facilmente dentro. Polo tanto, selei a parte traseira de cada módulo con cola quente. Ademais, o chip e a lente non están colocados con precisión, polo que a saída pode non ser paralela ao eixe da carcasa. Durante o funcionamento, o módulo quéntase ata unha temperatura de 35-40 °C.
versión orixinal
Inicialmente (fai un ano) merquei 200 módulos láser e decidín dirixilos a un punto mediante un método puramente xeométrico, é dicir, sen axustar cada módulo individualmente, senón instalando cada emisor en recortes especiais. Para iso, pedín fixadores especiais feitos de madeira contrachapada de 4 mm de espesor.
Os módulos láser foron presionados contra o recorte e pegados con cola quente. O resultado foi unha configuración que produciu un feixe de 200 puntos láser cun diámetro duns 100 mm. Aínda que o resultado estivo lonxe de acadar un só punto, moitos quedaron impresionados con esta idea (puxen un vídeo en youtube) e decidiuse continuar co tema.
Desmontei un sistema de 200 módulos láser e fixen con eles unha guirnalda láser. Resultou interesante, pero non conveniente, xa que baixo o peso do corpo todos os raios estaban dirixidos cara abaixo. Pero a estas alturas comprei unha máquina de fume e por primeira vez vin o xenial que parecen estes láseres na néboa. Decidín repetir a idea orixinal, pero dirixir manualmente cada láser a un punto.
luz láser
Para a nova versión, pedín outros 300 módulos láser. Como elemento de fixación, fixen unha placa cadrada cun lado de 440 mm de madeira compensada de 6 mm de espesor cunha matriz de buratos de 25 filas e 20 columnas. Diámetro de orificio 5 mm. Despois pintéino de prata. Para montar a placa, usei un soporte dun antigo monitor LCD.
Fixei a placa nun tornillo de banco e a unha distancia de 1350 mm (a lonxitude da miña mesa) colguei un branco de papel de 30 x 30 mm, ao centro do cal dirixiu cada raio láser.
O proceso de pegado do módulo láser foi o seguinte. Introducín os cables do módulo no burato e conectei os crocodilos coa tensión de alimentación. A continuación, enchei a caixa do módulo e o burato da placa con cola quente. Baixo a placa estaba un ventilador para o arrefriamento acelerado da cola. Dado que a cola se endurece lentamente, podería axustar facilmente a posición do módulo, centrándose na posición do punto láser no obxectivo. De media, levoume 3.5 minutos para un módulo láser.
É conveniente usar adhesivo termofusible, xa que se pode quentar e corrixir o módulo. Non obstante, hai dúas desvantaxes. En primeiro lugar, o quecemento dos módulos levou á deformación da estrutura do módulo, que se expresou na expansión do feixe láser. Algúns módulos perderon o seu brillo drasticamente pola calefacción e tiveron que ser substituídos. En segundo lugar, despois do arrefriamento, o adhesivo de fusión en quente continuou deformándose durante varias horas e desviando lixeiramente o raio láser nunha dirección arbitraria. O último factor obrigou a cambiar o nome orixinal do proxecto "500 punteiros láser nun momento".
Dado que o traballo só se realizaba ocasionalmente polas noites e os fins de semana, levouse uns tres meses en pegar os 500 módulos láser. Tendo en conta a entrega de módulos e a placa, serán seis meses.
Para un efecto especial, engadín LEDs azuis aos módulos láser.
Proporcionar enerxía a todos os módulos non é unha tarefa sinxela, porque precisa conectar 1000 contactos e distribuír uniformemente a corrente. Conectei os 500 contactos positivos nun circuíto. Dividín os contactos negativos en 10 grupos. Cada grupo ten o seu propio interruptor. No futuro, engadirei 10 teclas electrónicas controladas por microcontroladores á música para activar os grupos.
Para alimentar todos os módulos, comprei unha fonte de tensión constante , que produce unha tensión de 5V cunha corrente de ata 60A. Ten un tamaño pequeno e un cómodo bloque de terminales para conectar a carga.
O circuíto final con todos os módulos láser acendidos ten un consumo duns 14 amperios. A seguinte figura mostra a localización de todos os puntos láser no obxectivo. Como podes ver, case encaixo nun "un lugar" cun tamaño de 30x30 mm. Apareceu un punto fóra do obxectivo debido a que un módulo tiña radiación lateral espúrea.
O dispositivo resultante non parece moi bonito, pero toda a súa beleza móstrase na escuridade e na néboa.
Tentei tocar a intersección dos raios. Séntese calor, pero non forte.
E mesmo apuntou a cámara directamente aos emisores (eu mesmo uso lentes verdes).
Foi moi interesante usar espellos e lentes.
Máis tarde, engadín a posibilidade de modular módulos láser cun sinal de audio e conseguín unha especie de instalación láser musical. Podes mirala .
Este proxecto é puramente de lecer e quedei satisfeito cos seus resultados. Polo momento, non me propoño as mesmas tarefas que levan moito tempo, pero no futuro probablemente se me ocurra outra cousa. Espero que tamén vos interesara.
Спасибо за внимание!
Fonte: www.habr.com