Hej Habr. U ovom ću članku govoriti o svojoj nedavnoj kreaciji, stvorenoj od 500 laserskih modula, poput jeftinih laserskih pokazivača male snage. Ispod rezanja ima puno slika na koje se može kliknuti.
Pažnja! Čak i laserski emiteri male snage pod određenim uvjetima mogu naškoditi zdravlju ili oštetiti fotografsku opremu. Ne pokušavajte ponoviti pokuse opisane u članku.
Bilješka. Na gdje možete vidjeti više. No, u članku je detaljnije opisan proces izrade i ovdje je slika bolja (pogotovo kada se klikne).
Laserski moduli
Počet ću s opisom samih laserskih modula. Sada postoji mnogo različitih opcija za prodaju, koje se razlikuju po valnoj duljini, snazi i obliku izlaznog zračenja, dizajnu optičkog sustava i montaže, kao i kvaliteti izrade i cijeni.
Izabrao sam najjeftinije module koji se prodaju u Kini u serijama od 100 komada u vrijednosti od oko 1000 rubalja po seriji. Prema opisu prodavača, daju 50 mW na valnoj duljini od 650 nm. Što se tiče 50 mW, sumnjam, najvjerojatnije nema ni 5 mW. Kupio sam nekoliko sličnih modula u Rusiji po cijeni od 30 rubalja po komadu. U online trgovinama nalaze se pod nazivom LM6R-dot-5V. Sjaju poput crvenih laserskih pokazivača, prodaju se u različitim varijantama na svakom štandu s drangulijama.
Strukturno, ovaj modul izgleda kao metalni cilindar promjera 6 mm i duljine 14 mm (zajedno s pločom). Materijal tijela je najvjerojatnije čelik, jer ima dobra magnetska svojstva. Kućište je spojeno na pozitivni kontakt.
Unutar kućišta nalazi se plastična leća i laserski čip postavljen na malu tiskanu pločicu. Na pločici se nalazi i otpornik čija vrijednost ovisi o deklariranom naponu napajanja. Koristio sam 5V module s otpornikom od 91 ohma. Uz ulazni napon od 5V na modulu, napon na laserskom čipu je 2.4V, dok je struja 28 mA. Dizajn je potpuno otvoren sa strane ploče, tako da prašina ili vlaga mogu lako ući unutra. Stoga sam stražnju stranu svakog modula zalijepio vrućim ljepilom. Osim toga, čip i leća nisu točno postavljeni, tako da izlaz možda neće biti paralelan s osi kućišta. Tijekom rada modul se zagrijava do temperature od 35-40°C.
Originalna verzija
U početku (bilo je to prije godinu dana) kupio sam 200 laserskih modula i odlučio ih usmjeriti u jednu točku koristeći čisto geometrijsku metodu, odnosno bez podešavanja svakog modula pojedinačno, već instaliranjem svakog emitera u posebnim izrezima. Da bih to učinio, naručio sam posebne pričvrsne elemente od šperploče debljine 4 mm.
Laserski moduli su pritisnuti na izrez i zalijepljeni vrućim ljepilom. Rezultat je bila postavka koja je proizvela zraku od 200 laserskih točaka promjera oko 100 mm. Iako je rezultat bio daleko od postignutog boda, mnogi su bili impresionirani ovom idejom (ostavio sam video na youtube) i odlučeno je nastaviti temu.
Rastavio sam sustav od 200 laserskih modula i od njih napravio laserski vijenac. Ispalo je zanimljivo, ali ne i zgodno, jer su pod težinom tijela sve zrake bile usmjerene prema dolje. Ali tada sam kupio dimni stroj i prvi put sam vidio kako ti laseri cool izgledaju u magli. Odlučio sam ponoviti izvornu ideju, ali ručno usmjeriti svaki laser na jednu točku.
lasersko svjetlo
Za novu verziju naručio sam još 300 laserskih modula. Kao pričvršćivač, napravio sam kvadratnu ploču sa stranicom od 440 mm od šperploče debljine 6 mm s matricom rupa od 25 redaka i 20 stupaca. Promjer rupe 5 mm. Kasnije sam ga obojio u srebrnu boju. Za montažu ploče koristio sam postolje od starog LCD monitora.
Ploču sam učvrstio u škripac, a na udaljenosti od 1350 mm (koliko je moj stol) objesio sam papirnatu metu dimenzija 30x30 mm u čije sam središte usmjeravao svaku lasersku zraku.
Postupak lijepljenja laserskog modula bio je sljedeći. Umetnuo sam žice modula u rupu i na njih spojio krokodile s naponom napajanja. Zatim sam ispunio kućište modula i rupu u ploči vrućim ljepilom. Ispod ploče postavite ventilator za ubrzano hlađenje ljepila. Budući da se ljepilo sporo stvrdnjava, mogao sam lako prilagoditi položaj modula, fokusirajući se na položaj laserske točke na meti. U prosjeku mi je za jedan laserski modul trebalo 3.5 minute.
Prikladno je koristiti vruće ljepilo, jer se može zagrijati i modul ispraviti. Međutim, postoje dvije loše strane. Prvo, zagrijavanje modula dovelo je do deformacije strukture modula, što se izrazilo u širenju laserske zrake. Neki su moduli dramatično izgubili svoju svjetlinu zbog zagrijavanja i morali su ih zamijeniti. Drugo, nakon hlađenja, vruće taljivo ljepilo se nastavilo deformirati nekoliko sati i lagano skrenuti lasersku zraku u proizvoljnom smjeru. Posljednji faktor prisilio je promijeniti izvorni naziv projekta "500 laserskih pokazivača u jednoj točki."
Budući da se radilo tek povremeno u večernjim satima i vikendom, za lijepljenje svih 500 laserskih modula bilo je potrebno oko tri mjeseca. Uzimajući u obzir isporuku modula i ploče, bit će šest mjeseci.
Za poseban efekt dodao sam plave LED diode laserskim modulima.
Napajanje svih modula nije lak zadatak, jer je potrebno spojiti 1000 kontakata i ravnomjerno rasporediti struju. Spojio sam svih 500 pozitivnih kontakata u jedan krug. Negativne kontakte sam podijelio u 10 grupa. Svaka grupa ima svoj prekidač. U budućnosti ću glazbi dodati 10 elektroničkih tipki kontroliranih mikrokontrolerom kako bih omogućio grupe.
Za napajanje svih modula kupio sam izvor konstantnog napona , koji proizvodi napon od 5V sa strujom do 60A. Ima malu veličinu i prikladan terminalni blok za spajanje opterećenja.
Konačni krug sa svim uključenim laserskim modulima ima potrošnju od oko 14 ampera. Donja slika prikazuje položaj svih laserskih točaka na meti. Kao što vidite, gotovo sam stao na "jedno mjesto" veličine 30x30 mm. Jedna točka izvan mete pojavila se jer je jedan modul imao lažno bočno zračenje.
Dobiveni uređaj ne izgleda baš lijepo, ali se sva njegova ljepota vidi u mraku i magli.
Pokušao sam dotaknuti sjecište zraka. Osjeća se toplina, ali nije jaka.
I čak je usmjerio kameru izravno u emitere (ja osobno koristim zelene naočale).
Bilo je vrlo zanimljivo koristiti zrcala i leće.
Kasnije sam dodao mogućnost modulacije laserskih modula audio signalom i dobio svojevrsnu glazbenu lasersku instalaciju. Možete je pogledati .
Ovaj je projekt isključivo za slobodno vrijeme i bio sam zadovoljan njegovim rezultatima. Trenutačno si ne postavljam isto toliko dugotrajne zadatke, ali u budućnosti ću vjerojatno smisliti nešto drugo. Nadam se da je i vas zanimalo.
Hvala vam!
Izvor: www.habr.com