Ciao Habr. In questo articolo parlerò della mia recente creazione, creata da 500 moduli laser, come puntatori laser economici a bassa potenza. Ci sono molte immagini cliccabili sotto il taglio.
Attenzione! Anche gli emettitori laser a bassa potenza in determinate condizioni possono causare danni alla salute o danneggiare le apparecchiature fotografiche. Non provare a ripetere gli esperimenti descritti nell'articolo.
Nota. SU dove puoi vedere di più Tuttavia, l'articolo descrive il processo di creazione in modo più dettagliato e qui l'immagine è migliore (soprattutto quando viene cliccata).
Moduli laser
Inizierò con una descrizione dei moduli laser stessi. Ci sono molte opzioni diverse in vendita ora, che differiscono per lunghezza d'onda, potenza e forma della radiazione di uscita, design del sistema ottico e montaggio, nonché qualità costruttiva e prezzo.
Ho scelto i moduli più economici venduti in Cina in lotti da 100 pezzi del valore di circa 1000 rubli per lotto. Secondo la descrizione del venditore, emettono 50 mW a una lunghezza d'onda di 650 nm. Quanto a 50 mW, ne dubito, molto probabilmente non ci sono nemmeno 5 mW. Ho acquistato diversi moduli simili in Russia al prezzo di 30 rubli ciascuno. Nei negozi online si trovano sotto il nome LM6R-dot-5V. Brillano come puntatori laser rossi, venduti in diverse varianti in qualsiasi bancarella con soprammobili.
Strutturalmente, questo modulo si presenta come un cilindro metallico con un diametro di 6 mm e una lunghezza di 14 mm (insieme alla scheda). Il materiale del corpo è molto probabilmente acciaio, in quanto ha buone proprietà magnetiche. L'alloggiamento è collegato al contatto positivo.
All'interno della custodia c'è una lente di plastica e un chip laser montato su un piccolo circuito stampato. Sulla scheda è presente anche una resistenza, il cui valore dipende dalla tensione di alimentazione dichiarata. Ho usato moduli da 5V con una resistenza da 91 ohm. Con una tensione di ingresso di 5 V sul modulo, la tensione sul chip laser è di 2.4 V, mentre la corrente è di 28 mA. Il design è completamente aperto dal lato della tavola, in modo che polvere o umidità possano facilmente penetrare all'interno. Pertanto, ho sigillato il retro di ogni modulo con colla a caldo. Inoltre, il chip e l'obiettivo non sono posizionati con precisione, quindi l'uscita potrebbe non essere parallela all'asse dell'alloggiamento. Durante il funzionamento, il modulo si riscalda fino a una temperatura di 35-40°C.
versione originale
Inizialmente (era un anno fa) ho acquistato 200 moduli laser e ho deciso di indirizzarli verso un punto utilizzando un metodo puramente geometrico, cioè senza regolare ogni modulo singolarmente, ma installando ciascun emettitore in appositi ritagli. Per fare ciò, ho ordinato elementi di fissaggio speciali in compensato di 4 mm di spessore.
I moduli laser sono stati premuti contro il ritaglio e incollati con colla a caldo. Il risultato è stato un setup che ha prodotto un raggio di 200 punti laser con un diametro di circa 100 mm. Sebbene il risultato fosse ben lungi dall'essere centrato, molti sono rimasti colpiti da questa idea (ho pubblicato un video su youtube) e si è deciso di continuare l'argomento.
Ho smontato un sistema di 200 moduli laser e ne ho ricavato una ghirlanda laser. Si è rivelato interessante, ma non conveniente, poiché sotto il peso del corpo tutti i raggi erano diretti verso il basso. Ma a questo punto ho comprato una macchina del fumo e per la prima volta ho visto quanto sono belli questi laser nella nebbia. Ho deciso di ripetere l'idea originale, ma dirigere manualmente ciascun laser su un punto.
luce laser
Per la nuova versione ho ordinato altri 300 moduli laser. Come elemento di fissaggio, ho realizzato una piastra quadrata con un lato di 440 mm in compensato di 6 mm di spessore con una matrice di fori di 25 file e 20 colonne. Diametro foro 5 mm. Più tardi l'ho dipinto d'argento. Per montare la piastra ho utilizzato un supporto di un vecchio monitor LCD.
Ho fissato la piastra in una morsa e ad una distanza di 1350 mm (la lunghezza del mio tavolo) ho appeso un bersaglio di carta di 30x30 mm, al centro del quale ho diretto ciascun raggio laser.
Il processo di incollaggio del modulo laser è stato il seguente. Ho inserito i fili del modulo nel foro e ho collegato ad essi i coccodrilli con la tensione di alimentazione. Successivamente, ho riempito la custodia del modulo e il foro nella piastra con colla a caldo. Sotto la piastra giaceva una ventola per il raffreddamento accelerato della colla. Poiché la colla si indurisce lentamente, ho potuto regolare facilmente la posizione del modulo, concentrandomi sulla posizione del punto laser sul bersaglio. In media, mi ci sono voluti 3.5 minuti per un modulo laser.
È conveniente usare la colla hot melt, poiché può essere riscaldata e il modulo corretto. Tuttavia, ci sono due aspetti negativi. Innanzitutto, il riscaldamento dei moduli ha portato alla deformazione della struttura del modulo, che si è espressa nell'espansione del raggio laser. Alcuni moduli hanno perso drasticamente la loro luminosità a causa del riscaldamento e hanno dovuto essere sostituiti. In secondo luogo, dopo il raffreddamento, l'adesivo hot melt ha continuato a deformarsi per diverse ore e deviare leggermente il raggio laser in una direzione arbitraria. L'ultimo fattore ha costretto a cambiare il nome originale del progetto "500 puntatori laser in un punto".
Poiché il lavoro veniva svolto solo occasionalmente la sera e nei fine settimana, ci sono voluti circa tre mesi per incollare tutti i 500 moduli laser. Tenendo conto della consegna dei moduli e della targa, ci saranno sei mesi.
Per un effetto speciale, ho aggiunto dei LED blu ai moduli laser.
Fornire alimentazione a tutti i moduli non è un compito facile, perché è necessario collegare 1000 contatti e distribuire uniformemente la corrente. Ho collegato tutti i 500 contatti positivi in un circuito. Ho diviso i contatti negativi in 10 gruppi. Ogni gruppo ha il proprio interruttore a levetta. In futuro, aggiungerò 10 tasti elettronici controllati da microcontrollore alla musica per abilitare i gruppi.
Per alimentare tutti i moduli, ho acquistato una fonte di tensione costante , che produce una tensione di 5 V con una corrente fino a 60 A. Ha dimensioni ridotte e una comoda morsettiera per il collegamento del carico.
Il circuito finale con tutti i moduli laser accesi ha un consumo di circa 14 ampere. La figura seguente mostra la posizione di tutti i punti laser sul bersaglio. Come puoi vedere, mi inserisco quasi in "un posto" con una dimensione di 30x30 mm. Un punto fuori dal bersaglio è apparso a causa di un modulo con radiazioni laterali spurie.
Il dispositivo risultante non sembra molto carino, ma tutta la sua bellezza si mostra nell'oscurità e nella nebbia.
Ho provato a toccare l'intersezione dei raggi. Il calore è sentito, ma non forte.
E ha persino puntato la telecamera direttamente sugli emettitori (io stesso uso occhiali verdi).
È stato molto interessante usare specchi e lenti.
Successivamente, ho aggiunto la possibilità di modulare i moduli laser con un segnale audio e ho ottenuto una sorta di installazione laser musicale. Puoi guardarla .
Questo progetto è puramente per il tempo libero e sono rimasto soddisfatto dei suoi risultati. Al momento, non mi prefiggo gli stessi compiti che richiedono tempo, ma in futuro probabilmente inventerò qualcos'altro. Spero che anche tu fossi interessato.
Grazie!
Fonte: habr.com