היי הבר. במאמר זה, אדבר על היצירה האחרונה שלי, שנוצרה מ-500 מודולי לייזר, כמו מצביעי לייזר זולים בהספק נמוך. יש הרבה תמונות ללחיצה מתחת לחתוך.

תשומת הלב! אפילו פולטי לייזר בעלי הספק נמוך בתנאים מסוימים עלולים לגרום נזק לבריאות או נזק לציוד צילום. אל תנסה לחזור על הניסויים המתוארים במאמר.

הערה. עַל ליוטיוב יש את הסרטון שלישבו אתה יכול לראות יותר. עם זאת, המאמר מתאר את תהליך היצירה ביתר פירוט וכאן התמונה טובה יותר (במיוחד בלחיצה).

מודולי לייזר

אתחיל בתיאור של מודולי הלייזר עצמם. ישנן הרבה אפשרויות שונות למכירה כעת, הנבדלות באורך הגל, ההספק והצורה של קרינת הפלט, עיצוב המערכת האופטית וההרכבה, כמו גם איכות הבנייה והמחיר.

בחרתי את המודולים הזולים ביותר שנמכרים בסין באצוות של 100 חתיכות בשווי של כ-1000 רובל לאצווה. לפי תיאור המוכר, הם מוציאים 50 mW באורך גל של 650 ננומטר. לגבי 50 mW, אני בספק, סביר להניח שאין אפילו 5 mW. קניתי כמה מודולים דומים ברוסיה במחיר של 30 רובל ליחידה. בחנויות מקוונות, הם נמצאים תחת השם LM6R-dot-5V. הם זורחים כמו מצביעי לייזר אדומים, הנמכרים בווריאציות שונות בכל דוכן עם חפצי חפצים.

מבחינה מבנית, מודול זה נראה כמו גליל מתכת בקוטר של 6 מ"מ ואורך של 14 מ"מ (יחד עם הלוח). חומר הגוף הוא ככל הנראה פלדה, מכיוון שיש לו תכונות מגנטיות טובות. הדיור מחובר למגע החיובי.

בתוך המארז יש עדשת פלסטיק ושבב לייזר המותקן על לוח מעגלים מודפס קטן. על הלוח יש גם נגד, שערכו תלוי במתח האספקה ​​המוצהר. השתמשתי במודולי 5V עם נגד של 91 אוהם. עם מתח כניסה של 5V על המודול, המתח בשבב הלייזר הוא 2.4V, בעוד שהזרם הוא 28mA. העיצוב פתוח לחלוטין מהצד של הלוח, כך שכל אבק או לחות יכולים להיכנס בקלות פנימה. לכן, אטמתי את החלק האחורי של כל מודול בדבק חם. בנוסף, השבב והעדשה אינם ממוקמים במדויק, כך שהפלט עשוי שלא להיות מקביל לציר הדיור. במהלך הפעולה, המודול מתחמם לטמפרטורה של 35-40 מעלות צלזיוס.

גרסה מקורית

בתחילה (זה היה לפני שנה) קניתי 200 מודולי לייזר והחלטתי לכוון אותם לנקודה אחת בשיטה גיאומטרית גרידא, כלומר בלי להתאים כל מודול בנפרד, אלא על ידי התקנת כל פולט בחיתוכים מיוחדים. לשם כך, הזמנתי מחברים מיוחדים העשויים דיקט בעובי 4 מ"מ.

מודולי הלייזר נלחצו אל החתך והודבקו בדבק חם. התוצאה הייתה מערך שהפיק קרן של 200 נקודות לייזר בקוטר של כ-100 מ"מ. למרות שהתוצאה הייתה רחוקה מלהגיע לנקודה אחת, רבים התרשמו מהרעיון הזה (פרסמתי סרטון ביוטיוב) והוחלט להמשיך את הנושא.

פירקתי מערכת של 200 מודולי לייזר ויצרתי מהם זר לייזר. זה התברר מעניין, אבל לא נוח, שכן מתחת למשקל הגוף כל הקרניים הופנו כלפי מטה. אבל בשלב זה קניתי מכונת עשן ולראשונה ראיתי כמה מגניבים הלייזרים האלה נראים בערפל. החלטתי לחזור על הרעיון המקורי, אבל לכוון ידנית כל לייזר לנקודה אחת.

אור לייזר

עבור הגרסה החדשה, הזמנתי עוד 300 מודולי לייזר. כמחזק, הכנתי צלחת מרובעת עם דופן של 440 מ"מ מדיקט בעובי 6 מ"מ עם מטריצה ​​של חורים של 25 שורות ו-20 עמודות. קוטר חור 5 מ"מ. מאוחר יותר צבעתי אותו בכסף. כדי להרכיב את הצלחת, השתמשתי במעמד ממסך LCD ישן.

תיקנתי את הצלחת במלחצים, ובמרחק של 1350 מ"מ (אורך השולחן שלי) תליתי מטרת נייר בגודל 30X30 מ"מ, שבמרכזה כיוונתי כל קרן לייזר.
תהליך הדבקת מודול הלייזר היה כדלקמן. הכנסתי את החוטים של המודול לחור וחיברתי אליהם את התנינים עם מתח האספקה. לאחר מכן, מילאתי ​​את מארז המודול ואת החור בצלחת בדבק חם. מתחת לצלחת מונח מאוורר לקירור מואץ של הדבק. מכיוון שהדבק מתקשה לאט, יכולתי להתאים בקלות את מיקום המודול, תוך התמקדות במיקום נקודת הלייזר על המטרה. בממוצע, לקח לי 3.5 דקות למודול לייזר אחד.

זה נוח להשתמש בדבק חם, שכן ניתן לחמם אותו ולתקן את המודול. עם זאת, ישנם שני חסרונות. ראשית, חימום המודולים הוביל לעיוות של מבנה המודול, שהתבטא בהתרחבות קרן הלייזר. חלק מהמודולים איבדו את בהירותם באופן דרמטי מחימום והיה צורך להחליף אותם. שנית, לאחר הקירור, הדבק החם המשיך להתעוות במשך מספר שעות ולהסיט מעט את קרן הלייזר לכיוון שרירותי. הגורם האחרון נאלץ לשנות את השם המקורי של הפרויקט "500 מצביעי לייזר בנקודה אחת".

מכיוון שהעבודה בוצעה רק מדי פעם בערבים ובסופי שבוע, נדרשו כשלושה חודשים להדביק את כל 500 מודולי הלייזר. בהתחשב באספקת המודולים והצלחת, יהיו שישה חודשים.

לקבלת אפקט מיוחד, הוספתי נוריות LED כחולות למודולי הלייזר.

אספקת חשמל לכל המודולים אינה משימה קלה, כי אתה צריך לחבר 1000 אנשי קשר ולחלק את הזרם באופן שווה. חיברתי את כל 500 המגעים החיוביים למעגל אחד. חילקתי אנשי קשר שליליים ל-10 קבוצות. לכל קבוצה יש מתג מתג משלה. בעתיד, אני הולך להוסיף 10 מפתחות אלקטרוניים הנשלטים על ידי מיקרו-בקר למוזיקה כדי לאפשר קבוצות.

כדי להפעיל את כל המודולים, רכשתי מקור מתח קבוע ממוצע הבאר LRS-350-5, המייצר מתח של 5V בזרם של עד 60A. יש לו גודל קטן ובלוק מסוף נוח לחיבור העומס.

למעגל הסופי עם כל מודולי הלייזר מופעלים יש צריכה של כ-14 אמפר. האיור שלהלן מציג את המיקום של כל נקודות הלייזר על המטרה. כפי שאתה יכול לראות, אני כמעט מתאים ל"מקום אחד" בגודל של 30x30 מ"מ. נקודה אחת מחוץ למטרה הופיעה בשל מודול אחד עם קרינת צד מזויפת.

המכשיר שהתקבל לא נראה יפה במיוחד, אבל כל היופי שלו מוצג בחושך ובערפל.

ניסיתי לגעת בצומת הקרניים. חום מורגש, אבל לא חזק.

והוא אפילו כיוון את המצלמה ישירות אל הפולטות (אני בעצמי משתמש במשקפי מגן ירוקים).

היה מאוד מעניין להשתמש במראות ועדשות.

מאוחר יותר, הוספתי את היכולת לווסת מודולי לייזר עם אות שמע וקיבלתי סוג של התקנת לייזר מוזיקלית. אתה יכול להסתכל עליה בסרטון היוטיוב שלי.

הפרויקט הזה נועד אך ורק לפנאי והייתי מרוצה מהתוצאות שלו. כרגע אני לא מציב לעצמי את אותן משימות שגוזלות זמן, אבל בעתיד כנראה אעלה על משהו אחר. אני מקווה שגם אתה התעניינת.

תודה לך!

מקור: www.habr.com