おい、ハブル。 この記事では、安価な低出力レーザー ポインターのような、500 個のレーザー モジュールから作成した私の最近の作品について説明します。 カットの下にはクリック可能な写真がたくさんあります。

注意！ 特定の条件下では低出力のレーザーエミッターであっても、健康に害を与えたり、写真機器に損傷を与えたりする可能性があります。 この記事で説明されている実験を繰り返そうとしないでください。

ノート。 の上 YouTube に私のビデオがありますもっと見ることができる場所。 ただし、記事では作成プロセスがより詳細に説明されており、ここでは画像がより良くなります（特にクリックしたとき）。

レーザーモジュール

レーザーモジュール自体の説明から始めます。 現在、波長、出力放射のパワーと形状、光学システムと取り付けの設計、さらには構築品質と価格が異なる、さまざまなオプションが多数販売されています。

私は、中国で販売されている 100 個のバッチで、1000 バッチあたり約 50 ルーブル相当の最も安価なモジュールを選択しました。 販売者の説明によると、波長650nmで50mWを出力します。 5mW については、おそらく 30mW もないと思います。 私はロシアで同様のモジュールを6個5ルーブルの価格でいくつか購入しました。 オンライン ストアでは、LMXNUMXR-dot-XNUMXV という名前で販売されています。 赤いレーザーポインターのように光り、小物を扱う屋台でさまざまなバリエーションで売られています。

構造的には、このモジュールは直径 6 mm、長さ 14 mm (基板を含む) の金属シリンダーのように見えます。 ボディの材質は磁性が優れているため、スチールである可能性が高いです。 ハウジングはプラス接点に接続されます。

ケース内にはプラスチック レンズとレーザー チップが小さなプリント基板に取り付けられています。 ボード上には抵抗もあり、その値は宣言された電源電圧によって異なります。 5オームの抵抗を備えた91Vモジュールを使用しました。 モジュールの入力電圧が 5V の場合、レーザーチップの電圧は 2.4V となり、電流は 28mA になります。 ボード側面が完全に開いた設計になっているため、埃や湿気が内部に侵入しやすくなっています。 したがって、各モジュールの背面をホットグルーでシールしました。 さらに、チップとレンズが正確に配置されていないため、出力がハウジングの軸と平行にならない可能性があります。 動作中、モジュールは 35 ～ 40°C の温度まで加熱します。

元のバージョン

最初 (200 年前でした) 4 個のレーザー モジュールを購入し、純粋に幾何学的な方法を使用して、つまり、各モジュールを個別に調整せずに、各エミッターを特別なカットアウトに取り付けることで、それらを XNUMX 点に向けることにしました。 これを行うために、厚さXNUMX mmの合板で作られた特別な留め具を注文しました。

レーザー モジュールを切り欠きに押し付け、ホットグルーで接着しました。 その結果、直径約 200 mm の 100 個のレーザー ドットのビームを生成するセットアップが完成しました。 結果は XNUMX つのポイントを達成するには程遠いものでしたが、多くの人がこのアイデアに感銘を受け (YouTube にビデオを投稿しました)、このトピックを継続することが決定されました。

200 個のレーザー モジュールからなるシステムを解体し、それらからレーザー ガーランドを作成しました。 興味深いものではありましたが、体の重みですべての光線が下に向けられたため、便利ではありませんでした。 しかし、この頃にはスモークマシンを購入し、霧の中でこれらのレーザーがどれほどクールに見えるかを初めて知りました。 私は元のアイデアを繰り返すことにしましたが、各レーザーを手動で XNUMX 点に向けることにしました。

レーザー光

新しいバージョンのために、さらに 300 個のレーザー モジュールを注文しました。 留め具として厚さ440mmの合板で一辺6mmの正方形の板を25行20列の穴をあけて作りました。 穴径5mm。 後はシルバーに塗装しました。 プレートの取り付けには古い液晶モニターのスタンドを利用しました。

プレートを万力で固定し、1350 mm (テーブルの長さ) の距離に 30x30 mm の紙のターゲットを吊り下げ、その中心に各レーザー ビームを向けました。
レーザーモジュールの貼り付け手順は以下の通りです。 モジュールのワイヤーを穴に挿入し、ワニを電源電圧に接続しました。 次に、モジュールケースとプレートの穴をホットグルーで埋めます。 プレートの下には、接着剤の冷却を促進するためのファンが配置されています。 接着剤の硬化が遅いため、ターゲット上のレーザードットの位置に合わせてモジュールの位置を簡単に調整できました。 平均すると、3.5 つのレーザー モジュールに XNUMX 分かかりました。

ホットメルト接着剤を使用すると、加熱してモジュールを修正できるので便利です。 ただし、欠点が 500 つあります。 まず、モジュールの加熱によりモジュール構造が変形し、これがレーザービームの膨張として表れました。 一部のモジュールは加熱により明るさが大幅に低下し、交換する必要がありました。 次に、冷却後、ホットメルト接着剤は数時間変形し続け、レーザー光線を任意の方向にわずかにそらしました。 最後の要因として、プロジェクトの元の名前「ある時点で XNUMX 個のレーザー ポインター」の変更が余儀なくされました。

作業は夕方と週末に時々しか行われなかったため、500 個のレーザー モジュールすべてを接着するのに約 XNUMX か月かかりました。 モジュールとプレートの納期を考慮すると、XNUMX か月かかります。

特殊効果を得るために、レーザー モジュールに青色 LED を追加しました。

すべてのモジュールに電力を供給することは簡単な作業ではありません。1000 個の接点を接続し、電流を均等に分配する必要があるからです。 500 個のプラス接点をすべて 10 つの回路に接続しました。 ネガティブコンタクトを10のグループに分けてみました。 各グループには独自のトグル スイッチがあります。 将来的には、マイコンで制御する XNUMX 個の電子キーを音楽に追加して、グループを作成できるようにする予定です。

すべてのモジュールに電力を供給するために、定電圧源を購入しました ミーンウェル LRS-350-5、最大5Aの電流で60Vの電圧を生成します。 小型で負荷の接続に便利な端子台を備えています。

すべてのレーザー モジュールがオンになった最終回路の消費電力は約 14 アンペアです。 下の図は、ターゲット上のすべてのレーザー ドットの位置を示しています。 ご覧のとおり、30×30mmの「一箇所」にほぼ収まりました。 XNUMX つのモジュールにスプリアス側面放射があるため、ターゲットの外側に XNUMX つのスポットが現れました。

結果として得られるデバイスはあまり美しく見えませんが、その美しさはすべて暗闇と霧の中で示されます。

光線の交点に触れてみました。 暖かさは感じられますが、強くはありません。

そして、彼はカメラをエミッターに直接向けさえしました（私自身は緑色のゴーグルを使用しています）。

鏡やレンズの使い方がとても面白かったです。

その後、オーディオ信号でレーザー モジュールを変調する機能を追加し、一種の音楽的なレーザー インスタレーションを実現しました。 彼女を見てもいいよ 私のYouTubeビデオで.

このプロジェクトは純粋にレジャーのためのものであり、その結果には満足しています。 現時点では、同じ時間のかかるタスクを自分に課すことはありませんが、将来的にはおそらく別のタスクを思いつくでしょう。 あなたも興味を持っていただければ幸いです。

ありがとうございました！

出所： habr.com