Эй Хабр. Бұл мақалада мен арзан төмен қуатты лазерлік көрсеткіштер сияқты 500 лазерлік модульдерден жасалған жақында жасалған туындым туралы айтатын боламын. Кесектің астында басуға болатын көптеген суреттер бар.
Назар аударыңыз! Тіпті төмен қуатты лазер сәулелері белгілі бір жағдайларда денсаулыққа зиян келтіруі немесе фотографиялық жабдықты зақымдауы мүмкін. Мақалада сипатталған эксперименттерді қайталауға тырыспаңыз.
Ескерту. Қосулы қайда көбірек көре аласыз. Дегенмен, мақалада жасау процесі толығырақ сипатталған және мұнда сурет жақсырақ (әсіресе басқанда).
Лазерлік модульдер
Мен лазерлік модульдердің сипаттамасынан бастаймын. Толқын ұзындығы, шығыс сәулеленудің қуаты мен пішіні, оптикалық жүйенің дизайны және монтажы, сондай-ақ құрылыс сапасы мен бағасы бойынша ерекшеленетін көптеген түрлі нұсқалар сатылымда.
Мен Қытайда шамамен 100 рубль тұратын 1000 дана пакеттерде сатылатын ең арзан модульдерді таңдадым. Сатушының сипаттамасына сәйкес, олар 50 нм толқын ұзындығында 650 мВт береді. 50 мВт-қа келетін болсақ, мен оған күмәнданамын, мүмкін, тіпті 5 мВт жоқ. Мен Ресейде бірнеше ұқсас модульдерді 30 рубльден сатып алдым. Интернет-дүкендерде олар LM6R-dot-5V атауымен кездеседі. Олар қызыл лазерлік көрсеткіштер сияқты жарқырайды, кез келген дүңгіршектерде әртүрлі нұсқаларда сатылады.
Құрылымдық жағынан бұл модуль диаметрі 6 мм және ұзындығы 14 мм (тақтамен бірге) металл цилиндрге ұқсайды. Корпус материалы, ең алдымен, болат, өйткені ол жақсы магниттік қасиеттерге ие. Корпус оң контактіге қосылған.
Корпустың ішінде пластикалық линза және шағын баспа платасына орнатылған лазерлік чип бар. Сондай-ақ, тақтада резистор бар, оның мәні жарияланған кернеуге байланысты. Мен 5 Ом резисторы бар 91 В модульдерін қолдандым. Модульдегі кіріс кернеуі 5 В болғанда, лазерлік чиптегі кернеу 2.4 В, ал ток 28 мА құрайды. Дизайн тақтаның бүйірінен толығымен ашық, сондықтан кез келген шаң немесе ылғал ішіне оңай енеді. Сондықтан мен әр модульдің артқы жағын ыстық желіммен жаптым. Сонымен қатар, чип пен линза дәл орналастырылмаған, сондықтан шығыс корпус осіне параллель болмауы мүмкін. Жұмыс кезінде модуль 35-40°С температураға дейін қызады.
түпнұсқа нұсқасы
Бастапқыда (бұл бір жыл бұрын) мен 200 лазерлік модульді сатып алдым және оларды таза геометриялық әдіспен, яғни әрбір модульді жеке реттемей, әрбір эмиттерді арнайы кесулерге орнату арқылы бір нүктеге бағыттауды шештім. Ол үшін қалыңдығы 4 мм болатын фанерадан жасалған арнайы бекіткіштерге тапсырыс бердім.
Лазерлік модульдер кесілген жерге басылып, ыстық желіммен жабыстырылды. Нәтижесінде диаметрі шамамен 200 мм болатын 100 лазерлік нүктенің сәулесін шығаратын қондырғы болды. Нәтиже бір нүктеге жетуден алыс болса да, бұл идея көпшілікке тәнті болды (мен youtube-қа видео жарияладым) және тақырыпты жалғастыру туралы шешім қабылдады.
Мен 200 лазерлік модуль жүйесін бөлшектеп, олардан лазерлік гирлянда жасадым. Бұл қызықты болды, бірақ ыңғайлы емес, өйткені дене салмағының астында барлық сәулелер төмен бағытталған. Бірақ осы уақытқа дейін мен түтін шығаратын құрылғы сатып алдым және тұманда бұл лазерлердің қаншалықты салқын көрінетінін алғаш рет көрдім. Мен бастапқы идеяны қайталауды шештім, бірақ әр лазерді бір нүктеге қолмен бағыттадым.
лазер сәулесі
Жаңа нұсқа үшін мен тағы 300 лазерлік модульге тапсырыс бердім. Бекіткіш ретінде мен қалыңдығы 440 мм фанерден 6 жолдан және 25 бағаннан тұратын тесіктердің матрицасы бар 20 мм жағы бар шаршы пластинаны жасадым. Саңылау диаметрі 5 мм. Кейін оны күміске боядым. Пластинаны орнату үшін мен ескі СКД мониторының тұғырын қолдандым.
Мен пластинаны таяқшаға бекітіп, 1350 мм қашықтықта (менің үстелімнің ұзындығы) 30x30 мм өлшемдегі қағаз нысананы іліп қойдым, оның ортасына мен әрбір лазер сәулесін бағыттадым.
Лазерлік модульді қою процесі келесідей болды. Мен модульдің сымдарын тесікке салып, қолтырауындарды оларға қуат кернеуімен қостым. Содан кейін модуль корпусын және пластинадағы тесікті ыстық желіммен толтырдым. Пластинаның астына желімді жылдам салқындату үшін желдеткіш қойылады. Желім баяу қататындықтан, нысандағы лазер нүктесінің орнына назар аудара отырып, модульдің орнын оңай реттей аламын. Орташа алғанда, бір лазерлік модуль үшін маған 3.5 минут қажет болды.
Ыстық еріген желімді пайдалану ыңғайлы, өйткені оны қыздырып, модульді түзетуге болады. Дегенмен, екі кемшілігі бар. Біріншіден, модульдердің қызуы модуль құрылымының деформациясына әкелді, ол лазер сәулесінің кеңеюінде көрінді. Кейбір модульдер қыздырудан айтарлықтай жарықтығын жоғалтты және оларды ауыстыруға тура келді. Екіншіден, салқындағаннан кейін ыстық балқыма желім бірнеше сағат бойы деформациялануды жалғастырды және лазер сәулесін еркін бағытта аздап бұрады. Соңғы фактор жобаның бастапқы атауын өзгертуге мәжбүр етті «Бір нүктеде 500 лазерлік көрсеткіш.
Жұмыс кешкі уақытта және демалыс күндерінде ғана жүргізілетіндіктен, барлық 500 лазерлік модульдерді желімдеу үшін үш айға жуық уақыт кетті. Модульдер мен пластинаны жеткізуді ескере отырып, алты ай болады.
Ерекше әсер ету үшін мен лазерлік модульдерге көк жарық диодтарын қостым.
Барлық модульдерді қуатпен қамтамасыз ету оңай мәселе емес, өйткені 1000 контактіні қосып, токты біркелкі бөлу керек. Мен барлық 500 оң контактіні бір тізбекке қостым. Мен теріс байланыстарды 10 топқа бөлдім. Әр топтың өз ауыстырып қосқышы бар. Болашақта мен топтарды қосу үшін музыкаға микроконтроллермен басқарылатын 10 электронды кілтті қосамын.
Барлық модульдерді қуаттандыру үшін мен тұрақты кернеу көзін сатып алдым , ол 5А дейінгі токпен 60В кернеуді шығарады. Оның шағын өлшемі және жүкті қосуға арналған ыңғайлы терминал блогы бар.
Барлық лазерлік модульдер қосылған соңғы тізбектің тұтынуы шамамен 14 амперді құрайды. Төмендегі сурет нысанадағы барлық лазерлік нүктелердің орнын көрсетеді. Көріп отырғаныңыздай, мен өлшемі 30х30 мм болатын «бір орынға» сәйкес келеді. Бір модульдің бүйірлік сәулеленуі жалған болғандықтан нысанадан тыс бір нүкте пайда болды.
Алынған құрылғы өте әдемі көрінбейді, бірақ оның барлық сұлулығы қараңғылық пен тұманда көрінеді.
Мен сәулелердің қиылысына қол тигізуге тырыстым. Жылулық сезіледі, бірақ күшті емес.
Ол тіпті камераны тікелей сәуле шығарғыштарға бағыттады (мен өзім жасыл көзілдірікті қолданамын).
Айна мен линзаларды пайдалану өте қызықты болды.
Кейінірек мен лазерлік модульдерді дыбыстық сигналмен модуляциялау мүмкіндігін қостым және музыкалық лазерді орнатудың бір түрін алдым. Сіз оған қарай аласыз .
Бұл жоба тек бос уақытты өткізуге арналған және мен оның нәтижелеріне риза болдым. Қазіргі уақытта мен өзіме көп уақытты қажет ететін тапсырмаларды қойған жоқпын, бірақ болашақта мен басқа нәрсе ойлап табатын шығармын. Сізді де қызықтырды деп үміттенемін.
Назарларыңызға рахмет!
Ақпарат көзі: www.habr.com