Салам, Хабр. Бул макалада мен арзан аз кубаттуу лазер көрсөткүчтөрүнө окшош 500 лазердик модулдардан түзүлгөн акыркы жаратуум жөнүндө сүйлөшөм. Кесилгендин астында көптөгөн чыкылдатуучу сүрөттөр бар.
Көңүл бургула! Кээ бир шарттарда аз кубаттуулуктагы лазердик эмиттер да ден соолукка зыян келтириши же фотоаппаратурага зыян келтириши мүмкүн. Бул макалада сүрөттөлгөн эксперименттерди кайталоого аракет кылбаңыз.
Эскертүү. Күйүк , кайда көбүрөөк көрө аласыз. Бирок, макалада дагы майда-чүйдөсүнө чейин түзүү жараянын сүрөттөйт жана жакшыраак сапаттагы сүрөттөр бар (айрыкча, чыкылдатуу).
Лазердик модулдар
Мен лазердик модулдардын өзүн сүрөттөөдөн баштайм. Алар азыр толкун узундугу, кубаттуулугу жана чыгуучу нурлануунун формасы, оптикалык системанын дизайны жана монтаждоо, ошондой эле сапаты жана баасы боюнча айырмаланган көптөгөн ар кандай версияларда сатылат.
Мен Кытайда 100 даанадан сатылган эң арзан модулдарды тандап алдым, бир партияга болжол менен 1000 рубль турат. Сатуучунун сүрөттөмөсүнө ылайык, алар 50 нм толкун узундугунда 650 мВт өндүрөт. Мен 50 мВттан күмөнүм бар, балким 5 мВт да жок. Мен Орусияда бир нече окшош модулдарды 30 рублга сатып алгам. Интернет-дүкөндөрүндө алар LM6R-dot-5V деген ат менен табылган. Алар кызыл лазердик көрсөткүчтөр сыяктуу жаркырап, ар кандай көнүмүш дүкөндөрдө ар кандай вариантта сатылат.
Структуралык жактан бул модуль диаметри 6 мм жана узундугу 14 мм (анын ичинде такта) металл цилиндрге окшош. Иштин материалы, кыязы, болот, анткени ал жакшы магниттик касиетке ээ. Турак оң байланыш менен байланышкан.
Корпустун ичинде кичинекей басма схемага орнотулган пластикалык линза жана лазердик чип бар. Бортто резистор дагы бар, анын мааниси жарыяланган чыңалууга жараша болот. Мен 5 Ом резистор менен 91V модулдарды колдондум. Модулдагы 5V кириш чыңалуу менен, лазер чипиндеги чыңалуу 2.4 В болуп, 28 мА ток пайда болот. Дизайн тактайдын тарабында толугу менен ачык, ошондуктан ар кандай чаң же ным оңой эле ичине кире алат. Ошондуктан, ар бир модулдун артын ысык клей менен мөөр басып койдум. Мындан тышкары, чип жана линза так далдаштырылбайт, ошондуктан чыгаруу дене огуна параллель болбошу мүмкүн. Иштөө учурунда модул 35-40°С температурага чейин ысыйт.
оригиналдуу версия
Башында (бул бир жыл мурун болгон) мен 200 лазердик модулдарды сатып алгам жана аларды таза геометриялык ыкма менен, башкача айтканда, ар бир модулду өз-өзүнчө тууралабастан, ар бир эмитентти атайын кесилген жерлерге орнотууну колдонуп, бир чекитке багыттоону чечтим. Бул үчүн мен калыңдыгы 4 мм фанерадан жасалган атайын бекиткичтерге заказ бердим.
Лазердик модулдар кесилген жерге басылып, ысык клей менен чапталган. Натыйжада диаметри болжол менен 200 мм болгон 100 лазердик чекиттердин нурун чыгарган орнотуу болду. Натыйжа күтүлбөгөн жерден алыс болсо да, бул идея көпчүлүктү таң калтырды (видеону YouTubeга жайгаштыргам) жана теманы улантууну чечтим.
Мен 200 лазердик модулдан турган системаны демонтаждап, андан лазердик гирлянда жасадым. Бул кызыктуу болду, бирок ыңгайлуу эмес, анткени дененин салмагы астында бардык нурлар ылдыйга багытталган. Бирок ушул убакка чейин мен туманга каршы машина сатып алдым жана биринчи жолу бул лазерлер туманда кандай сонун көрүнөрүн көрдүм. Мен баштапкы идеяны кайталоону чечтим, бирок ар бир лазерди кол менен бир чекитке багыттадым.
Лазердик жарык
Жаңы версиясы үчүн мен дагы 300 лазердик модулду заказ кылдым. Бекитүүчү катары мен 440 катар жана 6 мамычадан турган тешиктердин матрицасы менен калыңдыгы 25 мм фанерадан 20 мм болгон төрт бурчтуу табак жасадым. Тешик диаметри 5 мм. Кийинчерээк күмүшкө боёдум. Пластинканы бекитүү үчүн мен эски LCD монитордон стендди колдондум.
Мен пластинканы орундукка бекитип, 1350 мм аралыкта (үстөлүмдүн узундугу) 30x30 мм өлчөмүндөгү кагаз бутаны илип, анын ортосуна ар бир лазер нурун багыттадым.
Лазердик модулду жабыштыруу процесси төмөнкүдөй болгон. Мен модулдун зымдарын тешикке киргизип, крокодилдерди аларга чыңалуу менен туташтырдым. Андан кийин модулдун корпусун жана плитанын тешигин ысык клей менен толтурдум. Пластинанын астына желимдин муздаышын тездетүү үчүн желдеткич бар болчу. Желим жай катып калгандыктан, мен бутага коюлган лазер чекитинин абалына басым жасап, модулдун абалын оңой эле тууралай алчумун. Орточо алганда, ал мага лазердик модулу үчүн 3.5 мүнөт талап кылды.
Ысытуучу клейди колдонуу ыңгайлуу, анткени аны ысытууга жана модулду жөнгө салууга болот. Бирок, эки кемчиликтери бар. Биринчиден, модулдарды ысытуу модулдун структурасынын деформациясына алып келди, ал лазер нурунун кеңейишинен көрүндү. Кээ бир модулдар жылытуудан улам жарыктыгын капысынан жоготуп, алмаштырууга туура келген. Экинчиден, муздаткандан кийин, ысык эриген клей бир нече саат бою деформациясын улантып, лазер нурун каалаган тарапка бир аз бурган. Акыркы фактор бизди долбоордун баштапкы атын өзгөртүүгө мажбур кылды "Бир учурда 500 лазер көрсөткүчү".
Жумуш анда-санда гана кечинде жана дем алыш күндөрү жүргүзүлгөндүктөн, 500 лазердик модулдун баарын чаптоого үч айга жакын убакыт кеткен. Модулдарды жана пластина-ларды жеткирууну эсепке алганда алты ай болот.
Өзгөчө эффект үчүн лазердик модулдарга көк түстөгү диоддор кошулган.
Бардык модулдарды энергия менен камсыз кылуу оңой иш эмес, анткени 1000 байланышты туташтыруу жана токту бирдей бөлүштүрүү керек. Мен бардык 500 оң байланыштарды бир схемага туташтырдым. Мен терс байланыштарды 10 топко бөлдүм. Мен ар бир топко өзүмдүн которгучумду дайындадым. Келечекте, топторду иштетүү үчүн, мен музыка менен микроконтроллер тарабынан башкарылуучу 10 электрондук баскычтарды кошом.
Бардык модулдарды иштетүү үчүн мен туруктуу чыңалуу булагын сатып алдым , 5А чейинки ток менен 60V чыңалуу жаратат. Анын көлөмү кичинекей жана жүктү туташтыруу үчүн ыңгайлуу терминалдык блок бар.
Бардык лазер модулдары күйгүзүлгөн акыркы схема 14 амперге жакын керектөө бар. Төмөнкү сүрөттө бутага бардык лазердик чекиттердин жайгашкан жери көрсөтүлгөн. Көрүнүп тургандай, мен дээрлик 30x30 мм өлчөмүндөгү "бир жерге" туура келет. Бир модулдун каптал нурлануусунан улам бутанын сыртында бир так пайда болду.
Натыйжада жасалган аппарат анча сулуу көрүнбөйт, бирок анын бардык кооздугу караңгылыкта жана туманда ачылат.
Мен нурлар кесилишкен жерге тийип аракет кылдым. Жылуулук сезилет, бирок күчтүү эмес.
Анан мен камераны түз эле эмиттерге көрсөттүм (мен өзүм жашыл коргоочу көз айнек колдоном).
Күзгүлөрдү жана линзаларды колдонуу абдан кызыктуу болду.
Кийинчерээк мен лазердик модулдарды аудио сигнал менен модуляциялоо мүмкүнчүлүгүн коштум жана натыйжада музыкалык лазердик орнотуунун бир түрү болду. Сиз ага карасаңыз болот .
Бул долбоор эс алуу үчүн гана арналган жана жыйынтыгы мени кубандырды. Азыркы учурда мен өзүмө бир эле убакытты талап кылган милдеттерди койбойм, бирок келечекте мен дагы бир нерсе ойлоп табам. Сизге да кызыктуу болду деп ишенем.
Конул бурганын учун рахмат!
Source: www.habr.com