Äau, Habr. Å ajÄ rakstÄ es pastÄstÄ«Å”u par savu neseno darbu, kas izveidots no 500 lÄzera moduļiem, piemÄram, lÄtiem mazjaudas lÄzera rÄdÄ«tÄjiem. Zem griezuma ir daudz klikŔķinÄmu attÄlu.
UzmanÄ«bu! Pat mazjaudas lÄzera starotÄji noteiktos apstÄkļos var nodarÄ«t kaitÄjumu veselÄ«bai vai sabojÄt fotografÄÅ”anas aprÄ«kojumu. NemÄÄ£iniet atkÄrtot rakstÄ aprakstÄ«tos eksperimentus.
PiezÄ«me. IeslÄgts kur var redzÄt vairÄk. TomÄr rakstÄ ir sÄ«kÄk aprakstÄ«ts izveides process un Å”eit bilde ir labÄka (Ä«paÅ”i noklikŔķinot).
LÄzera moduļi
SÄkÅ”u ar paÅ”u lÄzera moduļu aprakstu. Å obrÄ«d pÄrdoÅ”anÄ ir ļoti daudz dažÄdu variantu, kas atŔķiras pÄc viļÅa garuma, jaudas un izejas starojuma formas, optiskÄs sistÄmas dizaina un stiprinÄjuma, kÄ arÄ« uzbÅ«ves kvalitÄtes un cenas.
Es izvÄlÄjos lÄtÄkos ĶīnÄ pÄrdotos moduļus partijÄs pa 100 gabaliem aptuveni 1000 rubļu vÄrtÄ«bÄ. SaskaÅÄ ar pÄrdevÄja aprakstu tie izdala 50 mW pie viļÅa garuma 650 nm. Kas attiecas uz 50 mW, Å”aubos, visticamÄk, ka nav pat 5 mW. Es nopirku vairÄkus lÄ«dzÄ«gus moduļus KrievijÄ par cenu 30 rubļi gabalÄ. TieÅ”saistes veikalos tie ir atrodami ar nosaukumu LM6R-dot-5V. Tie spÄ«d kÄ sarkani lÄzera rÄdÄ«tÄji, kas tiek pÄrdoti dažÄdÄs variÄcijÄs jebkurÄ stendÄ ar sÄ«kumiem.
StrukturÄli Å”is modulis izskatÄs kÄ metÄla cilindrs ar diametru 6 mm un garumu 14 mm (kopÄ ar dÄli). Korpusa materiÄls, visticamÄk, ir tÄrauds, jo tam ir labas magnÄtiskÄs Ä«paŔības. Korpuss ir savienots ar pozitÄ«vo kontaktu.
Korpusa iekÅ”pusÄ ir plastmasas lÄca un lÄzera mikroshÄma, kas uzstÄdÄ«ta uz nelielas iespiedshÄmas plates. Uz tÄfeles ir arÄ« rezistors, kura vÄrtÄ«ba ir atkarÄ«ga no deklarÄtÄ baroÅ”anas sprieguma. Es izmantoju 5V moduļus ar 91 ohm rezistoru. Ja moduļa ieejas spriegums ir 5 V, lÄzera mikroshÄmas spriegums ir 2.4 V, savukÄrt strÄva ir 28 mA. Dizains ir pilnÄ«bÄ atvÄrts no dÄļa sÄniem, lai putekļi vai mitrums varÄtu viegli nokļūt iekÅ”Ä. TÄpÄc katra moduļa aizmuguri noblÄ«vÄju ar karstu lÄ«mi. TurklÄt mikroshÄma un objektÄ«vs nav novietoti precÄ«zi, tÄpÄc izvade var nebÅ«t paralÄla korpusa asij. DarbÄ«bas laikÄ modulis uzsilst lÄ«dz 35-40Ā°C temperatÅ«rai.
oriÄ£inÄlÄ versija
SÄkotnÄji (tas bija pirms gada) nopirku 200 lÄzera moduļus un nolÄmu tos virzÄ«t uz vienu punktu pÄc tÄ«ri Ä£eometriskas metodes, tas ir, neregulÄjot katru moduli atseviŔķi, bet uzstÄdot katru emitÄtÄju speciÄlos izgriezumos. Lai to izdarÄ«tu, es pasÅ«tÄ«ju Ä«paÅ”us stiprinÄjumus no saplÄkÅ”Åa 4 mm biezumÄ.
LÄzera moduļi tika piespiesti pie izgriezuma un salÄ«mÄti ar karsto lÄ«mi. RezultÄts bija iestatÄ«jums, kas radÄ«ja 200 lÄzera punktu staru ar aptuveni 100 mm diametru. Lai gan rezultÄts ne tuvu nebija trÄpÄ«ts uz vienu punktu, daudzus Ŕī ideja pÄrsteidza (ieliku video youtube) un tika nolemts tÄmu turpinÄt.
Es demontÄju 200 lÄzera moduļu sistÄmu un izveidoju no tiem lÄzera vÄ«tni. Tas izrÄdÄ«jÄs interesanti, bet ne Ärti, jo zem Ä·ermeÅa svara visi stari bija vÄrsti uz leju. Bet pa Å”o laiku es nopirku dÅ«mu maŔīnu un pirmo reizi redzÄju, cik forÅ”i izskatÄs Å”ie lÄzeri miglÄ. Es nolÄmu atkÄrtot sÄkotnÄjo ideju, bet manuÄli novirzÄ«t katru lÄzeru uz vienu punktu.
lÄzera gaisma
Jaunajai versijai es pasÅ«tÄ«ju vÄl 300 lÄzera moduļus. KÄ stiprinÄjumu es izgatavoju kvadrÄtveida plÄksni ar 440 mm malu no 6 mm bieza saplÄkÅ”Åa ar 25 rindu un 20 kolonnu caurumu matricu. Cauruma diametrs 5 mm. VÄlÄk es to nokrÄsoju sudraba krÄsÄ. PlÄksnes uzstÄdÄ«Å”anai izmantoju statÄ«vu no veca LCD monitora.
PlÄksni nostiprinÄju skrÅ«vspÄ«lÄs un 1350 mm attÄlumÄ (mana galda garums) piekÄru papÄ«ra mÄrÄ·i 30x30 mm, kura centrÄ virzÄ«ju katru lÄzera staru.
LÄzera moduļa ielÄ«mÄÅ”anas process bija Å”Äds. Moduļa vadus ievietoju bedrÄ un pievienoju tiem krokodilus ar baroÅ”anas spriegumu. TÄlÄk es aizpildÄ«ju moduļa korpusu un caurumu plÄksnÄ ar karstu lÄ«mi. Zem plÄksnes novietojiet ventilatoru lÄ«mes paÄtrinÄtai dzesÄÅ”anai. TÄ kÄ lÄ«me sacietÄ lÄni, es varÄju viegli pielÄgot moduļa pozÄ«ciju, koncentrÄjoties uz lÄzera punkta pozÄ«ciju uz mÄrÄ·a. VidÄji vienam lÄzera modulim man vajadzÄja 3.5 minÅ«tes.
Ärti ir izmantot karstÄs kausÄÅ”anas lÄ«mi, jo to var karsÄt un koriÄ£Ät moduli. TomÄr ir divi mÄ«nusi. PirmkÄrt, moduļu sildÄ«Å”ana izraisÄ«ja moduļa struktÅ«ras deformÄciju, kas izpaudÄs lÄzera stara izpleÅ”anÄs rezultÄtÄ. Daži moduļi karsÄÅ”anas dÄļ krasi zaudÄja spilgtumu, un tie bija jÄnomaina. OtrkÄrt, pÄc atdzesÄÅ”anas karstÄ kausÄjuma lÄ«me turpinÄja deformÄties vairÄkas stundas un nedaudz novirzÄ«ja lÄzera staru patvaļīgÄ virzienÄ. PÄdÄjais faktors lika mainÄ«t sÄkotnÄjo projekta nosaukumu "500 lÄzera norÄdes vienÄ punktÄ".
TÄ kÄ darbi tika veikti tikai reizÄm vakaros un brÄ«vdienÄs, visu 500 lÄzera moduļu salÄ«mÄÅ”ana prasÄ«ja aptuveni trÄ«s mÄneÅ”us. Å emot vÄrÄ moduļu un plÄksnes piegÄdi, bÅ«s seÅ”i mÄneÅ”i.
Lai iegÅ«tu Ä«paÅ”u efektu, lÄzera moduļiem pievienoju zilas gaismas diodes.
StrÄvas nodroÅ”inÄÅ”ana visiem moduļiem nav viegls uzdevums, jo ir nepiecieÅ”ams savienot 1000 kontaktus un vienmÄrÄ«gi sadalÄ«t strÄvu. Es savienoju visus 500 pozitÄ«vos kontaktus vienÄ Ä·ÄdÄ. Es sadalÄ«ju negatÄ«vos kontaktus 10 grupÄs. Katrai grupai ir savs pÄrslÄgÅ”anas slÄdzis. NÄkotnÄ es pievienoÅ”u mÅ«zikai 10 mikrokontrolleru vadÄ«tas elektroniskÄs atslÄgas, lai iespÄjotu grupas.
Lai darbinÄtu visus moduļus, es iegÄdÄjos pastÄvÄ«ga sprieguma avotu , kas rada 5V spriegumu ar strÄvu lÄ«dz 60A. Tam ir mazs izmÄrs un Ärts spaiļu bloks kravas savienoÅ”anai.
PÄdÄjÄ Ä·ÄdÄ ar ieslÄgtiem lÄzera moduļiem ir aptuveni 14 ampÄri. ZemÄk esoÅ”ajÄ attÄlÄ parÄdÄ«ta visu lÄzera punktu atraÅ”anÄs vieta uz mÄrÄ·a. KÄ redzat, es gandrÄ«z iekļaujos āvienÄ vietÄā ar izmÄru 30x30 mm. Viena vieta Ärpus mÄrÄ·a parÄdÄ«jÄs, jo vienam modulim bija nepareizs sÄnu starojums.
IegÅ«tÄ ierÄ«ce neizskatÄs Ä«paÅ”i skaista, taÄu viss tÄs skaistums ir redzams tumsÄ un miglÄ.
Es mÄÄ£inÄju pieskarties staru krustpunktam. Siltums ir jÅ«tams, bet ne spÄcÄ«gs.
Un viÅÅ” pat pavÄrsa kameru tieÅ”i uz izstarotÄjiem (es pats izmantoju zaļas aizsargbrilles).
Bija ļoti interesanti izmantot spoguļus un lÄcas.
VÄlÄk pievienoju iespÄju modulÄt lÄzera moduļus ar audio signÄlu un ieguvu tÄdu kÄ muzikÄlu lÄzerinstalÄciju. JÅ«s varat skatÄ«ties uz viÅu .
Å is projekts ir paredzÄts tikai atpÅ«tai, un es biju gandarÄ«ts par tÄ rezultÄtiem. Å obrÄ«d es sev neizvirzu tik pat laikietilpÄ«gus uzdevumus, bet nÄkotnÄ, iespÄjams, izdomÄÅ”u ko citu. Ceru, ka arÄ« jÅ«s ieinteresÄja.
Š”ŠæŠ°ŃŠøŠ±Š¾ Š·Š° Š²Š½ŠøŠ¼Š°Š½ŠøŠµ!
Avots: www.habr.com