Здраво, Хабр. Во оваа статија ќе зборувам за мојата неодамнешна креација, создадена од 500 ласерски модули слични на евтини ласерски покажувачи со мала моќност. Под сечењето има многу слики што може да се кликаат.

Внимание! Дури и ласерските емитери со мала моќност под одредени услови може да предизвикаат штета на здравјето или да ја оштетат фотографската опрема. Не обидувајте се да ги повторувате експериментите опишани во овој напис.

Забелешка. На YouTube го има моето видео, каде што можете да видите повеќе. Сепак, написот го опишува процесот на креирање подетално и има поквалитетни слики (особено при кликнување).

Ласерски модули

Ќе започнам со опис на самите ласерски модули. Тие сега се продаваат во многу различни верзии, кои се разликуваат по брановата должина, моќноста и обликот на излезното зрачење, дизајнот на оптичкиот систем и монтажата, како и квалитетот на изработката и цената.

Ги избрав најевтините модули, продадени во Кина во серии од 100 парчиња, кои чинат околу 1000 рубли по серија. Според описот на продавачот, тие произведуваат 50 mW на бранова должина од 650 nm. Се сомневам во 50 mW, најверојатно нема ни 5 mW. Купив неколку слични модули во Русија по цена од 30 рубли по парче. Во онлајн продавниците тие се наоѓаат под името LM6R-dot-5V. Тие блескаат како црвените ласерски покажувачи што се продаваат во различни варијации на кој било тезга со никаков вид.

Структурно, овој модул изгледа како метален цилиндар со дијаметар од 6 mm и должина од 14 mm (вклучувајќи ја таблата). Материјалот на куќиштето е најверојатно челик, бидејќи има добри магнетни својства. Куќиштето е поврзано со позитивниот контакт.

Внатре во куќиштето има пластична леќа и ласерски чип монтирани на мало печатено коло. На таблата има и отпорник, чија вредност зависи од декларираниот напон на напојување. Користев 5V модули со отпорник од 91 оми. Со влезен напон од 5V на модулот, напонот на ласерскиот чип е 2.4V, што резултира со струја од 28 mA. Дизајнот е целосно отворен од страната на таблата, така што секоја прашина или влага лесно може да влезе внатре. Затоа, го запечатив задниот дел од секој модул со топол лепак. Покрај тоа, чипот и објективот не се прецизно порамнети, така што излезот може да не биде паралелен со оската на телото. За време на работата, модулот се загрева до температура од 35-40°C.

оригинална верзија

Првично (ова беше пред една година) купив 200 ласерски модули и решив да ги насочам до една точка користејќи чисто геометриски метод, односно не прилагодувајќи го секој модул поединечно, туку инсталирајќи го секој емитер во посебни исечоци. За ова нарачав специјални прицврстувања од иверица со дебелина од 4 мм.

Ласерските модули беа притиснати на исечокот и залепени со топол лепак. Резултатот беше инсталација која произведе зрак од 200 ласерски точки со дијаметар од околу 100 mm. Иако резултатот беше далеку од постигнување на целта, многумина беа импресионирани од оваа идеја (видеото го објавив на YouTube) и беше одлучено да се продолжи темата.

Расклопив систем од 200 ласерски модули и од нив направив ласерска венец. Се покажа интересно, но не е погодно, бидејќи под тежината на телото сите зраци беа насочени надолу. Но, до тоа време купив машина за магла и за прв пат видов колку кул изгледаат овие ласери во магла. Решив да ја повторам првичната идеја, но рачно да го насочам секој ласер во една точка.

Ласерска светлина

За новата верзија, нарачав уште 300 ласерски модули. Како прицврстување, направив квадратна плоча со страна од 440 mm од иверица со дебелина од 6 mm со матрица од дупки од 25 редови и 20 колони. Дијаметар на дупка 5 mm. Подоцна го обоив во сребрена боја. За прицврстување на плочата користев држач од стар LCD монитор.

Ја прицврстив плочата во порок и на растојание од 1350 mm (должината на мојата маса) закачив хартиена мета со димензии 30x30 mm, во чиј центар го насочував секој ласерски зрак.
Процесот на лепење на ласерскиот модул беше како што следува. Ги вметнав жиците на модулот во дупката и ги поврзав крокодилите со напонот за напојување со нив. Следно, ги наполнив телото на модулот и дупката во плочата со топол лепак. Под плочата имаше вентилатор за да се забрза ладењето на лепилото. Бидејќи лепилото полека се стврднува, лесно можев да ја прилагодам положбата на модулот, фокусирајќи се на положбата на ласерската точка на целта. Во просек ми требаа 3.5 минути по ласерски модул.

Удобно е да се користи топол лепак, бидејќи може да се загрее и да се прилагоди модулот. Сепак, има две недостатоци. Прво, загревањето на модулите доведе до деформација на структурата на модулот, што се рефлектираше во проширувањето на ласерскиот зрак. Некои модули наеднаш ја изгубија осветленоста поради загревање и мораа да се заменат. Второ, по ладењето, топло-топениот лепак продолжи да се деформира неколку часа и малку го пренасочува ласерскиот зрак во која било насока. Последниот фактор не принуди да го смениме оригиналното име на проектот „500 ласерски покажувачи во еден момент“.

Бидејќи работата се изведуваше само повремено навечер и за време на викендите, беа потребни околу три месеци за да се залепат сите 500 ласерски модули. Имајќи ја предвид испораката на модули и плочи, таа ќе биде шест месеци.

За посебен ефект, на ласерските модули беа додадени сини LED диоди.

Обезбедувањето напојување на сите модули не е лесна задача, бидејќи треба да поврзете 1000 контакти и рамномерно да ја распределите струјата. Ги поврзав сите 500 позитивни контакти во едно коло. Негативните контакти ги поделив во 10 групи. На секоја група и доделив сопствен прекинувач. Во иднина, за да ги овозможам групите, ќе додадам 10 електронски клучеви контролирани од микроконтролер со музика.

За напојување на сите модули, купив извор на постојан напон Значи добро LRS-350-5, кој произведува напон од 5V со струја до 60А. Има мала големина и има пригоден терминален блок за поврзување на товарот.

Конечното коло со вклучени сите ласерски модули има потрошувачка од околу 14 ампери. Сликата подолу ја покажува локацијата на сите ласерски точки на целта. Како што можете да видите, речиси се вклопив во „едно место“ со димензии 30x30 mm. Една точка надвор од целта се појави поради еден модул со странично зрачење.

Добиениот уред не изгледа многу убаво, но сета негова убавина се открива во темнината и маглата.

Се обидов со допир каде се вкрстуваа зраците. Топлината се чувствува, но не е силна.

Па дури и ја насочив камерата директно на емитери (јас самиот користам зелени заштитни очила).

Беше навистина забавно да се користат огледала и леќи.

Подоцна ја додадов можноста за модулирање на ласерски модули со аудио сигнал и резултатот беше еден вид музичка ласерска инсталација. Можете да ја погледнете во моето видео на YouTube.

Овој проект е чисто за одмор и бев задоволен од резултатите. Во моментов, не си поставувам исти задачи кои одземаат многу време, но во иднина веројатно ќе смислам нешто друго. Се надевам дека и вам ви беше интересно.

Ви благодариме!

Извор: www.habr.com