Hei Habr. În acest articol, voi vorbi despre creația mea recentă, creată din 500 de module laser, precum pointere laser ieftine de putere redusă. Există o mulțime de imagini pe care se poate face clic sub tăietură.
Atenţie! Chiar și emițătoarele laser de putere redusă în anumite condiții pot dăuna sănătății sau pot deteriora echipamentele fotografice. Nu încercați să repetați experimentele descrise în articol.
Notă. Pe unde poti vedea mai multe. Totuși, articolul descrie procesul de creare mai detaliat și aici imaginea este mai bună (mai ales când se dă clic).
Module laser
Voi începe cu o descriere a modulelor laser în sine. Există o mulțime de opțiuni diferite de vânzare acum, care diferă în funcție de lungimea de undă, puterea și forma radiației de ieșire, designul sistemului optic și montajul, precum și calitatea și prețul construcției.
Am ales cele mai ieftine module vândute în China în loturi de 100 de bucăți în valoare de aproximativ 1000 de ruble per lot. Conform descrierii vânzătorului, ei emit 50 mW la o lungime de undă de 650 nm. Cât despre 50 mW, mă îndoiesc, cel mai probabil nu există nici măcar 5 mW. Am cumpărat mai multe module similare din Rusia la un preț de 30 de ruble bucata. În magazinele online, acestea se găsesc sub numele LM6R-dot-5V. Ele strălucesc ca niște indicatori laser roșii, vândute în diferite variante în orice tarabă cu bijuterii.
Din punct de vedere structural, acest modul arată ca un cilindru metalic cu un diametru de 6 mm și o lungime de 14 mm (împreună cu placa). Materialul corpului este cel mai probabil oțel, deoarece are proprietăți magnetice bune. Carcasa este conectată la contactul pozitiv.
În interiorul carcasei se află o lentilă de plastic și un cip laser montat pe o mică placă de circuit imprimat. Pe placă există și un rezistor, a cărui valoare depinde de tensiunea de alimentare declarată. Am folosit module de 5V cu o rezistență de 91 ohmi. Cu o tensiune de intrare de 5V pe modul, tensiunea pe cipul laser este de 2.4V, în timp ce curentul este de 28 mA. Designul este complet deschis din partea laterală a plăcii, astfel încât orice praf sau umiditate să poată intra cu ușurință înăuntru. Prin urmare, am sigilat partea din spate a fiecărui modul cu lipici fierbinte. În plus, cipul și lentila nu sunt poziționate cu precizie, astfel încât ieșirea poate să nu fie paralelă cu axa carcasei. În timpul funcționării, modulul se încălzește până la o temperatură de 35-40°C.
versiunea originala
Inițial (a fost acum un an) am cumpărat 200 de module laser și am decis să le direcționez într-un punct folosind o metodă pur geometrică, adică fără a regla fiecare modul individual, ci instalând fiecare emițător în decupaje speciale. Pentru a face acest lucru, am comandat elemente de fixare speciale din placaj de 4 mm grosime.
Modulele laser au fost presate pe decupaj și lipite cu lipici fierbinte. Rezultatul a fost o configurație care a produs un fascicul de 200 de puncte laser cu un diametru de aproximativ 100 mm. Deși rezultatul a fost departe de a atinge un singur punct, mulți au fost impresionați de această idee (am postat un videoclip pe youtube) și s-a decis continuarea subiectului.
Am demontat un sistem de 200 de module laser și am făcut din ele o ghirlandă laser. Sa dovedit interesant, dar nu convenabil, deoarece sub greutatea corpului toate razele erau îndreptate în jos. Dar până atunci am cumpărat o mașină de fum și pentru prima dată am văzut cât de tare arată aceste lasere în ceață. Am decis să repet ideea inițială, dar direcționez manual fiecare laser către un punct.
lumina laser
Pentru noua versiune, am comandat alte 300 de module laser. Ca element de fixare, am realizat o placă pătrată cu latura de 440 mm din placaj de 6 mm grosime cu o matrice de găuri de 25 de rânduri și 20 de coloane. Diametru gaura 5 mm. Mai târziu l-am pictat argintiu. Pentru a monta placa, am folosit un suport de la un monitor LCD vechi.
Am fixat placa într-o menghină, iar la o distanță de 1350 mm (lungimea mesei mele) am atârnat o țintă de hârtie de 30x30 mm, în centrul căreia am îndreptat fiecare fascicul laser.
Procesul de lipire a modulului laser a fost următorul. Am introdus firele modulului în gaură și am conectat crocodilii cu tensiunea de alimentare la ei. Apoi, am umplut carcasa modulului și orificiul din placă cu lipici fierbinte. Sub placă se așează un ventilator pentru răcirea accelerată a adezivului. Deoarece adezivul se întărește încet, am putut ajusta cu ușurință poziția modulului, concentrându-mă pe poziția punctului laser pe țintă. În medie, mi-a luat 3.5 minute pentru un modul laser.
Este convenabil să folosiți clei topitor la cald, deoarece acesta poate fi încălzit și modulul corectat. Cu toate acestea, există două dezavantaje. În primul rând, încălzirea modulelor a dus la deformarea structurii modulului, care a fost exprimată în extinderea fasciculului laser. Unele module și-au pierdut dramatic luminozitatea din cauza încălzirii și au trebuit să fie înlocuite. În al doilea rând, după răcire, adezivul topit la cald a continuat să se deformeze timp de câteva ore și să devieze ușor fasciculul laser într-o direcție arbitrară. Ultimul factor a forțat să schimbe numele original al proiectului „500 de indicatori laser la un moment dat”.
Deoarece lucrările au fost efectuate doar ocazional seara și în weekend, a fost nevoie de aproximativ trei luni pentru a lipi toate cele 500 de module laser. Ținând cont de livrarea modulelor și a plăcii, vor fi șase luni.
Pentru un efect special, am adăugat LED-uri albastre modulelor laser.
Furnizarea de energie la toate modulele nu este o sarcină ușoară, deoarece trebuie să conectați 1000 de contacte și să distribuiți uniform curentul. Am conectat toate cele 500 de contacte pozitive într-un singur circuit. Am împărțit contactele negative în 10 grupuri. Fiecare grup are propriul său comutator. În viitor, voi adăuga 10 taste electronice controlate de microcontroler la muzică pentru a activa grupurile.
Pentru a alimenta toate modulele, am achiziționat o sursă de tensiune constantă , care produce o tensiune de 5V cu un curent de până la 60A. Are o dimensiune mică și un bloc terminal convenabil pentru conectarea sarcinii.
Circuitul final cu toate modulele laser pornite are un consum de aproximativ 14 amperi. Figura de mai jos arată locația tuturor punctelor laser pe țintă. După cum puteți vedea, aproape că mă potrivesc într-un „un singur loc” cu o dimensiune de 30x30 mm. Un loc în afara țintei a apărut din cauza unui modul care avea radiații laterale false.
Dispozitivul rezultat nu arată foarte frumos, dar toată frumusețea sa se arată în întuneric și ceață.
Am încercat să ating intersecția razelor. Se simte căldură, dar nu puternică.
Și chiar a îndreptat camera direct către emițători (eu însumi folosesc ochelari verzi).
A fost foarte interesant să folosești oglinzi și lentile.
Mai târziu, am adăugat posibilitatea de a modula module laser cu un semnal audio și am obținut un fel de instalație laser muzicală. Te poți uita la ea .
Acest proiect este pur pentru agrement și am fost mulțumit de rezultatele sale. În momentul de față, nu îmi propun aceleași sarcini consumatoare de timp, dar în viitor probabil că voi veni cu altceva. Sper că te-a interesat și tu.
Vă mulțumim pentru atenție!
Sursa: www.habr.com