Хеј Хабр. У овом чланку ћу говорити о својој недавној креацији, креираној од 500 ласерских модула, попут јефтиних ласерских показивача мале снаге. Испод реза има много слика на које се може кликнути.

Пажња! Чак и ласерски емитери мале снаге под одређеним условима могу наштетити здрављу или оштетити фотографску опрему. Не покушавајте да поновите експерименте описане у чланку.

Белешка. на ИоуТубе има мој видеогде можете видети више. Међутим, чланак детаљније описује процес креирања и овде је слика боља (нарочито када се кликне).

Ласерски модули

Почећу са описом самих ласерских модула. Сада постоји много различитих опција за продају, које се разликују по таласној дужини, снази и облику излазног зрачења, дизајну оптичког система и монтажи, као и квалитету израде и цени.

Изабрао сам најјефтиније модуле који се продају у Кини у серијама од 100 комада у вредности од око 1000 рубаља по серији. Према опису продавца, дају 50 мВ на таласној дужини од 650 нм. Што се тиче 50 мВ, сумњам, највероватније нема ни 5 мВ. Купио сам неколико сличних модула у Русији по цени од 30 рубаља по комаду. У онлине продавницама се налазе под именом ЛМ6Р-дот-5В. Сјају попут црвених ласерских показивача, продају се у различитим варијацијама у било којој тезги са ситницама.

Структурно, овај модул изгледа као метални цилиндар пречника 6 мм и дужине 14 мм (заједно са плочом). Материјал тела је највероватније челик, јер има добра магнетна својства. Кућиште је повезано са позитивним контактом.

Унутар кућишта је пластично сочиво и ласерски чип монтиран на малу штампану плочу. На плочи се налази и отпорник чија вредност зависи од декларисаног напона напајања. Користио сам 5В модуле са отпорником од 91 ома. Са улазним напоном од 5В на модулу, напон на ласерском чипу је 2.4В, док је струја 28 мА. Дизајн је потпуно отворен са стране плоче, тако да прашина или влага лако могу да уђу унутра. Због тога сам запечатио задњи део сваког модула врућим лепком. Поред тога, чип и сочиво нису тачно постављени, тако да излаз можда неће бити паралелан са осом кућишта. Током рада, модул се загрева на температуру од 35-40°Ц.

оригинална верзија

У почетку (било је то пре годину дана) купио сам 200 ласерских модула и одлучио да их усмерим у једну тачку чисто геометријском методом, односно без подешавања сваког модула појединачно, већ уградњом сваког емитера у посебне изрезе. Да бих то урадио, наручио сам посебне причвршћиваче од шперплоче дебљине 4 мм.

Ласерски модули су притиснути на изрез и залепљени врућим лепком. Резултат је била поставка која је произвела сноп од 200 ласерских тачака пречника око 100 мм. Иако је резултат био далеко од једне тачке, многи су били импресионирани овом идејом (поставио сам видео на иоутубе) и одлучено је да се тема настави.

Раставио сам систем од 200 ласерских модула и направио ласерски вијенац од њих. Испоставило се занимљиво, али не и згодно, јер су под тежином тела сви зраци били усмерени надоле. Али до тада сам купио машину за дим и први пут сам видео како ови ласери изгледају цоол у ​​магли. Одлучио сам да поновим првобитну идеју, али ручно усмерим сваки ласер на једну тачку.

Ласерско светло

За нову верзију наручио сам још 300 ласерских модула. Као причвршћивач, направио сам квадратну плочу са страницом од 440 мм од шперплоче дебљине 6 мм са матрицом рупа од 25 редова и 20 колона. Пречник рупе 5 мм. Касније сам га офарбао у сребрну боју. За монтирање плоче користио сам постоље са старог ЛЦД монитора.

Учврстио сам плочу у шкрипцу и на растојању од 1350 мм (дужине мог стола) окачио папирну мету димензија 30к30 мм у чији сам центар усмерио сваки ласерски зрак.
Процес лепљења ласерског модула је био следећи. Убацио сам жице модула у рупу и спојио крокодиле са напоном напајања на њих. Затим сам напунио кућиште модула и рупу на плочи врућим лепком. Испод плоче је постављен вентилатор за убрзано хлађење лепка. Пошто се лепак споро стврдњава, лако сам могао да прилагодим положај модула, фокусирајући се на положај ласерске тачке на мети. У просеку ми је требало 3.5 минута за један ласерски модул.

Погодно је користити лепак за топљење, јер се може загрејати и кориговати модул. Међутим, постоје две негативне стране. Прво, загревање модула је довело до деформације структуре модула, што се изражавало у ширењу ласерског зрака. Неки модули су драматично изгубили своју осветљеност због загревања и морали су да буду замењени. Друго, након хлађења, врући лепак је наставио да се деформише неколико сати и лагано преусмерава ласерски зрак у произвољном правцу. Последњи фактор приморао је да промени првобитни назив пројекта „500 ласерских показивача у једном тренутку“.

Пошто су се радови изводили само повремено увече и викендом, за лепљење свих 500 ласерских модула било је потребно око три месеца. Узимајући у обзир испоруку модула и плоче, биће шест месеци.

За посебан ефекат, ласерским модулима сам додао плаве ЛЕД диоде.

Обезбеђивање напајања свим модулима није лак задатак, јер је потребно повезати 1000 контаката и равномерно распоредити струју. Повезао сам свих 500 позитивних контаката у једно коло. Негативне контакте сам поделио у 10 група. Свака група има сопствени прекидач. У будућности ћу музици додати 10 електронских тастера контролисаних микроконтролером да бих омогућио групе.

За напајање свих модула, купио сам извор константног напона Меан Велл ЛРС-350-5, који производи напон од 5В са струјом до 60А. Има малу величину и погодан терминални блок за повезивање оптерећења.

Завршно коло са укљученим свим ласерским модулима има потрошњу од око 14 ампера. Слика испод показује локацију свих ласерских тачака на мети. Као што видите, скоро да се уклапам на „једно место“ величине 30к30 мм. Једна тачка ван мете се појавила због тога што је један модул имао лажно бочно зрачење.

Добијени уређај не изгледа баш лепо, али се сва његова лепота види у мраку и магли.

Покушао сам да додирнем пресек зрака. Топлина се осећа, али није јака.

Чак је и камеру усмерио директно на емитере (ја користим зелене наочаре).

Било је веома интересантно користити огледала и сочива.

Касније сам додао могућност модулације ласерских модула аудио сигналом и добио неку врсту музичке ласерске инсталације. Можете је погледати у мом ИоуТубе видеу.

Овај пројекат је искључиво за слободно време и био сам задовољан његовим резултатима. Тренутно не постављам себи исто толико дуготрајне задатке, али ћу у будућности вероватно смислити нешто друго. Надам се да сте и ви били заинтересовани.

Спасибо за внимание!

Извор: ввв.хабр.цом