Hey Habr. Bu yazıda, ucuz, düşük güçlü lazer işaretçiler gibi 500 lazer modülünden oluşturulan son eserimden bahsedeceğim. Kesimin altında çok sayıda tıklanabilir resim var.
Dikkat! Belirli koşullar altında düşük güçlü lazer yayıcılar bile sağlığa zarar verebilir veya fotoğraf ekipmanına zarar verebilir. Makalede açıklanan deneyleri tekrar etmeye çalışmayın.
Not. Açık daha fazlasını görebileceğiniz yer. Bununla birlikte, makale oluşturma sürecini daha ayrıntılı olarak açıklamaktadır ve burada resim daha iyidir (özellikle tıklandığında).
Lazer modülleri
Lazer modüllerinin kendilerinin bir açıklamasıyla başlayacağım. Çıkış radyasyonunun dalga boyu, gücü ve şekli, optik sistemin tasarımı ve montajının yanı sıra yapı kalitesi ve fiyatı bakımından farklılık gösteren birçok farklı seçenek şu anda satılıktır.
Parti başına yaklaşık 100 ruble değerinde 1000 adetlik gruplar halinde Çin'de satılan en ucuz modülleri seçtim. Satıcının açıklamasına göre 50 nm dalga boyunda 650 mW veriyorlar. 50 mW'a gelince, bundan şüpheliyim, büyük olasılıkla 5 mW bile yok. Rusya'da her biri 30 rubleye birkaç benzer modül satın aldım. Çevrimiçi mağazalarda LM6R-dot-5V adı altında bulunurlar. Kırmızı lazer işaretçiler gibi parlıyorlar ve bibloların olduğu her tezgahta farklı çeşitlerde satılıyorlar.
Yapısal olarak, bu modül 6 mm çapında ve 14 mm uzunluğunda (tahta ile birlikte) metal bir silindire benziyor. İyi manyetik özelliklere sahip olduğu için gövde malzemesi büyük olasılıkla çeliktir. Muhafaza pozitif kontağa bağlanır.
Kasanın içinde plastik bir mercek ve küçük bir baskılı devre kartına monte edilmiş bir lazer çipi var. Kartta ayrıca değeri beyan edilen besleme voltajına bağlı olan bir direnç vardır. 5 ohm dirençli 91V modüller kullandım. Modülde 5V giriş voltajı ile lazer çipinde voltaj 2.4V iken akım 28 mA'dır. Tasarım, panonun yan tarafından tamamen açıktır, böylece herhangi bir toz veya nem kolayca içeri girebilir. Bu nedenle, her modülün arkasını sıcak tutkalla kapattım. Ek olarak, çip ve lens doğru şekilde konumlandırılmamıştır, bu nedenle çıkış muhafaza eksenine paralel olmayabilir. Çalışma sırasında modül 35-40°C sıcaklığa kadar ısınır.
Orijinal versiyon
Başlangıçta (bir yıl önceydi) 200 lazer modülü satın aldım ve bunları tamamen geometrik bir yöntemle, yani her bir modülü ayrı ayrı ayarlamadan, ancak her yayıcıyı özel kesiklere kurarak bir noktaya yönlendirmeye karar verdim. Bunu yapmak için 4 mm kalınlığında kontrplaktan yapılmış özel bağlantı elemanları sipariş ettim.
Lazer modülleri kesiğe bastırıldı ve sıcak tutkalla yapıştırıldı. Sonuç, yaklaşık 200 mm çapında 100 lazer noktasından oluşan bir ışın üreten bir kurulum oldu. Sonuç tek bir noktaya varmaktan uzak olsa da birçok kişi bu fikirden etkilendi (youtube'da bir video yayınladım) ve konunun devamına karar verildi.
200 lazer modülünden oluşan bir sistemi söktüm ve bunlardan bir lazer çelenk yaptım. İlginç çıktı, ancak uygun değildi, çünkü vücudun ağırlığı altında tüm ışınlar aşağı doğru yönlendirildi. Ancak bu zamana kadar bir duman makinesi satın aldım ve ilk kez bu lazerlerin siste ne kadar havalı göründüğünü gördüm. Orijinal fikri tekrar etmeye karar verdim, ancak her lazeri manuel olarak bir noktaya yönlendirdim.
lazer ışığı
Yeni sürüm için 300 lazer modülü daha sipariş ettim. Bir bağlantı elemanı olarak, 440 sıra ve 6 sütun delik matrisi ile 25 mm kalınlığında kontrplaktan 20 mm kenarlı kare bir plaka yaptım. Delik çapı 5 mm. Daha sonra gümüş rengine boyadım. Plakayı monte etmek için eski bir LCD monitörden bir ayak kullandım.
Plakayı bir mengeneye sabitledim ve 1350 mm mesafede (masamın uzunluğu) 30x30 mm ölçülerinde bir kağıt hedefi astım ve her bir lazer ışınını ortasına yönlendirdim.
Lazer modülünü yapıştırma işlemi aşağıdaki gibiydi. Modülün kablolarını deliğe soktum ve timsahları besleme gerilimi ile onlara bağladım. Daha sonra modül kasasını ve plakadaki deliği sıcak tutkalla doldurdum. Tutkalı hızlandırmak için plakanın altına bir fan yerleştirin. Yapıştırıcı yavaşça sertleştiğinden, hedef üzerindeki lazer noktasının konumuna odaklanarak modülün konumunu kolayca ayarlayabilirim. Bir lazer modülü ortalama 3.5 dakikamı aldı.
Isıtılabileceği ve modül düzeltilebileceği için sıcakta eriyen yapıştırıcı kullanmak uygundur. Ancak, iki dezavantajı var. İlk olarak, modüllerin ısınması, lazer ışınının genişlemesinde ifade edilen modül yapısının deformasyonuna yol açtı. Bazı modüller ısınma nedeniyle parlaklıklarını önemli ölçüde kaybetti ve değiştirilmeleri gerekti. İkincisi, soğuduktan sonra, sıcakta eriyen yapışkan birkaç saat deforme olmaya devam etti ve lazer ışınını keyfi bir yönde hafifçe saptırdı. Projenin orijinal adını değiştirmeye zorlayan son faktör "Tek noktada 500 lazer işaretçi."
Çalışmalar ara sıra akşamları ve hafta sonları yapıldığından, 500 lazer modülünün tamamının yapıştırılması yaklaşık üç ay sürdü. Modüllerin ve plakanın teslimi dikkate alındığında altı ay olacaktır.
Özel bir efekt için lazer modüllerine mavi LED'ler ekledim.
Tüm modüllere güç sağlamak kolay bir iş değildir çünkü 1000 kontağı bağlamanız ve akımı eşit olarak dağıtmanız gerekir. 500 pozitif kontağın hepsini tek bir devreye bağladım. Negatif kişileri 10 gruba ayırdım. Her grubun kendi geçiş anahtarı vardır. İleride müziğe grupları etkinleştirmek için 10 adet mikrodenetleyici kontrollü elektronik anahtar ekleyeceğim.
Tüm modüllere güç sağlamak için sabit bir voltaj kaynağı satın aldım. 5A'ya kadar bir akımla 60V'luk bir voltaj üreten. Yükü bağlamak için küçük bir boyuta ve uygun bir terminal bloğuna sahiptir.
Tüm lazer modüllerinin açık olduğu son devre yaklaşık 14 amperlik bir tüketime sahiptir. Aşağıdaki şekil, hedef üzerindeki tüm lazer noktalarının konumunu göstermektedir. Gördüğünüz gibi 30x30 mm ebadıyla adeta “tek bir yere” sığıyorum. Bir modülün sahte yan radyasyona sahip olması nedeniyle hedefin dışında bir nokta belirdi.
Ortaya çıkan cihaz pek hoş görünmüyor ancak tüm güzelliği karanlıkta ve siste gösteriliyor.
Işınların kesişme noktasına dokunmaya çalıştım. Sıcaklık hissedilir, ancak güçlü değildir.
Ve hatta kamerayı doğrudan yayıcılara doğrulttu (ben kendim yeşil gözlük kullanıyorum).
Ayna ve lens kullanmak çok ilginçti.
Daha sonra, lazer modüllerini bir ses sinyaliyle modüle etme yeteneğini ekledim ve bir tür müzikal lazer kurulumu elde ettim. ona bakabilirsin .
Bu proje tamamen eğlence amaçlı ve sonuçlarından memnun kaldım. Şu anda kendime aynı zaman alan görevleri koymuyorum ama gelecekte muhtemelen başka bir şey bulacağım. Umarım siz de ilgilenmişsinizdir.
Teşekkürler!
Kaynak: habr.com