Này Habr. Trong bài viết này, tôi sẽ nói về sáng tạo gần đây của tôi, được tạo ra từ 500 mô-đun laser, chẳng hạn như con trỏ laser công suất thấp giá rẻ. Có rất nhiều hình ảnh có thể nhấp được dưới phần cắt.
Chú ý! Ngay cả những bộ phát laser công suất thấp trong những điều kiện nhất định cũng có thể gây hại cho sức khỏe hoặc làm hỏng thiết bị chụp ảnh. Đừng cố lặp lại các thí nghiệm được mô tả trong bài viết.
Ghi chú. TRÊN nơi bạn có thể xem thêm. Tuy nhiên, bài viết mô tả quá trình tạo chi tiết hơn và ở đây hình ảnh đẹp hơn (đặc biệt là khi nhấp vào).
mô-đun laser
Tôi sẽ bắt đầu với phần mô tả về bản thân các mô-đun laser. Hiện có rất nhiều lựa chọn khác nhau để bán, khác nhau về bước sóng, công suất và hình dạng của bức xạ đầu ra, thiết kế của hệ thống quang học và cách lắp đặt, cũng như chất lượng và giá cả của cấu trúc.
Tôi đã chọn những mô-đun rẻ nhất được bán ở Trung Quốc theo lô 100 chiếc trị giá khoảng 1000 rúp mỗi lô. Theo mô tả của người bán, họ phát ra 50 mW ở bước sóng 650nm. Đối với 50 mW, tôi nghi ngờ điều đó, rất có thể không có 5 mW. Tôi đã mua một số mô-đun tương tự ở Nga với giá 30 rúp mỗi mô-đun. Trong các cửa hàng trực tuyến, chúng được tìm thấy dưới tên LM6R-dot-5V. Chúng tỏa sáng như những con trỏ laser màu đỏ, được bán với nhiều biến thể khác nhau trong bất kỳ gian hàng nào có đồ lặt vặt.
Về mặt cấu trúc, mô-đun này trông giống như một hình trụ kim loại có đường kính 6 mm và chiều dài 14 mm (cùng với bảng). Vật liệu cơ thể rất có thể là thép, vì nó có đặc tính từ tính tốt. Vỏ được nối với tiếp điểm dương.
Bên trong hộp là một thấu kính nhựa và chip laser gắn trên một bảng mạch in nhỏ. Ngoài ra còn có một điện trở trên bảng, giá trị của nó phụ thuộc vào điện áp cung cấp đã khai báo. Tôi đã sử dụng các mô-đun 5V với điện trở 91 ohm. Với điện áp đầu vào trên mô-đun là 5V, điện áp trên chip laser là 2.4V, trong khi dòng điện là 28 mA. Thiết kế mở hoàn toàn từ mặt bên của bo mạch để bụi hoặc hơi ẩm có thể dễ dàng lọt vào bên trong. Do đó, tôi đã niêm phong mặt sau của mỗi mô-đun bằng keo nóng. Ngoài ra, chip và thấu kính không được định vị chính xác nên đầu ra có thể không song song với trục vỏ. Trong quá trình hoạt động, mô-đun nóng lên đến nhiệt độ 35-40°C.
phiên bản gốc
Ban đầu (đó là một năm trước) tôi đã mua 200 mô-đun laser và quyết định hướng chúng đến một điểm bằng phương pháp hình học thuần túy, nghĩa là không điều chỉnh từng mô-đun riêng lẻ mà bằng cách cài đặt từng bộ phát trong các phần cắt đặc biệt. Để làm điều này, tôi đã đặt mua các chốt đặc biệt làm bằng ván ép dày 4 mm.
Các mô-đun laser được ép vào phần bị cắt và dán bằng keo nóng. Kết quả là một thiết lập tạo ra chùm 200 chấm laze với đường kính khoảng 100 mm. Mặc dù kết quả còn lâu mới đạt được một điểm, nhưng nhiều người đã bị ấn tượng bởi ý tưởng này (tôi đã đăng một video trên youtube) và họ đã quyết định tiếp tục chủ đề này.
Tôi đã tháo dỡ một hệ thống gồm 200 mô-đun la-de và tạo ra một vòng hoa la-de từ chúng. Nó trở nên thú vị, nhưng không thuận tiện, vì dưới sức nặng của cơ thể, tất cả các tia đều hướng xuống dưới. Nhưng lúc này tôi đã mua một chiếc máy tạo khói và lần đầu tiên tôi thấy những tia laser này trông tuyệt vời như thế nào trong sương mù. Tôi quyết định lặp lại ý tưởng ban đầu, nhưng hướng từng tia laser đến một điểm theo cách thủ công.
ánh sáng laze
Đối với phiên bản mới, tôi đã đặt hàng 300 mô-đun laser khác. Để làm dây buộc, tôi làm một tấm hình vuông có cạnh 440 mm từ ván ép dày 6 mm với ma trận lỗ gồm 25 hàng và 20 cột. Đường kính lỗ 5 mm. Sau đó tôi sơn nó màu bạc. Để gắn tấm, tôi sử dụng giá đỡ từ một màn hình LCD cũ.
Tôi cố định tấm trong một cái kẹp và ở khoảng cách 1350 mm (chiều dài bàn của tôi), tôi treo một mục tiêu bằng giấy có kích thước 30x30 mm, vào tâm mà tôi hướng từng chùm tia laze vào.
Quá trình dán mô-đun laser như sau. Tôi cắm dây của mô-đun vào lỗ và kết nối cá sấu với điện áp cung cấp cho chúng. Tiếp theo, tôi lấp đầy hộp mô-đun và lỗ trên tấm bằng keo nóng. Dưới tấm đặt một chiếc quạt để làm mát keo nhanh chóng. Vì keo cứng lại từ từ nên tôi có thể dễ dàng điều chỉnh vị trí của mô-đun, tập trung vào vị trí của chấm laze trên mục tiêu. Trung bình, tôi mất 3.5 phút cho một mô-đun laser.
Thật tiện lợi khi sử dụng keo nóng chảy, vì nó có thể được làm nóng và sửa chữa mô-đun. Tuy nhiên, có hai nhược điểm. Đầu tiên, sự nóng lên của các mô-đun dẫn đến sự biến dạng của cấu trúc mô-đun, điều này được thể hiện ở sự giãn nở của chùm tia laze. Một số mô-đun bị mất độ sáng đáng kể do quá nóng và phải được thay thế. Thứ hai, sau khi làm mát, chất kết dính nóng chảy tiếp tục biến dạng trong vài giờ và hơi chuyển hướng chùm tia laser theo hướng tùy ý. Yếu tố cuối cùng buộc phải thay đổi tên ban đầu của dự án "500 con trỏ laser tại một điểm".
Vì công việc chỉ thỉnh thoảng được thực hiện vào buổi tối và cuối tuần, nên phải mất khoảng ba tháng để dán tất cả 500 mô-đun laser. Có tính đến việc cung cấp các mô-đun và tấm, sẽ có sáu tháng.
Để có hiệu ứng đặc biệt, tôi đã thêm đèn LED màu xanh lam vào các mô-đun laze.
Cung cấp năng lượng cho tất cả các mô-đun không phải là một nhiệm vụ dễ dàng, bởi vì bạn cần kết nối 1000 tiếp điểm và phân bổ đều dòng điện. Tôi đã kết nối tất cả 500 điểm tiếp xúc tích cực thành một mạch. Tôi chia các liên hệ tiêu cực thành 10 nhóm. Mỗi nhóm có công tắc bật tắt riêng. Trong tương lai, tôi sẽ thêm 10 phím điện tử điều khiển bằng vi điều khiển vào âm nhạc để kích hoạt các nhóm.
Để cấp nguồn cho tất cả các mô-đun, tôi đã mua một nguồn điện áp không đổi , tạo ra điện áp 5V với dòng điện lên tới 60A. Nó có kích thước nhỏ và khối đầu cuối thuận tiện để kết nối tải.
Mạch cuối cùng với tất cả các mô-đun laser được bật có mức tiêu thụ khoảng 14 ampe. Hình dưới đây cho thấy vị trí của tất cả các điểm laser trên mục tiêu. Như bạn có thể thấy, tôi gần như nằm gọn trong “một chỗ” với kích thước 30x30 mm. Một điểm bên ngoài mục tiêu xuất hiện do một mô-đun có bức xạ bên giả.
Thiết bị thu được trông không đẹp lắm, nhưng tất cả vẻ đẹp của nó được thể hiện trong bóng tối và sương mù.
Tôi đã cố gắng chạm vào giao điểm của các tia. Hơi ấm được cảm nhận, nhưng không mạnh.
Và anh ấy thậm chí còn hướng máy ảnh thẳng vào bộ phát (bản thân tôi sử dụng kính bảo hộ màu xanh lá cây).
Thật thú vị khi sử dụng gương và thấu kính.
Sau đó, tôi đã thêm khả năng điều chỉnh các mô-đun laser bằng tín hiệu âm thanh và có một loại cài đặt laser âm nhạc. bạn có thể nhìn vào cô ấy .
Dự án này hoàn toàn là để giải trí và tôi hài lòng với kết quả của nó. Hiện tại, tôi không đặt cho mình những nhiệm vụ tốn thời gian như cũ, nhưng trong tương lai có lẽ tôi sẽ nghĩ ra một thứ khác. Tôi hy vọng bạn cũng quan tâm.
Cảm ơn bạn!
Nguồn: www.habr.com