Angstrom - реттелетін жарықдиодты жарық көзі: 15 қадам (суреттермен)

2025 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2025-01-23 14:51

Angstrom - 12 каналды реттелетін жарықдиодты жарық көзі, оны 100 фунт стерлингке дейін салуға болады. Ол 390нм-780нм диапазонында 12 PWM басқарылатын жарықдиодты каналдармен жабдықталған және бірнеше каналды 6 мм талшықты қосылымға шығаруға мүмкіндік береді, сонымен қатар кез келген немесе барлық арналарды бір мезгілде 3 мм талшықты шығысқа шығаруға мүмкіндік береді.

Қолданбаларға микроскопия, криминалистика, колориметрия, құжаттарды сканерлеу т.б. кіреді. Сіз ықшам флуоресцентті лампалар (CFL) сияқты әр түрлі жарық көздерінің спектрін оңай модельдей аласыз.

Сонымен қатар, жарық көздерін театрлық қызықты жарық эффектілері үшін пайдалануға болады. Қуат арналары жоғары номиналды қуат көзі бар қосымша жарықдиодты өңдеуге қабілетті, ал толқындардың көп ұзындығы әдеттегі ақ немесе RGB светодиодты көздерін қайталай алмайтын әдемі және бірегей түсті көлеңке әсерін жасайды. Бұл қораптағы кемпірқосақ!

1 -қадам: Қажетті бөлшектер - базалық тақта, қуат, контроллер және жарықдиодты жинақ

Негізгі тақта: құрылғы шамамен 600 мм х 200 мм х 20 мм ағаш негізге жиналған. Оптикалық талшықтарды туралау үшін 180 мм X 60 мм X 20 мм кернеуді төмендететін ағаш блок қолданылады.

5 Вт 60 Вт қуат көзі электр қуатына 700 мА сақтандырғышпен жабдықталған IEC балқытылған қосқышы арқылы қосылады, ал негізгі қуат қосқышы ретінде кемінде 1А 240 В номиналды шағын қосқыш қолданылады.

Негізгі тақта 0,1 дюймдік қадаммен мысмен қапталған стандартты фенолды лентадан жасалған. Прототипте бұл тақтаның өлшемі шамамен 130 мм X 100 мм. Прототипке шамамен 100 мм X 100 мм қосымша екінші тақта орнатылды, бірақ бұл қосымша схемаға сәйкес келеді, мысалы, спектроскопия үшін сигналды өңдеу логикасы және базалық блок үшін қажет емес.

Негізгі жарық диодты жинақтаушы толқын ұзындығы әр түрлі 3 Вт жұлдызды 12 светодиодты құрайды. Олар төменде жарық диодты құрастыру бөлімінде толығырақ талқыланады.

Жарық диодтары прототипінде тереңдігі 85 мм х 50 мм х 35 мм болатын екі алюминий радиаторға орнатылған.

Құрылғыны басқару үшін Raspberry Pi Zero W қолданылады. Ол тақырыппен жабдықталған және негізгі тақтадағы сәйкес келетін 40 істікшелі розеткаға қосылады.

2 -қадам: Қажетті бөлшектер: жарық диодтары

12 светодиоды келесі орталық толқын ұзындығына ие. Олар 20 мм радиатор негізі бар 3 Вт жұлдызды светодиодтар.

390нм410нм 440нм460нм500нм520нм560нм580нм590нм630нм660нм780нм

560нм қондырғысынан басқасы FutureEden -ден алынған. 560нм қондырғы eBay -ден алынған, өйткені FutureEden -де бұл толқын ұзындығын қамтитын құрылғы жоқ. Назар аударыңыз, бұл қондырғы Қытайдан жеткізіледі, сондықтан жеткізілімге уақыт беріңіз.

Жарық диодтары жылытқышқа Akasa термикалық таспасының көмегімен бекітіледі. 20 мм квадраттарды кесіңіз, содан кейін бір жағын жарық диодты, ал екінші жағын радиаторға жабыстырыңыз, бұл таспаның қай жағы жарықдиодты радиаторға түсетіні туралы нұсқауларды орындауды қамтамасыз етеді.

3 -қадам: Қажетті бөлшектер: жарықдиодты басқару схемасы

Әрбір жарықдиодты канал Raspberry Pi -дегі GPIO түйреуішінен басқарылады. PWM жарықдиодты интенсивтілікті бақылау үшін қолданылады. Қуатты MOSFET (Infineon IPD060N03LG) жарықдиодты токты шектеу үшін әрбір жарықдиодты 2 Вт қуат резисторы арқылы жүргізеді.

Әрбір құрылғы үшін R4 мәндері мен өлшенетін ток төменде көрсетілген. Резистордың мәні өзгереді, себебі қысқа толқын ұзындығы жарық диодтарындағы кернеудің төмендеуі ұзын жарық диодтарына қарағанда жоғары. R4 - бұл 2 Вт резистор. Жұмыс кезінде ол өте жылы болады, сондықтан резисторларды резистордың корпусы тақтадан кемінде 5 мм бос болатындай етіп өткізгіштерді жеткілікті ұзақ ұстай отырып, контроллер тақтасынан шығарыңыз.

Infineon құрылғылары eBay -де арзан қол жетімді, сонымен қатар Mouser сияқты жеткізушілерде де бар. Олар 30В 50А шамасында бағаланады, бұл үлкен маржа, бірақ олар арзан және олармен жұмыс істеу оңай, DPAK құрылғылары болғандықтан қолмен оңай дәнекерленеді. Егер сіз қондырғыларды алмастырғыңыз келсе, 2-2,5 В кернеуінде құрылғы толық қосылатындай, ағымдағы жиектері сәйкес келетін шекті мәнді таңдаңыз, себебі бұл Pi GPIO-да қол жетімді логикалық деңгейлерге (3.3V max) сәйкес келеді. түйреуіштер. Бұл құрылғылар үшін қақпақ/бастапқы сыйымдылық 1700pf құрайды және кез келген ауыстыру шамамен ұқсас сыйымдылыққа ие болуы керек.

MOSFET (10nF конденсаторы мен 1/4 Вт 10 Ом резисторы) арқылы өтетін желі көтерілу мен құлдырау уақытын басқарады. Бұл компоненттерсіз және 330 омдық қақпалы резисторсыз, қажетсіз электромагниттік кедергілерге (EMI) әкелуі мүмкін шығудың шырылдауы мен асып кетуінің дәлелі болды.

R4 үшін резистор мәндерінің кестесі, 2 Вт қуат резисторы

385нм 2.2 ом 560мА415нм 2.7 ом 520мА440нм 2.7 ом 550мА 460нм 2.7 ом 540мА 500нм 2.7 ом 590мА 525нм 3.3 ом 545мА 560нм 3.3 ом 550мА 590нм 3.9 ом 6m 6м 6м 6м 6м

4 -қадам: Қажетті бөлшектер: талшықты оптика және комбайн

Жарық диодтары 3 мм пластикалық талшық арқылы оптикалық комбайнға қосылады. Бұл көптеген жеткізушілерден қол жетімді, бірақ арзан өнімдер қысқа толқын ұзындығында шамадан тыс әлсіреуі мүмкін. Мен eBay -де талшықты сатып алдым, бұл өте жақсы болды, бірақ амазонадан 420 нм және одан төменде айтарлықтай әлсіреген арзан талшық. Мен eBay -ден сатып алған талшық осы көзден алынды. 10 метр жеткілікті болуы керек. Светодиодтарды ұзындығы 12х300 мм болатын жұптастыру үшін сізге тек 4 метр қажет, бірақ бұл қондырғыны құру кезінде жеке толқын ұзындығын 3 мм шығыс талшығына қосуға болады, сондықтан бұл опция үшін қосымша болуы ыңғайлы.

www.ebay.co.uk/itm/Fibre-Optic-Cable-0-25-…

Шығатын талшық - қатты пластикалық қаптамамен қапталған икемді 6 мм талшық. Ол осы жерден қол жетімді. Ұзындығы 1 метр көп жағдайда жеткілікті.

www.starscape.co.uk/optical-fibre.php

Оптикалық комбайн - бұл 15х15мм шаршы таяқшадан жасалған, шамамен 73мм -ге дейін кесілген және бағыттағыштың шығыс ұшы 6мм х 6мм болатындай етіп тегістелген пластиктен жасалған конустық бағыттағыш.

Тағы да, акрилдің кейбір сорттары қысқа толқын ұзындығында шамадан тыс әлсіреуі мүмкін екенін ескеріңіз. Өкінішке орай, сіз не алатындығыңызды анықтау қиын, бірақ бұл көзден алынған таяқша жақсы жұмыс істеді

www.ebay.co.uk/itm/SQUARE-CLEAR-ACRYLIC-RO…

Бірақ бұл көзден алынған штанганың шамадан тыс әлсіреуі болды және 390нм ультракүлгін сәулеге мүлдем мөлдір емес болды.

www.ebay.co.uk/itm/Acrylic-Clear-Solid-Squ…

5 -қадам: Қажетті бөлшектер: 3d басылған бөліктер

Кейбір бөліктер 3D басып шығарылған. Олар

Жарықдиодты талшықты адаптерлер

Талшықты бекіту тақтасы

(Қосымша) талшықты шығыс адаптері (жеке шығу үшін). Бұл қайта басылған талшықты монтаждау тақтасы.

Оптикалық ілінісу тақтасы

Талшықты адаптерлерден басқа барлық бөлшектер стандартты PLA форматында басылады. Мен оларға PETG ұсынамын, себебі PLA тым жұмсартады; светодиодтар өте жылы болады.

Бұл бөліктерге арналған барлық STL жобаға бекітілген файлдарға енгізілген. Жобаның барлық активтері бар zip файлы үшін Raspberry Pi конфигурациясын қараңыз.

Жарықдиодты шамдарға арналған талшықты адаптерді 100% толтырумен басып шығарыңыз. Басқаларын 20% толтырумен басып шығаруға болады.

Барлық бөліктер 0,15 мм қабат биіктігінде Creality Ender 3 -те 60 мм/сек стандартты 0,4 мм саптаманы, сондай -ақ Biqu Magician көмегімен басып шығарылды. Кез келген арзан 3D принтер бұл жұмысты орындауы керек.

Бөлшектердің барлығын тігінен басып шығару керек, саңылаулар жоғары қарайды - бұл ең жақсы дәлдікті береді. Сіз олар үшін тіректерді өткізіп жібере аласыз; ол негізгі ілінісу тақтасын артқы жағына сәл жыртылған етіп көрсетеді, бірақ бұл жай косметикалық; тегістеуіш қағаз оны ретке келтіреді.

Маңызды: талшықты монтаждау тақтасын (және оның жеке талшықты шығыс адаптері үшін оның қосымша екінші көшірмесін) 1,05 масштабта, яғни 5% үлкейтіп басып шығарыңыз. Бұл талшықты тесіктердің жеткілікті бос орынға ие болуын қамтамасыз етеді.

6 -қадам: Басқару тақтасын жинау

Контроллер тақтасы стандартты мыстан жасалған таспадан жасалған (кейде оны веробор деп те атайды). Мен егжей -тегжейлі орналасуды қоспаймын, себебі мен аяқтаған тақтаның дизайны бастапқыда жоспарламаған снуббер желісі сияқты компоненттерді қосуға тура келгендіктен сәл ұқыпсыз болды. Жоғарыда жартылай салынған тақтаның жоғарғы жағында резисторлар мен Raspberry Pi розеткасы бар. Мен Pi үшін тік бұрыштық тақырыпты қолдандым, сондықтан ол негізгі тақтаға тік бұрышта орналасқан, бірақ егер сіз қалыпты тік тақырыпты қолдансаңыз, онда ол тақтаға параллель отырады. Ол кішкене бөлмені алады, сондықтан оны жоспарлаңыз.

Веропиндер тақтаға сымдарды қосу үшін пайдаланылды. Жолдарды кесу үшін кішкене бұралмалы бұрғы пайдалы. Пи розеткасы үшін жолдарды кесу үшін өткір пышақты пайдаланыңыз, себебі сізде розетканың екі жиынтығының арасында қосалқы тесік жоқ.

1 мм мыс сымның екі қатарына назар аударыңыз. Бұл светодиодтар толық қуатта тұтынатын шамамен 7 ампер ток үшін төмен импеданс жолын қамтамасыз ету. Бұл сымдар MOSFET қуат көздерінің терминалдарына барып, содан жерге қосылады.

Бұл тақтада Pi -ге қуат беретін кішкене 5В сым ғана бар. Бұл 5В негізгі қоректендіру көзі прототипімнің екінші тақтасындағы стандартты PC IDE диск кабелі арқылы қосылатын жарықдиодты анодтарға түседі. Бірақ мұны істеудің қажеті жоқ және оларды тікелей бірінші тақтадағы розеткаға қосуға болады. Бұл жағдайда сіз +5В жағындағы токты басқару үшін анод жағындағы мыс сымдарының қайталанатын жиынтығын жүргізесіз. Прототипте бұл сымдар екінші тақтада болды.

7 -қадам: Power MOSFETs

MOSFET тақтаның мыс жағына орнатылды. Олар DPAK құрылғылары, сондықтан қойынды тікелей тақтаға дәнекерленуі керек. Мұны істеу үшін, дәнекерлеу үтігіне сәйкес үлкен ұшты қолданыңыз және ілгекті жеңіл түрде бекітіңіз. Құрылғыны бекітетін мыс жолдарды қалайлаңыз. Оны тақтаға қойып, табақшаны қайтадан қыздырыңыз. Дәнекер ериді және құрылғы бекітіледі. Құрылғыны қызып кетпеу үшін мұны ақылға қонымды түрде жасауға тырысыңыз; ол бірнеше секунд ыстыққа шыдайды, сондықтан үрейленбеңіз. Бекіткіш (ағызу) дәнекерленгеннен кейін, сіз қақпа мен көзді тақтаға дәнекерлей аласыз. Дренаждар мен көздер үшін алдымен жолдарды кесуді ұмытпаңыз, олар ағызу қойындысына жетпейді! Сіз суреттен көре алмайсыз, бірақ кесіктер құрылғының корпусына қарай сымдардың астында орналасқан.

Бүркіт оқырмандары тек 11 MOSFET-ті атап өтеді. Себебі, 12 -ші, мен 560нм жарық диодты алған кезде қосылды. Ол еніне байланысты тақтаға сәйкес келмейді, сондықтан оны басқа жерге қойды.

8 -қадам: жарықдиодты шамдар мен радиаторлар

Светодиодтар мен радиаторлардың жақын суреті. Мен светодиодтарды контроллерге қосу үшін IDE кабелін қолдануға көшкенге дейін контроллер тақтасының сымдары прототиптің бұрынғы нұсқасынан болды.

Жоғарыда айтылғандай, светодиодтар Akasa термикалық таспасының квадраттары арқылы бекітіледі. Бұл артықшылығы бар, егер жарық диоды істен шықса, таспаны кесу үшін оны өткір пышақпен алып тастау оңай.

Егер радиатор жеткілікті үлкен болса, барлық жарықдиодты бір радиаторға орнатуға кедергі келтіретін ештеңе жоқ. Көрсетілген радиаторларда толық қуатта салқындатқыштың температурасы 50 градусқа дейін жетеді, сондықтан бұл радиаторлар оңтайлыдан сәл кіші болуы мүмкін. Қысқаша айтқанда, толқын ұзындығының алты эмитентінің барлығын біріне, ал екіншісіне ұзын толқын ұзындығын шығаратыннан гөрі, әрбір радиаторға толқын ұзындығы үш ұзын жарық диодты қою жақсы болар еді. Бұл берілген ток үшін қысқа толқын ұзындығы эмитенттері жоғары кернеудің төмендеуіне байланысты көбірек энергияны таратады, демек, жылы болады.

Әрине, желдеткішті салқындатуға болады. Егер сіз жарықдиодты қондырғыны толығымен жабуды жоспарласаңыз, бұл жақсы болар еді.

9 -қадам: жарықдиодты сымдар

Жарық диодтары контроллер тақтасына стандартты 40 істікшелі IDE кабелі арқылы қосылады. Кабель жұптарының барлығы қолданылмайды, бұл кеңеюге мүмкіндік береді.

Жоғарыдағы сымдар диаграммалары IDE коннекторының сымын, сондай -ақ Raspberry Pi сымдарын көрсетеді.

Жарық диодтары олардың түстерімен белгіленеді (УК = ультракүлгін, V = күлгін, RB = корольдік көк, В = көк, С = көгілдір, G = жасыл, YG = сары-жасыл, Y = сары, А = сары, R = жарқын қызыл, DR = қанық қызыл, IR = инфрақызыл), яғни толқын ұзындығының өсуімен.

Ескертпе: жоғары ток жолын қамтамасыз ету үшін кабель розеткасының +5В қосалқы жағында қалыңдығы 2 х 1 мм болатын сымның таспадан төмен қарай параллель өтуін қамтамасыз етуді ұмытпаңыз. Сол сияқты жерге тұйықталған MOSFET -тердің бастапқы қосылымдары жерге жоғары ток жолын қамтамасыз ету үшін ұқсас сымдарды жүргізуі керек.

10 -қадам: Контроллер тақтасын тестілеу

Raspberry Pi тақтасына қосылмай -ақ, GPIO түйреуіштерін +5В рельсіне жалғау арқылы жарықдиодты драйверлердің дұрыс жұмыс істейтінін тексеруге болады. Сәйкес жарық диоды жануы керек.

Pi қосылған кезде GPIO түйреуіштерін +5В -ке ешқашан қоспаңыз. Сіз құрылғыны зақымдайсыз, ол ішкі 3.3В жұмыс істейді.

Қуат драйверлері мен жарықдиодты шамдардың дұрыс жұмыс істейтініне сенімді болсаңыз, келесі қадамға өтуге болады, яғни Raspberry Pi конфигурациясы.

Жарық диодтары толық қуатта жұмыс істейтін оптикалық талшықтардың соңына тікелей қарамаңыз. Олар өте жарқын.

11 -қадам: жарықдиодты талшықты -оптикалық байланыс

Әр светодиод 3 мм оптикалық талшықпен қосылады. 3D басып шығарылған талшықты адаптер жарық диодты қондырғыға жақсы сәйкес келеді және талшыққа бағыт береді. Кернеуді төмендету блогы жарықдиодты радиаторлардың алдында шамамен 65 мм орнатылады.

Бұл саусақтарыңызды кіргізуге және талшықты адаптерлерді светодиодтарға итеруге, содан кейін талшықты орнатуға жеткілікті орын береді.

Жарық диодтарына сәйкес кернеуді төмендету блогы арқылы 4 мм тесіктер бұрғылаңыз.

Әр талшықтың ұзындығы шамамен 250 мм, бірақ әр талшық басқа жолды алатындықтан, нақты бекітілген ұзындық әр түрлі болады. Бұны алудың ең оңай жолы - ұзындығы 300 мм болатын талшықты кесу. Сіз талшықты түзетуіңіз керек, әйтпесе оны басқару мүмкін болмайды. Бұл қалыңдығы 3 мм перспективті таяқшаға ұқсайды және сіз ойлағаннан әлдеқайда қатал.

Талшықты түзету үшін мен ұзындығы 300мм (шамамен) 4мм OD жезден жасалған таяқшаны қолдандым. Штанганың ішкі диаметрі талшықтың штангаға тегіс сырғып түсуі үшін жеткілікті. Штанганың екі ұшының тегіс екеніне көз жеткізіңіз, сондықтан талшықты штанганың ішіне және сыртынан сырғытпаңыз.

Талшықты өзекшеге итеріңіз, сонда ол бір жағынан суырылады, ал екінші жағынан сәл ұзын болады, немесе егер штанганың ұзындығы талшықтан ұзын болса. Содан кейін таяқшаны шамамен 15 секунд қайнаған суға толтырылған терең кастрюльге салыңыз. Таяқшаны алып тастаңыз және қажет болған жағдайда талшықты қайта орналастырыңыз, сонда оның екінші ұшы штанганың ұшымен біркелкі болады, содан кейін сол ұшын дәл осылай қыздырыңыз.

Енді сізде тамаша түзу талшық болуы керек. Тағы бір талшықты итеріп, түзетілген талшықты ұстап, алып тастағанша алып тастаңыз.

Барлық он екі талшықты түзеткеннен кейін ұзындығы шамамен 70 мм болатын тағы он екі бөлікті кесіңіз. Бұл талшықтарды ілінісу тақтасы арқылы бағыттау үшін қолданылады. Содан кейін құрылыс аяқталғаннан кейін олар талшықтарды шығаратын жеке қосқышты толтыру үшін пайдаланылады, сондықтан олар босқа кетпейді.

Осы кесілген бөліктерді дәл осылай түзетіңіз. Содан кейін оларды ілініс табағына салыңыз. Сіз олардың қалай көрінуі керектігін жоғарыдағы фотода көре аласыз. Кезеңді орналасу талшықтар алатын аумақты азайту болып табылады (сфералық қаптаманың минималды тығыздығы). Бұл талшықты комбайнның мүмкіндігінше тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Толық ұзындығы кесілген талшық пен құмның бір шетін тегіс етіп алыңыз, ол 800 -ге дейін жұмыс істейді, содан кейін 1500 құм құмы. Содан кейін металл немесе пластикалық лакпен жылтыратыңыз - мұнда жылтыратқышы бар кішкене айналмалы құрал ыңғайлы.

Енді ONE кесілген талшықты алып тастаңыз және толық ұзындықтағы талшықты қосқыш пластинасына сырғытыңыз. Содан кейін оны кернеуді жеңілдету арқылы қайта салыңыз, осылайша жылтыратылған ұшы жарықдиодты талшықты қосқыш арқылы жарықдиодты линзаның алдыңғы жағына тиіп тұрады. Әр талшық үшін қайталаңыз. Талшықтың қысқа бөліктерін тесіктерде ұстау әр ұзын талшықты дәл қажетті жерге оңай жеткізуге мүмкіндік береді.

ЕСКЕРТПЕ: Күлгін және ультракүлгін светодиоды қатты итермеңіз Олар эпоксидті қаптамамен қапталған басқа светодиодтардан айырмашылығы жұмсақ полимерлі материалмен қапталған. Линзаны деформациялау және байланыстырушы сымдардың үзілуіне әкелуі оңай. Маған сеніңіз, мен мұны қиын жолмен үйрендім. Талшықтарды осы екі светодиодқа орнатқан кезде абай болыңыз.

Талшықтарды қосқыш арқылы қандай тәртіпте өткізетініңіз маңызды емес, бірақ талшықтарды бір -бірінен өтпейтіндей етіп қабаттап көріңіз. Менің дизайнымда төменгі алты светодиод сол жақ үш жарық диодының ең төменгі үш саңылауына, содан кейін оң жақ үш жарық диоды үшін келесі үш тесікке бағытталды.

Барлық талшықтарды қосқыш арқылы өткізгенде, оны негізгі тақтаға орнатыңыз және екі бекіту тесіктерін бұрғылаңыз, содан кейін бұрап алыңыз.

Содан кейін, өте өткір жұп диагональды кескішті қолданып, талшықтың әрбір бөлігін байланыстырушы бетке мүмкіндігінше жақын етіп кесіңіз. Содан кейін келесі бөлікке өтпестен бұрын, әр бөлікті шығарып, құммен сүртіп, оны жылтыратыңыз және ауыстырыңыз.

Егер талшықтар байланыстырушы бетке сәйкес келмесе, алаңдамаңыз. Оларды шығыңқы емес, сәл шегіністе ұстаған жөн, бірақ бір -екі миллиметрлік айырмашылық маңызды емес.

12 -қадам: Raspberry Pi конфигурациясы

Raspberry Pi конфигурациясы zip файл тіркемесінің бөлігі болып табылатын rtf құжатында құжатталған. Қосу үшін компьютердегі қосалқы USB портынан басқа, Pi -ді конфигурациялау үшін MicroSD картасының бейнесін жасау үшін қолайлы USB кабелі мен SD -картаны оқу құралы қажет емес. Сізге MicroSD картасы қажет; 8G жеткілікті үлкен.

Сіз Pi -ді конфигурациялап, оны негізгі контроллер тақтасына қосқан кезде, ол WiFi кіру нүктесі ретінде шығуы керек. ДК -ді осы кіру нүктесіне қосқанда және https://raspberrypi.local немесе https://172.24.1.1 сайтына кіргенде, сіз жоғарыдағы бетті көресіз. Көргіңіз келетін жарықтың қарқындылығы мен толқын ұзындығын орнату үшін сырғытпаларды жай ғана сырғытыңыз.

Ең аз қарқындылық 2 екенін ескеріңіз; бұл Pi PWM кітапханасының ерекшелігі.

Екінші суретте 420нм, 490нм және 590нм (күлгін, көгілдір және кәріптас) шығарындылары бар үш фосфорлы жабынды шамдарға сәйкес келетін CFL шамының спектрін эмуляциялайтын қондырғы көрсетілген.

13 -қадам: талшықты комбайн

Талшықты пучок комбайн 15х15 мм шаршы акрил шыбықтан жасалған. Кейбір акрил пластмассалар 420нм және одан төмен спектрде шамадан тыс сіңірілетінін ескеріңіз; Осыны бастамас бұрын тексеру үшін УК -светодиодты штангадан өткізіңіз және оның сәулені шамадан тыс сөндірмейтінін тексеріңіз (қағаздағы оптикалық ағартқыштардан көк жарқылды көру үшін ақ қағазды пайдаланыңыз).

Таяқшаны тегістеуге арналған 3D басып шығаратын қондырманы басып шығара аласыз немесе өзіңізге сәйкес пластикалық парақтан жасай аласыз. Таяқшаны шамамен 73 мм етіп кесіңіз және екі жағын құммен сүртіңіз. Содан кейін екі жақты жабысқақ таспаны қолданып, штанганың қарама -қарсы екі жағына бекітіңіз. Тегістеу сызықтары 0,5 мм немесе одан аз қашықтықта болғанша 40 қиыршық қағазды қолданып, содан кейін біртіндеп 80, 160, 400, 800, 1500, 3000, 5000 дейін және ақырында 7000 ұнтақталған қағазға дейін ұлғайтыңыз. Содан кейін қондырманы алып тастап, қалған екі жағын тегістеу үшін орнын өзгертіңіз. Енді сізде талшықты комбайн тақтасына бекітуге жарамды конустық пирамида болуы керек. Талдың ұшып кетуіне сәйкес келетін тар ұшы 6 мм х 6 мм.

Ескерту: менің жағдайда мен 6мм х 6мм -ге дейін құм түсірмедім, сондықтан комбайн монтаж тақтасынан сәл шығып кетеді. Бұл маңызды емес, себебі 6 мм талшық пресстеуге жарамды және жеткілікті түрде итерілсе, комбайнның тар ұшымен бекітіледі.

Сыртқы пиджактың 1 дюймін 6 мм талшықтан жұлып алыңыз, талшықтың өзіне зақым келтірмеуге тырысыңыз. Содан кейін, егер талшықтың сыртқы күртесі ілінісу тақтасына жеткілікті түрде сәйкес келмесе, оны таспаның бір бөлігіне ораңыз. Содан кейін оны итеріп, комбайн пирамидасымен тығыз төсекке жатқызу керек. Бүкіл жинақты талшық шығысына сәйкес негізгі тақтаға орнатыңыз.

Біріктіру кезінде сіз шамды жоғалтасыз. Сіз мұның себебін жоғарыдағы оптикалық іздерден көре аласыз, себебі жарықтың төмен қарай шоғырлануы сәуленің бұрышының жоғарылауына әкеледі және біз процесте біршама жарықтан айырыламыз. Бір толқын ұзындығында максималды қарқындылық үшін 3 мм талшыққа тікелей жарық диодты немесе жарық диодты ажырату үшін қосымша талшықты қосқыш тақтаны пайдаланыңыз.

14 -қадам: Жеке талшықты шығыс қосқыш пластинасы

Бұл негізгі талшықты бағыттаушының екінші басылымы. Тағы да, талшықтарды тесіктерден тазарту үшін 105% масштабта басып шығаруды ұмытпаңыз. Сіз бұл пластинаны негізгі талшықты бағыттаушыға сәйкес бұрап, комбайн жинағын бұрап шығарып, оны осы табаққа ауыстырасыз. Оны дұрыс айналдыруды ұмытпаңыз, тесіктер тек бір бағытта орналасады!

Енді сіз кескен 12 талшықты пластинаның тесіктеріне салыңыз. Бір немесе бірнеше толқын ұзындығын алу үшін талшықтың бір бөлігін алып тастап, тесікке ұзағырақ ұзындықты салыңыз. Қаласаңыз, сіз бір мезгілде барлық 12 толқын ұзындығын өшіре аласыз.

15 -қадам: Қосымша қуат!. Басқа толқын ұзындығы

Егер қаласаңыз, Pi басқа арналарды жүргізе алады. Дегенмен, басқа толқын ұзындығында жарықдиодты шамдардың болуы қиын болуы мүмкін. Сіз 365 нм ультракүлгін жарықдиодты арзан сатып ала аласыз, бірақ 6 мм икемді талшықты кабель тіпті 390 нм -де қатты сіңе бастайды. Бірақ мен жеке талшықтар осы толқын ұзындығымен жұмыс істейтінін білдім, сондықтан қаласаңыз, сізге ультрафиолет толқынының ұзындығын беру үшін жарықдиодты қосуға немесе ауыстыруға болады.

Тағы бір мүмкіндік - жарық диодты екі есе көбейту арқылы жарықтығын арттыру. Сіз, мысалы, 5 X 5 талшықты қосқышты (немесе 4 X 6) жобалай және басып шығара аласыз және әр арнада 2 жарық диоды болады. Назар аударыңыз, сізге үлкен қуат көзі қажет болады, себебі сіз 20 амперге жуық сурет саласыз. Әрбір светодиод өзінің түсетін резисторына мұқтаж; светодиодты тікелей параллель етпеңіз. MOSFET -тің бір арнаға екі немесе тіпті бірнеше жарықдиодты жүргізуге жеткілікті сыйымдылығы бар.

Сіз жоғары қуатты светодиодты қолдана алмайсыз, себебі олар 3W жарықдиодты шамалы аумақтан жарық шығармайды, сондықтан сіз оларды тиімді талшықпен байланыстыра алмайсыз. Мұның не себепті екенін түсіну үшін 'etendue сақтауды' іздеңіз.

Комбайн арқылы жарық жоғалту айтарлықтай жоғары. Өкінішке орай, бұл физика заңының салдары. Сәуле радиусын азайту кезінде біз оның дивергенция бұрышын жоғарылатамыз, сондықтан кейбір жарық кетеді, себебі жарық бағыттаушысы мен талшығының қабылдау бұрышы 45 градус шамасында. Назар аударыңыз, жеке талшықтан шығатын қуат біріккен толқын ұзындығынан айтарлықтай жоғары.