Angstrom - Ayarlanabilir LED İşıq mənbəyi: 15 addım (şəkillərlə)

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

Angstrom, 100 funtdan aşağı qiymətə inşa edilə bilən 12 kanallı tənzimlənən LED işıq mənbəyidir. 390nm-780nm əhatə edən 12 PWM nəzarətli LED kanalına malikdir və həm birdən çox 6 kanalı 6 mm lifli birləşdirilmiş çıxışa qarışdırmaq imkanı, həm də hər hansı bir və ya bütün kanalı eyni anda 3 mm fiber çıxışlara çıxarmaq imkanı təklif edir.

Tətbiqlərə mikroskopiya, məhkəmə, kolorimetriya, sənədlərin taranması və s. Daxildir. Kompakt floresan lampalar (CFL) kimi müxtəlif işıq mənbələrinin spektrini asanlıqla simulyasiya edə bilərsiniz.

Əlavə olaraq işıq mənbələri maraqlı teatr işıqlandırma effektləri üçün istifadə edilə bilər. Güc kanalları daha yüksək qiymətləndirilən enerji təchizatı olan əlavə LED -ləri idarə etmək qabiliyyətindən daha çoxdur və çoxlu dalğa uzunluqları, normal ağ və ya RGB LED mənbələrinin təkrar edə bilmədiyi gözəl və bənzərsiz çox rəngli bir kölgə effekti yaradır. Bir qutuda bütün göy qurşağıdır!

Addım 1: Lazım olan hissələr - Baseboard, Power, Controller və LED Assambleyası

Baseboard: Bölmə təxminən 600 mm X 200 mm x 20 mm olan taxta bir baza üzərində yığılmışdır. Əlavə olaraq, optik lifləri hizalamaq üçün 180 mm X 60 mm X 20 mm taxta blok istifadə olunur.

5V 60W enerji təchizatı, 700 mA qoruyucu ilə təchiz edilmiş IEC fişli bir elektrik şəbəkəsinə qoşulur və əsas güc açarı olaraq ən azı 1A 240V dəyərində olan kiçik bir keçid açarı istifadə olunur.

Əsas dövrə lövhəsi standart fenolik mis örtüklü lövhədən, 0,1 düymlük meydançadan hazırlanmışdır. Prototipdə bu lövhənin ölçüləri təxminən 130 mm X 100 mm -dir. Təxminən 100 mm X 100 mm ölçülü ikinci bir lövhə prototipə quraşdırılmışdır, lakin bu yalnız spektroskopiya və s. Üçün siqnal işləmə məntiqi kimi əlavə sxemlərə uyğun gəlir və əsas qurğu üçün tələb olunmur.

Əsas LED qurğusu, hər biri fərqli bir dalğa uzunluğunda 12 ədəd 3W ulduzlu LEDdən ibarətdir. Aşağıdakı LED qurğusu bölməsində bunlar daha ətraflı müzakirə olunur.

LEDlər prototipdə 85 mm x 50 mm x 35 mm dərinlikdə olan iki alüminium soyuducuya quraşdırılmışdır.

Cihazı idarə etmək üçün Raspberry Pi Zero W istifadə olunur. Bir başlıq ilə təchiz olunmuşdur və əsas dövrə lövhəsindəki uyğun 40 pinli yuvaya daxil edilmişdir.

Addım 2: Lazım olan hissələr: LEDlər

12 LED aşağıdakı mərkəz dalğa uzunluqlarına malikdir. 20 mm soyuducu bazası olan 3W ulduzlu LED -lərdir.

390nm410nm 440nm460nm500nm520nm560nm580nm590nm630nm660nm780nm

560nm vahiddən başqa hamısı FutureEden -dən alınmışdır. FutureEden -də bu dalğa uzunluğunu əhatə edən bir cihaz olmadığı üçün 560nm vahid eBay -dən alınmışdır. Qeyd edək ki, bu cihaz Çindən göndəriləcək, buna görə çatdırılma üçün vaxt verin.

LED -lər Akasa termal lenti istifadə edərək soyuducuya bağlanır. 20 mm -lik kvadratları kəsin və sonra bir tərəfini LED -ə, digərini isə soyuducuya yapışdırın, bantın hansı tərəfinin LED soyuducuya getdiyinə dair istehsalçının göstərişlərinə əməl etməyinizə əmin olun.

Addım 3: Lazım olan hissələr: LED İdarəetmə Dövrü

Hər bir LED kanalı Raspberry Pi üzərindəki GPIO pinindən idarə olunur. PWM, LED intensivliyini idarə etmək üçün istifadə olunur. Güclü bir MOSFET (Infineon IPD060N03LG), LED cərəyanını məhdudlaşdırmaq üçün hər LED -i 2W güc rezistoru ilə idarə edir.

Hər bir cihaz və ölçülmüş cərəyan üçün R4 dəyərləri aşağıda göstərilmişdir. Rezistorun dəyəri dəyişir, çünki qısa dalğa uzunluqlu LED -lərdəki gərginlik düşməsi daha uzun dalğa uzunluqlu LED -lərdən daha yüksəkdir. R4 2W gücündə bir rezistordur. Əməliyyat zamanı kifayət qədər istiləşəcək, buna görə də rezistorları idarəetmə lövhəsindən uzaqlaşdırdığınızdan əmin olun, ucları kifayət qədər uzun tutun ki, rezistor gövdəsi lövhədən ən az 5 mm aralı olsun.

Infineon cihazları eBay -də ucuz satılır və Mouser kimi təchizatçılar tərəfindən də satılır. 30V 50A-da qiymətləndirilib ki, bu da böyük bir marjdır, lakin DPAK cihazları olduğu üçün əl ilə asanlıqla lehimlənə bilən ucuz və işləməsi asandır. Cihazları əvəz etmək istəyirsinizsə, Pi GPIO-da mövcud olan məntiq səviyyələrinə (3.3V max) uyğun gəldiyindən, cihazın 2-2.5V-də tam olaraq açıq olması üçün uyğun bir cari marjı olan və bir qapı eşikli birini seçdiyinizə əmin olun. sancaqlar. Qapı/qaynaq tutumu bu cihazlar üçün 1700 pf -dir və hər hansı bir dəyişdirmə təxminən oxşar tutuma malik olmalıdır.

MOSFET üzərindəki snubber şəbəkəsi (10nF kondansatör və 10 ohm 1/4W rezistor) yüksəliş və düşmə vaxtlarını idarə etməlidir. Bu komponentlər və 330 ohm qapı rezistoru olmadan, istənməyən elektromaqnit müdaxiləsinə (EMI) səbəb ola biləcək çıxışda zəng vurma və həddindən artıq vurma sübutları var idi.

2W güc rezistoru olan R4 üçün müqavimət dəyərləri cədvəli

385nm 2.2 ohm 560mA415nm 2.7 ohm 520mA440nm 2.7 ohm 550mA 460nm 2.7 ohm 540mA 500nm 2.7 ohm 590mA 525nm 3.3 ohm 545mA 560nm 3.3 ohm 550mA 590nm 3.9 ohm 670n 6m 69n 6m

Addım 4: Lazım olan hissələr: Fiber Optik və Kombinator

LEDlər 3 mm plastik lifdən istifadə edərək optik birləşdiriciyə qoşulur. Bu bir çox təchizatçıdan əldə edilə bilər, lakin daha ucuz məhsullar qısa dalğa uzunluqlarında həddindən artıq zəifləməyə səbəb ola bilər. EBay -də əla olan bir az lif aldım, amma Amazonda təxminən 420nm və daha aşağı səviyyədə əhəmiyyətli dərəcədə zəifləyən daha ucuz lif. EBay -dan aldığım lif bu mənbədən idi. 10 metr geniş olmalıdır. 12 X 300 mm uzunluğunda LEDləri birləşdirmək üçün yalnız 4 metrə ehtiyacınız var, ancaq bu qurğunun qurulmasında seçimlərdən biri də fərdi dalğa uzunluqlarını 3 mm çıxış lifinə birləşdirməkdir, buna görə bu seçim üçün əlavə ehtiyacınız var.

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

Çıxış lifi, sərt plastik bir xarici kılıfla örtülmüş 6 mm çevik lifdir. Buradan mövcuddur. Çox hallarda 1 metr uzunluğunda olmaq kifayətdir.

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

Optik birləşdirici, 15 x 15 mm kvadrat çubuqdan hazırlanmış, təxminən 73 mm kəsilmiş və bələdçinin çıxış ucunun 6 mm x 6 mm olması üçün zımparalanmış bir konik plastik işıqlandırıcıdır.

Yenə də unutmayın ki, bəzi akril növləri qısa dalğa uzunluqlarında həddindən artıq zəifləməyə səbəb ola bilər. Təəssüf ki, nə əldə edəcəyinizi müəyyən etmək çətindir, amma bu mənbədən olan çubuq yaxşı işləyir

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

Ancaq bu mənbədən gələn çubuq həddindən artıq zəifləməyə malik idi və 390nm UV işığına demək olar ki, tamamilə qeyri -şəffaf idi.

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

Addım 5: Lazım olan hissələr: 3d çaplı hissələr

Bəzi hissələr 3d çapdır. Onlar

LED fiber adapterlər

Lif montaj plitəsi

(İsteğe bağlı) fiber çıxış adapteri (fərdi çıxışlar üçün). Bu, yenidən çap edilmiş lif montaj lövhəsidir.

Optik bağlayıcı montaj plitəsi

Fiber adapterlərdən başqa bütün hissələr standart PLA -da çap edilmişdir. PLA çox yumşaldıqca bunlar üçün PETG tövsiyə edirəm; LEDlər kifayət qədər istiləşir.

Bu hissələr üçün bütün STL -lər layihə üçün əlavə edilmiş fayllara daxil edilmişdir. Bütün layihə aktivlərini ehtiva edən zip faylı üçün Raspberry Pi konfiqurasiya addımına baxın.

LEDlər üçün fiber adapterləri 100% doldurma ilə çap edin. Digərləri 20% doldurma ilə çap edilə bilər.

Bütün hissələr, Creality Ender 3 -də 60 mm/san standart 0,4 mm nozzle və həmçinin Biqu Magician istifadə edərək 0,15 mm təbəqə yüksəkliyində çap edilmişdir. Hər hansı bir ucuz 3D printer bu işi görməlidir.

Parçaların hamısı deliklər yuxarıya baxaraq şaquli şəkildə çap edilməlidir - bu ən yaxşı dəqiqliyi verir. Onlar üçün dəstəkləri atlaya bilərsiniz; əsas bağlayıcı montaj lövhəsinin arxa kənarında bir az cırıq görünməsini təmin edəcək, ancaq bu yalnız kosmetikdir; bir zımpara kağızı səliqəyə salacaq.

Vacibdir: Fiber montaj lövhəsini (və fərdi fiber çıxış adapteri üçün onun ikinci isteğe bağlı nüsxəsini) 1.05, yəni 5% böyüdülmüş şəkildə çap edin. Bu, lif üçün deliklərin kifayət qədər boşluğa malik olmasını təmin edir.

Addım 6: Əsas Nəzarət Lövhəsinin yığılması

Nəzarət lövhəsi standart mis lentdən hazırlanır (bəzən veroboard kimi tanınır). Ətraflı bir plan daxil etmirəm, çünki başa vurduğum lövhə dizaynı əvvəlcədən planlaşdırmadığım snubber şəbəkəsi kimi komponentlər əlavə etməli olduğum üçün bir az səliqəsiz oldu. Yuxarıda qismən inşa edilmiş lövhənin yuxarı hissəsində güc rezistorları və Raspberry Pi üçün yuva var. Pi üçün düz bir açı başlığı istifadə etdim, buna görə ana lövhəyə dik açılarda oturur, ancaq normal bir düz başlıq istifadə etsəniz, əvəzinə lövhəyə paralel oturacaq. Bir az daha çox yer tutacaq, buna görə də planlayın.

Telləri lövhəyə bağlamaq üçün veropinlərdən istifadə olunurdu. Parçaları kəsmək üçün kiçik bir bükmə qazma ucu faydalıdır. Pi yuvası üçün, iki dəst yuva sancağı arasında ehtiyat çuxur olmadığından, parçaları kəsmək üçün iti bir bıçaq istifadə edin.

1 mm mis telin ikiqat sırasına diqqət yetirin. Bu, LED -lərin tam gücü ilə istehlak etdiyi təxminən 7 amper cərəyan üçün aşağı bir empedans yolu təmin etməkdir. Bu tellər güc MOSFET -lərinin qaynaq terminallarına gedir və oradan da yerə gedir.

Bu lövhədə Pi -yə enerji verən kiçik bir 5V tel var. Bunun səbəbi, 5V əsas enerji təchizatı, prototipimdəki ikinci bir lövhədə standart bir PC IDE disk kabeli ilə bağlanan LED -lərin anodlarına gedir. Ancaq bunu etmək lazım deyil və onları birbaşa ilk lövhədəki bir yuvaya bağlaya bilərsiniz. Bu halda +5V tərəfdəki cərəyanı idarə etmək üçün anod tərəfi boyunca dublikat mis tellər çəkəcəksiniz. Prototipdə bu tellər ikinci lövhədə idi.

Addım 7: Güc MOSFETləri

MOSFET lövhənin mis tərəfinə quraşdırılmışdır. Bunlar DPAK cihazlarıdır və buna görə nişan birbaşa lövhəyə lehimlənməlidir. Bunu etmək üçün, lehimləmə dəmirinə uyğun olaraq böyük bir ucu istifadə edin və tez bir zamanda tırnağı yüngülcə sıxın. Cihazı bağlayacağınız mis parçaları qalaylayın. Lövhəyə qoyun və lövhəni yenidən qızdırın. Lehim əriyəcək və cihaz bağlanacaq. Cihazı çox qızdırmamaq üçün bunu tez bir zamanda etməyə çalışın; bir neçə saniyəlik istiyə dözəcək, buna görə vahimə etməyin. Lövhə (drenaj) lehimləndikdən sonra qapını və mənbəyi lövhəyə lehimləyə bilərsiniz. Drenaj çubuğuna qısa keçməmək üçün əvvəlcə qapıları və mənbələri açmaq üçün parçaları kəsməyi unutmayın! Şəkildən görə bilməzsiniz, ancaq kəsiklər cihazın gövdəsinə doğru olan ucların altındadır.

Qartal gözlü oxucular yalnız 11 MOSFET-i qeyd edəcəklər. Bunun səbəbi, daha sonra 560nm LED əldə etdiyim zaman 12 -nin əlavə olunduğudır. Genişliyə görə lövhəyə sığmır, buna görə başqa yerə yerləşdirilib.

Addım 8: LEDlər və Soğutucular

Burada LED və soyuducuların yaxın bir şəkli var. LEDləri nəzarətçiyə bağlamaq üçün IDE kabelindən istifadə etməzdən əvvəl nəzarətçi lövhəsinin naqilləri prototipin əvvəlki versiyasından idi.

Daha əvvəl də qeyd edildiyi kimi, LEDlər Akasa termal lentinin kvadratlarından istifadə edərək bağlanır. Bunun bir üstünlüyü var ki, bir LED uğursuz olarsa, lenti kəsmək üçün iti bıçaqla çıxarmaq asandır.

Soyuducu kifayət qədər böyük olduğu müddətdə, bütün LED -ləri tək bir soyuducuya bağlamağınıza heç bir maneə yoxdur. Göstərilən soyuducularda, tam gücü ilə, soyuducunun temperaturu 50 dərəcəyə çatır və buna görə də bu soyuducular, ehtimal ki, optimaldan bir qədər kiçikdir. Fikirləşsək, yəqin ki, hər bir soyuducuya daha uzun dalğa uzunluğunda olan üç LED -i qoymaq, daha uzun dalğa yayıcılarının altısını birinə, digərinə isə daha uzun dalğa yayıcılarını qoymaq daha yaxşı olardı. Bunun səbəbi, müəyyən bir irəli cərəyan üçün, qısa dalğa uzunluğunda yayıcıların daha yüksək irəli gerilim düşməsi səbəbindən daha çox enerji sərf etməsi və buna görə də istiləşməsidir.

Əlbəttə ki, fan soyutma əlavə edə bilərsiniz. LED qurğusunu tamamilə əhatə etməyi planlaşdırırsınızsa, bu ağıllı olar.

Addım 9: LED naqilləri

LED -lər standart 40 pinli IDE kabeli vasitəsilə idarəetmə lövhəsinə qoşulur. Bütün kabel cütləri istifadə edilmir, bu da genişlənmə üçün yer verir.

Yuxarıdakı naqillərin diaqramları IDE konnektorunun naqillərini və həmçinin Raspberry Pi -nin özünün naqillərini göstərir.

LEDlər rəngləri ilə ifadə olunur (UV = ultrabənövşəyi, V = bənövşəyi, RB = kral mavi, B = mavi, C = mavi, G = yaşıl, YG = sarı-yaşıl, Y = sarı, A = kəhrəba, R = parlaq qırmızı, DR = dərin qırmızı, İR = infraqırmızı), yəni dalğa uzunluğunun artması ilə.

Qeyd: Kabel soketinin +5V əlaqə tərəfində, yüksək bir cərəyan yolu təmin etmək üçün lentdən aşağıya paralel olaraq çəkilən 2 x 1 mm qalınlığında tellərin olmasını təmin etməyi unutmayın. Eynilə, topraklanmış olan MOSFET -lərə qaynaq əlaqələri, yüksək cərəyan yolunu təmin etmək üçün oxşar tellərə malik olmalıdır.

Addım 10: Nəzarət lövhəsinin sınanması

Raspberry Pi -ni lövhəyə bağlamadan, LED sürücülərinizin GPIO sancaqlarını +5V rayına bağlayaraq düzgün işlədiyini yoxlaya bilərsiniz. Müvafiq LED yanmalıdır.

Pi qoşulduqda GPIO pinlərini heç vaxt +5V -ə bağlamayın. Cihazı zədələyəcəksiniz, daxili olaraq 3.3V -də işləyir.

Güc sürücülərinin və LED -lərin düzgün işlədiyinə əmin olduqdan sonra, Raspberry Pi -ni konfiqurasiya etməklə növbəti addıma davam edə bilərsiniz.

LEDlər tam gücdə işləyərkən birbaşa optik liflərin ucuna baxmayın. Son dərəcə parlaqdırlar.

Addım 11: Fiber Optik LEDlərin birləşdirilməsi

Hər LED 3 mm optik liflə birləşdirilir. 3d çaplı fiber adapter, LED qurğusuna möhkəm oturur və lifi istiqamətləndirir. Gərginlik əleyhinə blok LED soyuducuların qarşısında təxminən 65 mm quraşdırılmışdır.

Bu, barmaqlarınızı daxil etmək və fiber adapterləri LED -lərə itələmək və sonra lifə uyğunlaşdırmaq üçün kifayət qədər yer təmin edir.

LED -lərə uyğun olaraq gərginlik kəsici blokdan 4 mm delik açın.

Hər bir lif uzunluğu təxminən 250 mm uzunluğundadır, lakin hər bir lif fərqli bir yol tutduğundan, həqiqi quraşdırılmış uzunluq dəyişir. Bu hüququ əldə etməyin ən asan yolu, 300 mm uzunluğunda lif kəsməkdir. Sonra lifləri düzəltməlisiniz, yoxsa idarə etmək mümkün olmayacaq. 3 mm qalınlığında perspektiv çubuq kimidir və təsəvvür etdiyinizdən daha sərtdir.

Lifi düzəltmək üçün 300 mm uzunluğunda (təxminən) 4 mm OD pirinç çubuq istifadə etdim. Çubuğun daxili diametri, lifin çubuğa hamar bir şəkildə sürüşməsi üçün kifayətdir. Çubuğun hər iki ucunun hamar olduğundan əmin olun, buna görə də çubuğu içəriyə və kənara sürüşdürərkən lifini cızmayın.

Elyafı çubuğa itələyin ki, bir ucunda eyni hündürlükdə olsun, digər ucunda bir az uzun olsun və ya çubuq lifdən daha uzun olarsa içəri girsin. Sonra çubuğu təxminən 15 saniyə qaynar su ilə dolu dərin bir qazana batırın. Çubuğu çıxarın və lazım olduqda lifin yerini dəyişdirin ki, digər ucu çubuq ucu ilə üst -üstə düşsün, o ucu da eyni şəkildə qızdırın.

İndi mükəmməl düz bir lif parçasına sahib olmalısınız. Düzəldilmiş lifi tutub çıxara bilməyincə başqa bir lif parçasını itələyərək çıxarın.

Bütün on iki lif parçasını düzəltdikdə, təxminən 70 mm uzunluğunda daha on iki parça kəsin. Bu lifləri birləşdirici lövhədən keçmək üçün istifadə olunacaq. Sonra tikinti başa çatdıqda, fərdi lif bağlayıcılarını doldurmaq üçün istifadə ediləcək, buna görə də boşa getməyəcəklər.

Bu kəsilmiş parçaları eyni şəkildə düzəldin. Sonra onları bağlayıcıya yapışdırın. Yuxarıdakı fotoda necə görünməli olduqlarını görə bilərsiniz. Mərhələli plan, liflərin tutduğu ərazini minimuma endirməkdir (minimal sferik qablaşdırma sıxlığı). Bu, lif kombinatının mümkün qədər səmərəli işləməsini təmin edir.

Hər tam uzunluqda kəsilmiş lif və qumun bir ucunu düz, 800 -ə qədər işləyəndən sonra 1500 -ə qədər zımpara kağızı götürün. Sonra metal və ya plastik cilayla cilalayın - cilalama yastığı olan kiçik bir fırlanan alət burada əlverişlidir.

İndi ONE kəsilmiş lifi çıxarın və tam uzunluqdakı lifləri birləşdirici lövhəyə sürüşdürün. Sonra cərimənin ucu LED fiber bağlayıcı vasitəsi ilə LED lensin ön hissəsinə toxunması üçün gerilmə əleyhinə yerləşdirin. Hər lif üçün təkrarlayın. Qısa lif parçalarını çuxurlarda saxlamaq, hər uzun lifin lazımi yerə asanlıqla daxil olmasını təmin edir.

DİQQƏT: bənövşəyi və ultrabənövşəyi LED -lərə çox basmayın Onlar epoksi ilə örtülmüş digər LED -lərdən fərqli olaraq yumşaq polimer materialla örtülmüşdür. Lensi deformasiya etmək və bağlayıcı tellərin qırılmasına səbəb olmaq asandır. İnanın, bunu çətin şəkildə öyrəndim. Lifləri bu iki LED -ə bağlayarkən yumşaq olun.

Lifləri bağlayıcıdan keçmək üçün hansı sifariş verdiyinizin əhəmiyyəti yoxdur, ancaq lifləri bir -birinin üstündən keçməməyə çalışın və qatlayın. Dizaynımda alt altı LED sol üç LED üçün ən aşağı üç çuxura, sonra sağ üç LED üçün növbəti üç çuxura və s.

Bütün lifləri bağlayıcıdan keçirtdiyiniz zaman, onu lövhəyə yerləşdirin və iki montaj çuxuru qazın, sonra vidalayın.

Sonra, çox kəskin bir cüt diaqonal kəsici istifadə edərək, hər lif parçasını bağlayıcıya mümkün qədər yaxın kəsin. Sonra hər bir parçanı çıxarın, zımpara edin və kəsilmiş ucu cilalayın və sonrakı lifə keçməzdən əvvəl dəyişdirin.

Liflərin hamısı bağlayıcı ilə tam uyğun gəlmirsə narahat olmayın. Çıxış etmək əvəzinə bir az girintiyə sahib olmaq səhv etmək ən yaxşısıdır, amma bir və ya iki millimetrlik fərqin heç bir əhəmiyyəti yoxdur.

Addım 12: Raspberry Pi -ni konfiqurasiya edin

Raspberry Pi konfiqurasiya prosesi, zip faylının bir hissəsi olan əlavə edilmiş rtf sənədində sənədləşdirilmişdir. Pi -ni konfiqurasiya etmək üçün kompüterdəki ehtiyat USB portundan başqa MicroSD kart görüntüsünü yaratmaq üçün uyğun bir USB kabeli və SD kart oxuyucusundan başqa konfiqurasiya etmək üçün heç bir əlavə qurğuya ehtiyacınız yoxdur. Ayrıca bir MicroSD kartına ehtiyacınız var; 8G kifayət qədər böyükdür.

Pi -ni konfiqurasiya edib əsas nəzarətçi lövhəsinə qoşduqda, WiFi giriş nöqtəsi kimi görünməlidir. Kompüterinizi bu AP -yə bağladığınızda və https://raspberrypi.local və ya https://172.24.1.1 saytına baxdığınız zaman yuxarıdakı səhifəni görməlisiniz. Görmək istədiyiniz işığın intensivliyini və dalğa uzunluğunu qurmaq üçün sadəcə sürüşdürücüləri sürüşdürün.

Minimum intensivliyin 2 olduğunu unutmayın; bu Pi PWM kitabxanasının özəlliyidir.

İkinci şəkil, tipik üç fosfor örtüklü lampaya uyğun olaraq təxminən 420nm, 490nm və 590nm (bənövşəyi, firuzəyi və kəhrəba) emissiyaları olan bir CFL lampasının spektrini təqlid edən cihazı göstərir.

Addım 13: Fiber Kombinatoru

Fiber şüa birləşdiricisi 15 x 15 mm kvadrat akril çubuqdan hazırlanmışdır. Bəzi akril plastiklərin 420nm və daha aşağı spektrdə həddindən artıq absorbsiyaya malik olduğunu unutmayın; başlamazdan əvvəl bunu yoxlamaq üçün, UV LEDini çubuqdan keçirin və şüanın həddindən artıq zəifləmədiyini yoxlayın (kağızdakı optik ağardıcılardan mavi parıltını görmək üçün bir ağ kağız istifadə edin).

Çubuğu aşağı zımpara etmək üçün 3D çap edilə bilən bir yapışqan çap edə bilərsiniz və ya özünüzə uyğun bir plastik təbəqədən tikə bilərsiniz. Çubuğu təxminən 73 mm kəsin və hər iki ucunu zımpara edin. Sonra iki tərəfli yapışan bant istifadə edərək çubuğu çubuğun iki əks tərəfinə sabitləyin. Zımpara xətlərindən 0,5 mm -ə qədər olana qədər 40 dənə kağız istifadə edərək, sonra tədricən 80, 160, 400, 800, 1500, 3000, 5000 və son olaraq 7000 dənə qədər artırın. Sonra qurğunu çıxarın və digər iki tərəfi zımpara etmək üçün yerini dəyişdirin. İndi lif birləşdirən lövhəyə montaj üçün uyğun bir konik piramida olmalıdır. Dar ucu, lifin uçuşa uyğun olması üçün 6 mm x 6 mm -dir.

Qeyd: mənim vəziyyətimdə 6 mm x 6 mm -ə qədər zımpara etmədim, buna görə birləşdirici montaj lövhəsindən bir qədər kənara çıxdı. 6 mm -lik lif bir presə uyğun olduğundan və kifayət qədər itələdikdə birləşdiricinin dar ucu ilə sıxışdırılacaq.

Xarici ceketin təxminən 1 düymünü 6 mm lifdən geri çəkin, lifin özünə zərər verməməsinə diqqət yetirin. Sonra, lifin xarici gödəkçəsi bağlayıcı lövhəyə kifayət qədər uyğun deyilsə, ətrafına bir parça bant sarın. Daha sonra itələyici və kombayn piramidası ilə rahat bir şəkildə yatağa qoyulmalıdır. Lif çıxışlarına uyğun olaraq bütün qurğunu alt plitə üzərinə quraşdırın.

Birləşdirərkən bir az işıq itirdiyinizə diqqət yetirin. Səbəbini yuxarıdakı optik izlərdən görə bilərsiniz, çünki işığı aşağıya cəmləmək də şüa bucağının artmasına səbəb olur və bu müddətdə bir qədər işıq itiririk. Tək bir dalğa uzunluğunda maksimum intensivlik üçün, bir LED və ya LED -ləri birbaşa 3 mm lifə ayırmaq üçün əlavə lif bağlayıcı lövhədən istifadə edin.

Addım 14: Fərdi Fiber Çıxış Bağlayıcı Plakası

Bu, əsas lif bələdçisinin yalnız ikinci çapıdır. Yenə də, liflərin deliklərdən təmizlənməsinə icazə vermək üçün 105% miqyasında çap etməyi unutmayın. Sadəcə bu lövhəni əsas lif bələdçisinə uyğun olaraq vidalayırsınız, birləşdirici qurğunu açaraq bu lövhə ilə əvəz edirsiniz. Düzgün bir şəkildə bağlamağı unutmayın, deliklər yalnız bir istiqamətdə düzülür!

İndi kəsdiyiniz 12 ədəd lifi boşqabın deliklərinə qoyun. Bir və ya daha çox dalğa uzunluğunu ayırmaq üçün bir lif parçasını çıxarın və çuxura daha uzun bir uzunluq qoyun. İstəyirsinizsə, 12 dalğa uzunluğunu eyni vaxtda seçə bilərsiniz.

Addım 15: Daha çox Güc! Daha çox Dalğa Uzunluğu

İstəsəniz Pi daha çox kanal idarə edə bilər. Ancaq digər dalğa uzunluqlarında LED -lərin olması çətin ola bilər. 365nm UV LED -ləri ucuz əldə edə bilərsiniz, lakin 6 mm -lik çevik lifli kabel hətta 390nm -də güclü şəkildə udmağa başlayır. Fərdi liflərin bu dalğa uzunluğu ilə işləyəcəyini gördüm, buna görə də istəsəniz, sizə daha qısa UV dalğa uzunluğu vermək üçün bir LED əlavə edə və ya dəyişdirə bilərsiniz.

Başqa bir imkan, LED -ləri iki qat artıraraq parlaqlığı artırmaqdır. Məsələn, 5 X 5 lifli bağlayıcı dizayn edə və çap edə bilərsiniz (və ya 4 X 6) və hər kanalda 2 LED var. Təxminən 20 amper çəkdiyiniz üçün daha böyük bir enerji təchizatına ehtiyacınız olacağını unutmayın. Hər bir LED öz düşmə rezistoruna ehtiyac duyur; LEDləri birbaşa paralel etməyin. MOSFET -lər kanal başına iki və ya hətta bir neçə LED idarə etmək üçün kifayət qədər çox gücə malikdir.

Həqiqətən daha yüksək gücə malik LED -lərdən istifadə edə bilməzsiniz, çünki onlar 3W LED -lər kimi kiçik bir ərazidən işıq yaymır və buna görə də onları səmərəli şəkildə birləşdirə bilməzsiniz. Bunun niyə olduğunu başa düşmək üçün 'etendue qorunması' na baxın.

Kombinator vasitəsilə işıq itkisi olduqca yüksəkdir. Təəssüf ki, bu fizika qanunlarının nəticəsidir. Şüa radiusunu azaltarkən, biz də onun ayrılma bucağını artırırıq və buna görə də bəzi işıqlar qaçır, çünki işıq bələdçisi və lif yalnız 45 dərəcə ətrafında qəbul açısına malikdir. Nəzərə alın ki, ayrı -ayrı lif çıxışlarından çıxan enerji, birləşdirilmiş dalğa uzunluğu birləşdiricisindən xeyli yüksəkdir.