Angstrom - një Burim Dritë Tuneable LED: 15 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:20

Angstrom është një burim drite LED i rregullueshëm me 12 kanale që mund të ndërtohet për nën 100. Ajo përmban 12 kanale LED të kontrolluara nga PWM që shtrihen 390nm-780nm dhe ofron aftësinë për të përzier kanale të shumta në një dalje të vetme të lidhur 6mm me fibra, si dhe aftësinë për të nxjerrë çdo ose të gjitha kanalet njëkohësisht në dalje individuale të fibrave 3mm.

Aplikimet përfshijnë mikroskopi, kriminalistikë, kolimetri, skanim dokumentesh etj. Ju lehtë mund të simuloni spektrin e burimeve të ndryshme të dritës siç janë llambat fluoreshente kompakte (CFL).

Për më tepër, burimet e dritës mund të përdoren për efekte interesante të ndriçimit teatral. Kanalet e energjisë janë më se të afta për të trajtuar LED shtesë me një furnizim me energji të vlerësuar më lartë, dhe gjatësia e valëve të shumëfishta krijojnë një efekt hije të bukur dhe unik shumëngjyrësh që burimet normale të bardha ose RGB LED nuk mund të dublikohen. It'sshtë një ylber i tërë në një kuti !.

Hapi 1: Pjesët e kërkuara - Tabela, Fuqia, Kontrolluesi dhe Asambleja LED

Baseboard: Njësia është mbledhur në një bazë prej druri, afërsisht 600mm X 200mm x 20mm. Për më tepër, një bllok druri i lehtësimit të stresit 180mm X 60mm X 20mm përdoret për të lidhur fijet optike.

Një furnizim me energji 5V 60W lidhet me energjinë elektrike përmes një prize të shkrirë të IEC, të pajisur me një siguresë 700mA, dhe një çelës i vogël ndërprerës i vlerësuar të paktën 1A 240V përdoret si ndërprerës kryesor i energjisë.

Bordi kryesor i qarkut është i ndërtuar nga pllaka standarde të veshura me bakër fenolik, me një lartësi prej 0.1 inç. Në prototip, kjo bord ka përmasa afërsisht 130mm X 100mm. Një tabelë e dytë opsionale, prej rreth 100mm X 100mm u vendos në prototip, por kjo është vetëm për t'iu përshtatur qarqeve shtesë, siç është logjika e përpunimit të sinjalit për spektroskopi etj. Dhe nuk kërkohet për njësinë bazë.

Asambleja kryesore LED përbëhet nga 12 LED me yje 3W, secila me një gjatësi vale të ndryshme. Këto diskutohen më në detaje në seksionin e montimit LED më poshtë.

LED -të janë montuar në dy ngrohje alumini të cilat në prototip ishin 85mm x 50mm x 35mm të thella.

Një Raspberry Pi Zero W përdoret për të kontrolluar njësinë. Shtë i pajisur me një kokë dhe futet në një prizë që përputhet me 40 kunja në tabelën kryesore të qarkut.

Hapi 2: Pjesët e kërkuara: LED

12 LED -të kanë gjatësinë e valës qendrore të mëposhtme. Ato janë LEDS me yll 3W me një bazë ngrohëse 20 mm.

390nm410nm 440nm460nm500nm520nm560nm580nm590nm630nm660nm780nm

Të gjitha, përveç njësisë 560nm, u morën nga FutureEden. Njësia 560nm u burua nga eBay pasi FutureEden nuk kanë një pajisje që mbulon këtë gjatësi vale. Vini re se kjo njësi do të transportohet nga Kina, kështu që lejoni kohë për dorëzim.

LED -të janë bashkangjitur në ngrohësin duke përdorur shirit termik Akasa. Pritini katrorët 20 mm dhe pastaj thjesht ngjiteni njërën anë në LED dhe tjetrën në ngrohësin e nxehtësisë, duke siguruar që ju të ndiqni udhëzimet e prodhuesit se cila anë e shiritit shkon te ngrohësi LED.

Hapi 3: Pjesët e kërkuara: Qarku i Kontrollit LED

Çdo kanal LED kontrollohet nga një kunj GPIO në Raspberry Pi. PWM përdoret për të kontrolluar intensitetin e LED. Një MOSFET i fuqisë (Infineon IPD060N03LG) drejton secilën LED përmes një rezistence të fuqisë 2W për të kufizuar rrymën LED.

Vlerat e R4 për secilën pajisje dhe rryma e matur janë treguar më poshtë. Vlera e rezistencës ndryshon sepse rënia e tensionit në LED -të më të shkurtër të gjatësisë së valës është më e lartë sesa për LED -të me gjatësi vale më të gjatë. R4 është një rezistencë 2W. Do të bëhet mjaft e ngrohtë gjatë funksionimit, prandaj sigurohuni që t'i montoni rezistorët larg bordit të kontrolluesit, duke i mbajtur prizat aq gjatë sa që trupi i rezistencës të jetë së paku 5 mm larg bordit.

Pajisjet Infineon janë të disponueshme me çmim të ulët në eBay dhe gjithashtu janë të pajisura me furnizues të tillë si Mouser. Ato vlerësohen në 30V 50A, e cila është një diferencë e madhe, por ato janë të lira dhe të lehta për t'u punuar, duke qenë pajisje DPAK dhe për këtë arsye lehtë të ngjitshme me dorë. Nëse dëshironi të zëvendësoni pajisjet, sigurohuni që të zgjidhni një me kufijtë e duhur aktual dhe me një prag porte të tillë që në 2-2.5V pajisja të jetë plotësisht e ndezur, pasi kjo përputhet me nivelet logjike (3.3V max) të disponueshme nga Pi GPIO kunjat Kapaciteti i portës/burimit është 1700 pf për këto pajisje dhe çdo zëvendësim duhet të ketë afërsisht kapacitet të ngjashëm.

Rrjeti snubber në të gjithë MOSFET (kondensator 10nF dhe rezistencë 10 ohm 1/4W) duhet të kontrollojnë kohën e ngritjes dhe rënies. Pa këto përbërës dhe rezistencën e portës 330 ohm, kishte dëshmi të ziles dhe tejkalimit të daljes, e cila mund të kishte çuar në ndërhyrje të padëshiruar elektromagnetike (EMI).

Tabela e vlerave të rezistencës për R4, rezistenca e fuqisë 2W

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 570mA 610nm 3.3 ohm 630mA 630nm 3.9 ohm 610mA 660nm 3.9 ohm 630mA 780nm 5.6 ohm 500mA

Hapi 4: Pjesët e kërkuara: Fiber Optika dhe Kombinuesi

LED -të lidhen me një kombinues optik përmes fibrave plastike 3 mm. Kjo është e disponueshme nga një numër furnizuesish, por produktet më të lira mund të kenë dobësim të tepërt në gjatësi vale të shkurtër. Bleva disa fibra në eBay e cila ishte e shkëlqyeshme, por disa fibra më të lira në amazon e cila kishte një dobësim të konsiderueshëm në rreth 420nm dhe më të ulët. Fibra që bleva nga eBay ishte nga ky burim. 10 metra duhet të jenë të bollshme. Ju duhen vetëm 4 metra për të bashkuar LED -të duke marrë gjatësi 12 X 300mm, por një nga opsionet kur ndërtoni këtë njësi është gjithashtu të lidhni gjatësi vale individuale me fibra dalëse 3mm, kështu që është e dobishme të keni shtesë për këtë opsion.

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

Fibra e daljes është fibër fleksibël 6mm e mbështjellë në një mbështjellës të jashtëm të fortë plastik. Availableshtë në dispozicion nga këtu. Një gjatësi 1 metër ndoshta do të jetë e mjaftueshme në shumicën e rasteve.

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

Kombinuesi optik është një udhëzues plastik i rripuar, i cili është bërë nga një copë shufër katrore 15 x 15 mm, e prerë në afërsisht 73 mm dhe e lëmuar në mënyrë që fundi i daljes së udhëzuesit të jetë 6 mm x 6 mm.

Përsëri, vini re se disa nota akrilike mund të kenë zbutje të tepërt në gjatësi vale të shkurtër. Fatkeqësisht është e vështirë të përcaktohet se çfarë do të merrni, por shufra nga ky burim funksionoi mirë

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

Sidoqoftë, shufra nga ky burim kishte dobësim të tepërt dhe ishte pothuajse plotësisht e errët ndaj dritës UV 390nm.

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

Hapi 5: Pjesët e kërkuara: Pjesë të printuara 3d

Disa pjesë janë të shtypura në 3D. Ata janë

Përshtatësit e fibrave LED

Pllaka e montimit të fibrave

Përshtatësi i daljes së fibrave (opsionale) (për daljet individuale). Kjo është vetëm pllaka e montimit të fibrave e ribotuar.

Pllaka e montimit të bashkuesit optik

Të gjitha pjesët janë të shtypura në PLA standarde, përveç përshtatësve të fibrave. Unë rekomandoj PETG për këto pasi PLA zbutet shumë; LED -të ngrohen mjaft.

Të gjitha STL -të për këto pjesë përfshihen në skedarët e bashkangjitur për projektin. Shikoni hapin për konfigurimin e Raspberry Pi për skedarin zip i cili përmban të gjitha asetet e projektit.

Shtypni përshtatësit e fibrave për LED me mbushje 100%. Të tjerat mund të printohen me 20% mbushje.

Të gjitha pjesët u shtypën në një lartësi shtrese prej 0.15mm duke përdorur një hundë standarde 0.4mm me 60mm/sek në një Creality Ender 3 dhe gjithashtu një Magician Biqu. Çdo printer 3D me kosto të ulët duhet të bëjë punën.

Pjesët duhet të shtypen të gjitha vertikalisht me vrimat drejtuar lart - kjo jep saktësinë më të mirë. Ju mund të kaloni mbështetje për ta; do ta bëjë pllakën kryesore të montimit të bashkuesit të duket pak e copëtuar në skajin e fundit, por kjo është vetëm kozmetike; një prekje letre zmerile do ta rregullojë atë.

E rëndësishme: Shtypni pllakën e montimit të fibrave (dhe kopjen e dytë opsionale të saj për përshtatësin individual të daljes së fibrave) në një shkallë prej 1.05 dmth 5% të zmadhuar. Kjo siguron që vrimat për fibrën të kenë hapësirë të mjaftueshme.

Hapi 6: Montimi i Bordit Kryesor të Kontrollit

Bordi i kontrolluesit është i fabrikuar nga stripboard standard bakri (nganjëherë i njohur si veroboard). Unë nuk jam duke përfshirë një paraqitje të detajuar sepse modeli i tabelës me të cilin përfundova u bë pak i çrregullt për shkak të nevojës për të shtuar përbërës si rrjeti snubber që nuk e kisha planifikuar fillimisht. Pjesa e sipërme e tabelës, e treguar më sipër pjesërisht e ndërtuar, ka rezistencë të fuqisë dhe prizë për Raspberry Pi. Kam përdorur një kokë me kënd të drejtë për Pi kështu që ajo ulet në kënde të drejta në tabelën kryesore, por nëse përdorni një kokë normale të drejtë, atëherë thjesht do të ulet paralelisht me tabelën. Do të zërë pak më shumë hapësirë në atë mënyrë, kështu që planifikoni në përputhje me rrethanat.

Veropinat u përdorën për të lidhur telat në tabelë. Për të prerë gjurmët një stërvitje e vogël me kthesa është e dobishme. Për prizën Pi përdorni një thikë artizanale të mprehtë për të prerë gjurmët pasi nuk keni një vrimë rezervë midis dy grupeve të kunjave të prizës.

Vini re rreshtin e dyfishtë të telit prej bakri 1 mm. Kjo do të sigurojë një rrugë të ulët të rezistencës për afro 7 amps rrymë që LED -të konsumojnë me fuqi të plotë. Këto tela shkojnë në terminalet burimore të MOSFET -ve të energjisë dhe prej andej në tokë.

Ekziston vetëm një tel i vogël 5V në këtë tabelë që furnizon energjinë Pi. Kjo ndodh sepse furnizimi kryesor i energjisë 5V shkon në anodat e LED -ve, të cilat janë të lidhura nëpërmjet një kabllo standarde të diskut PC IDE në një tabelë të dytë në prototipin tim. Sidoqoftë, nuk keni nevojë ta bëni këtë dhe thjesht mund t'i lidhni ato drejtpërdrejt në një prizë në tabelën e parë. Në atë rast ju do të drejtoni një grup të dyfishtë telash bakri përgjatë anodës për të trajtuar rrymën në anën +5V. Në prototip këto tela ishin në tabelën e dytë.

Hapi 7: MOSFET -et e energjisë

MOSFET -et ishin montuar në anën e bakrit të tabelës. Ato janë pajisje DPAK dhe kështu skeda duhet të ngjitet drejtpërdrejt në tabelë. Për ta bërë këtë, përdorni një majë të përshtatshme në hekurin e saldimit dhe shpejt lyeni butonin lehtë. Kallaji gjurmët e bakrit ku do ta lidhni pajisjen. Vendoseni atë në tabelë dhe ngrohni përsëri skedën. Saldimi do të shkrihet dhe pajisja do të ngjitet. Mundohuni ta bëni këtë në mënyrë të arsyeshme shpejt në mënyrë që të mos e ngrohni pajisjen; do të tolerojë disa sekonda nxehtësi prandaj mos u frikësoni. Pasi skeda (kullimi) është ngjitur, atëherë mund të lidhni portën dhe burimin që çon në tabelë. Mos harroni të prerë gjurmët së pari për portën dhe burimet e burimit në mënyrë që ata të mos shkurtohen në skedën e kullimit !. Ju nuk mund të shihni nga fotografia, por prerjet janë nën prizat drejt trupit të pajisjes.

Lexuesit me sy shqiponjë do të shënojnë vetëm 11 MOSFET. Kjo ndodh sepse e 12 -ta u shtua më vonë kur mora LED -të 560nm. Nuk përshtatet në tabelë për shkak të gjerësisë, kështu që u vendos diku tjetër.

Hapi 8: LEDs dhe Heatsinks

Këtu është një fotografi nga afër e LEDs dhe ngrohje. Instalimet e bordit të kontrolluesit ishin nga një version i mëparshëm i prototipit para se të kaloja në përdorimin e një kabllo IDE për të lidhur LED -të me kontrolluesin.

Siç u përmend më parë, LED -të janë bashkangjitur duke përdorur sheshe të shiritit termik Akasa. Kjo ka avantazhin se nëse një LED dështon, është e lehtë ta heqësh duke përdorur një thikë të mprehtë për të prerë shiritin.

Përderisa ngrohësi i nxehtësisë është mjaft i madh, nuk ka asgjë që ju ndalon të montoni të gjitha LED -të në një ngrohës të vetëm. Në lavamanët e treguar, me fuqi të plotë, temperatura e ngrohësit të ngrohjes arrin 50 gradë C dhe kështu këto lavamanë janë ndoshta pak më të vogla se ato optimale. Në prapambetje, ndoshta do të kishte qenë një ide e mirë të vendosnim tre LED me gjatësi vale më të madhe në secilën ngrohës në vend që të vendosnim të gjashtë emetuesit më të shkurtër të gjatësisë së valës në njërën dhe emetuesit më të gjatë të valës në anën tjetër. Kjo ndodh sepse, për një rrymë të caktuar përpara, emetuesit me gjatësi vale të shkurtër shpërndajnë më shumë energji për shkak të rënies së tyre më të madhe të tensionit përpara, dhe kështu bëhen më të ngrohtë.

Sigurisht që mund të shtoni ftohjen e ventilatorit. Nëse planifikoni të mbyllni plotësisht asamblenë LED kjo do të ishte e mençur.

Hapi 9: Instalimet LED

LED -të lidhen me bordin e kontrolluesit nëpërmjet një kabllo standarde 40 pin IDE. Jo të gjitha çiftet e kabllove përdoren, duke lejuar hapësirë për zgjerim.

Diagramet e telave të mësipërm tregojnë instalime elektrike të lidhësit IDE dhe gjithashtu instalime elektrike në vetë Raspberry Pi.

LEDs shënohen me ngjyrat e tyre (UV = ultravjollcë, V = vjollce, RB = blu mbretërore, B = blu, C = cian, G = jeshile, YG = e verdhë-jeshile, Y = e verdhë, A = qelibar, R = e ndritshme e kuqe, DR = e kuqe e thellë, IR = infra të kuqe), dmth. duke u rritur në gjatësi vale.

Shënim: mos harroni të siguroheni që ana lidhëse +5V e prizës së kabllit të ketë tela të trasha 2 x 1mm që kalojnë paralelisht poshtë tabelës për të siguruar një shteg të lartë aktual. Në mënyrë të ngjashme lidhjet burimore me MOSFET -et, të cilat janë të bazuara, duhet të kenë tela të ngjashëm për të siguruar rrugën e lartë të rrymës në tokë.

Hapi 10: Testimi i Bordit të Kontrolluesit

Pa e futur Raspberry Pi në tabelë, mund të provoni që drejtuesit tuaj LED po punojnë në mënyrë korrekte duke lidhur kunjat GPIO nëpërmjet një kapëse, në hekurudhën +5V. LED i përshtatshëm duhet të ndizet.

Asnjëherë mos i lidhni kunjat GPIO në +5V kur Pi është i kyçur. Ju do të dëmtoni pajisjen, ajo funksionon brenda në 3.3V.

Pasi të jeni të sigurt se drejtuesit e energjisë dhe LED -të po punojnë si duhet, mund të vazhdoni me hapin tjetër, që është konfigurimi i Raspberry Pi.

Mos shikoni drejtpërdrejt në fundin e fibrave optike me LED që funksionojnë me fuqi të plotë. Ata janë jashtëzakonisht të ndritshëm.

Hapi 11: Fibra Optike Bashkimi i LED -ve

Çdo LED është e lidhur përmes fibrës optike 3 mm. Përshtatësi i fibrave të printuar 3d përshtatet fort mbi montimin LED dhe udhëzon fibrën. Blloku i lehtësimit të tendosjes është montuar përafërsisht 65 mm përpara ngrohësve LED.

Kjo siguron hapësirë të mjaftueshme për të futur gishtat dhe për të shtyrë adaptuesit e fibrave në LED dhe pastaj të përshtatni fibrat.

Stërvitni vrima 4 mm përmes bllokut të lehtësimit të tendosjes në përputhje me LED -të.

Çdo gjatësi e fibrës është afërsisht 250 mm e gjatë, megjithatë, për shkak se çdo fibër merr një rrugë të ndryshme, gjatësia aktuale e pajisur do të ndryshojë. Mënyra më e lehtë për të marrë këtë të drejtë është prerja e gjatësisë së fibrës prej 300mm. Pastaj ju duhet të rregulloni fibrën ose do të jetë e pamundur të menaxhohet. Likeshtë si shufra perspeks e trashë 3 mm, dhe është shumë më e fortë se sa e imagjinoni.

Për të drejtuar fibrën, kam përdorur një gjatësi prej 300 mm (përafërsisht) prej shufre prej bronzi OD 4 mm. Diametri i brendshëm i shufrës është i mjaftueshëm që fibra të rrëshqasë pa probleme në shufër. Sigurohuni që të dy skajet e shufrës të jenë të lëmuara, në mënyrë që të mos gërvishtni fibrën ndërsa e rrëshqitni brenda dhe jashtë shufrës.

Shtyjeni fibrën në shufër në mënyrë që të skuqet në njërin skaj dhe me një gjatësi të vogël që del nga ana tjetër, ose deri në fund nëse shufra është më e gjatë se fibra. Pastaj zhytni shufrën në një tigan të thellë të mbushur me ujë të valë për rreth 15 sekonda. Hiqeni shufrën dhe ripoziciononi fibrën nëse është e nevojshme në mënyrë që skaji tjetër të jetë i barabartë me skajin e shufrës, pastaj ngrohni atë fund në të njëjtën mënyrë.

Tani duhet të keni një copë fije të përkryer të drejtë. Hiqeni duke shtyrë një pjesë tjetër të fibrës derisa të mund të kapni dhe hiqni fibrën e drejtuar.

Kur të keni drejtuar të dymbëdhjetë pjesët e fibrave, prerë edhe dymbëdhjetë pjesë të tjera të gjata afërsisht 70 mm. Këto do të përdoren për të drejtuar fibrat përmes pllakës bashkuese. Pastaj kur të përfundojë ndërtimi, ato do të përdoren për të mbushur fibrat individuale nga bashkuesi, kështu që ato nuk treten.

Drejtoni këto pjesë të prera në të njëjtën mënyrë. Pastaj i vendosni në pjatën e bashkuesit. Ju mund të shihni se si duhet të duken në foton e mësipërme. Paraqitja e shkallëzuar është të minimizojë zonën e zënë nga fijet (dendësia minimale e paketimit sferike). Kjo siguron që kombinuesi i fibrave të funksionojë sa më me efikasitet të jetë e mundur.

Merrni çdo copë fije të prerë me gjatësi të plotë dhe lyeni një fund të sheshtë, duke punuar deri në 800 dhe më pas 1500 letër zmerile. Pastaj lustroni me llak metalik ose plastik - një mjet i vogël rrotullues me një jastëk lustrimi është i dobishëm këtu.

Tani hiqni një fibër të prerë dhe rrëshqitni fibrën me gjatësi të plotë në pllakën e bashkuesit. Pastaj vendoseni përsëri përmes lehtësimit të tendosjes në mënyrë që fundi i lëmuar të prekë pjesën e përparme të lenteve LED përmes bashkuesit të fibrave LED. Përsëriteni për secilën fibër. Mbajtja e pjesëve të shkurtra të fibrave në vrima siguron që secila fibër e gjatë është e lehtë të futet pikërisht në vendin e duhur.

SH NOTNIM: Mos shtyni shumë mbi LED -at vjollce dhe ultravjollcë Ato janë të kapsuluara me një material të butë polimer ndryshe nga LED -të e tjerë, të cilët janë të mbyllur me epoksi. Easyshtë e lehtë të deformosh lenten dhe të shkaktosh prishjen e telave të lidhjes. Më beso, e mësova këtë në mënyrën e vështirë. Pra, jini të butë kur vendosni fijet në këto dy LED.

Nuk ka shumë rëndësi se çfarë rendi i kaloni fibrat përmes bashkuesit, por përpiquni të vendosni fijet në mënyrë që ato të mos kalojnë njëra mbi tjetrën. Në modelin tim, gjashtë LED -të e poshtëm u drejtuan në tre vrimat më të ulëta për tre LED të majtë dhe pastaj tre vrimat e ardhshme për tre LEDs të djathtë dhe kështu me radhë.

Kur të kaloni të gjitha fijet përmes bashkuesit, vendoseni në tabelën bazë dhe shponi dy vrima montimi, pastaj vidhoseni.

Pastaj, duke përdorur një palë prerës diagonalë shumë të mprehtë, prerë secilën pjesë të fibrës sa më afër fytyrës së bashkuesit të jetë e mundur. Pastaj tërhiqeni secilën pjesë, lyejeni dhe lustroni fundin e prerë dhe zëvendësojeni atë, para se të kaloni në fijen tjetër.

Mos u shqetësoni nëse fijet nuk janë të gjitha të skuqura saktësisht me fytyrën e bashkuesit. Bestshtë më mirë të gabosh në anën e bërjes së tyre pak të zhytur dhe jo të spikatur, por një ndryshim milimetër ose dy nuk do të ketë rëndësi.

Hapi 12: Konfigurimi i Raspberry Pi

Procesi i konfigurimit të Raspberry Pi dokumentohet në dokumentin e bashkangjitur rtf i cili është pjesë e bashkëngjitjes së skedarit zip. Ju nuk keni nevojë për ndonjë pajisje shtesë për të konfiguruar Pi përveç një porti rezervë USB në një PC për ta lidhur atë, një kabllo USB të përshtatshme dhe një lexues karte SD për të krijuar imazhin e kartës MicroSD. Ju gjithashtu keni nevojë për një kartë MicroSD; 8G është më se e madhe sa duhet.

Kur të keni konfiguruar Pi dhe ta futni në bordin kryesor të kontrolluesit, ai duhet të dalë si një pikë hyrjeje WiFi. Kur lidhni kompjuterin tuaj me këtë AP dhe shfletoni në https://raspberrypi.local ose https://172.24.1.1 ju duhet të shihni faqen e mësipërme. Thjesht rrëshqitni rrëshqitësit për të vendosur intensitetin dhe gjatësinë e valës së dritës që dëshironi të shihni.

Vini re se intensiteti minimal është 2; kjo është një veçori e bibliotekës Pi PWM.

Fotografia e dytë tregon njësinë që imiton spektrin e një llambë CFL, me emetime në afërsisht 420nm, 490nm dhe 590nm (vjollce, bruz dhe qelibar) që korrespondojnë me tre llambat tipike të veshjes me fosfor.

Hapi 13: Kombinuesi i Fibrave

Kombinuesi i rrezeve të fibrave është bërë nga një shufër akrilike katrore 15 x 15 mm. Vini re se disa plastika akrilike kanë thithje të tepërt në spektrin nga 420nm dhe më poshtë; për ta kontrolluar këtë para se të filloni, ndriçoni LED UV përmes shufrës dhe verifikoni që nuk e zbeh shumë rrezen (përdorni një copë letër të bardhë në mënyrë që të shihni shkëlqimin blu nga zbardhësit optikë në letër).

Ju mund të printoni kompresën e printueshme 3D për lëmimin e shufrës ose ndërtimin tuajin nga ndonjë fletë plastike e përshtatshme. Pritini shufrën në afërsisht 73 mm dhe lërini dhe lustroni të dy skajet. Pastaj fiksoni figurën në dy anët e kundërta të shufrës duke përdorur shirit ngjitës të dyanshëm. Lëreni duke përdorur letër të zhurmshme 40 deri sa të jeni brenda 0.5 mm ose më shumë nga linjat e xhufkave, pastaj gradualisht rriteni në 80, 160, 400, 800, 1500, 3000, 5000 dhe në fund 7000 letër zhavorri për të marrë një sipërfaqe të lëmuar të holluar. Më pas hiqeni figurën dhe ripoziciononi për të lëmuar dy anët e tjera. Tani duhet të keni një piramidë të ngushtë të përshtatshme për montim në pllakën e kombinuesit të fibrave. Fundi i ngushtë është 6mm x 6mm që të përputhet me ngritjen e fibrave.

Shënim: në rastin tim unë nuk kam rërë fare deri në 6mm x 6mm kështu që kombinuesi del pak nga pllaka e montimit. Kjo nuk ka rëndësi pasi fibra 6 mm është e përshtatshme për shtyp dhe do të ngjitet me skajin e ngushtë të kombinuesit nëse shtyhet mjaftueshëm.

Hiqeni rreth 1 inç xhaketë të jashtme nga fibra 6 mm, duke pasur kujdes që të mos dëmtoni vetë fibrën. Pastaj, nëse xhaketa e jashtme e fibrës nuk është mjaft e përshtatshme në pjatën e bashkuesit, vetëm mbështillni një copë shirit rreth saj. Atëherë duhet të jetë në gjendje të shtyhet dhe shtrihet ngushtë me piramidën e kombinuesit. Montoni të gjithë montimin në pllakën bazë në përputhje me daljet e fibrave.

Vini re se ju humbni pak dritë kur kombinoni. Arsyen mund ta shihni nga gjurmët optike të mësipërme, sepse përqendrimi i dritës poshtë gjithashtu bën që këndi i rrezes të rritet dhe ne humbasim pak dritë në proces. Për intensitet maksimal në një gjatësi vale të vetme, përdorni pllakën opsionale të lidhësit të fibrave për të zgjedhur një LED ose LED direkt në fibër 3 mm.

Hapi 14: Pllaka çiftuese e prodhimit të fibrave individuale

Ky është vetëm një printim i dytë i udhëzuesit kryesor të fibrave. Përsëri, mos harroni të printoni në shkallën 105% për të lejuar pastrimin e fibrave përmes vrimave. Ju thjesht e vidhosni këtë pjatë në përputhje me udhëzuesin kryesor të fibrave, duke hequr montimin e kombinatorit dhe duke e zëvendësuar atë me këtë pjatë. Mos harroni ta vendosni atë në mënyrën e duhur, vrimat rreshtohen vetëm në një drejtim !.

Tani vendosni ato 12 copë fibra që keni prerë në vrimat në pjatë. Për të zgjedhur një ose më shumë gjatësi vale, thjesht hiqni një pjesë të fibrës dhe vendosni një gjatësi më të gjatë në vrimë. Ju mund të zgjidhni të gjitha 12 gjatësitë e valës njëkohësisht nëse dëshironi.

Hapi 15: Më shumë fuqi !. Më shumë gjatësi vale

Pi mund të drejtojë më shumë kanale nëse dëshironi. Sidoqoftë, disponueshmëria e LED -ve në gjatësi vale të tjera ka të ngjarë të jetë një sfidë. Ju mund të merrni LED UV 365nm me çmim të ulët, por kablloja me fije fleksibël 6mm fillon të thithë fuqishëm edhe në 390nm. Sidoqoftë, zbulova se fibrat individuale do të punonin me atë gjatësi vale, kështu që nëse dëshironi, mund të shtoni ose zëvendësoni një LED për t'ju dhënë një gjatësi vale më të shkurtër UV.

Një mundësi tjetër është rritja e shkëlqimit duke dyfishuar LED -et. Për shembull, mund të dizajnoni dhe printoni një bashkues fibrash 5 X 5 (ose 4 X 6) dhe të keni 2 LED për kanal. Vini re se do t'ju duhej një furnizim me energji shumë më i madh pasi do të tërhiqni gati 20 amper. Çdo LED ka nevojë për rezistencën e vet të rënies; mos i paralelizoni drejtpërdrejt LED -të. MOSFET -et kanë më shumë se kapacitet të mjaftueshëm për të drejtuar dy apo edhe disa LED për kanal.

Ju me të vërtetë nuk mund të përdorni LED me fuqi më të lartë sepse ato nuk lëshojnë dritë nga një zonë e vogël si LED -të 3W dhe kështu nuk mund t'i bashkoni me efikasitet fibra. Kërkoni 'ruajtjen e etendue' për të kuptuar pse është kjo.

Humbja e dritës përmes kombinuesit është mjaft e lartë. Kjo fatkeqësisht është pasojë e ligjeve të fizikës. Në zvogëlimin e rrezes së rrezes ne gjithashtu rrisim këndin e divergjencës së tij dhe kështu disa dritë ikin sepse udhëzuesi i dritës dhe fibrat kanë vetëm një kënd pranimi rreth 45 gradë. Vini re se fuqia dalëse nga daljet individuale të fibrave është dukshëm më e lartë se bashkuesi i kombinuar i gjatësisë së valës.