امروزه بسیاری از وسایل خانگی و دیگر وسایل از دیودهای لیزری (نیمه رساناها) برای ایجاد پرتوی هدفمند استفاده می کنند. و مهمترین نکته در مونتاژ یک سیستم لیزری، اتصال دیود است.

دیود لیزر

از این مقاله در مورد همه چیزهایی که برای اتصال با کیفیت بالا یک دیود لیزر نیاز دارید یاد خواهید گرفت.

ویژگی های نیمه هادی و اتصال آن

تفاوت مدل لیزری با دیود LED در ناحیه کریستالی بسیار کوچک آن است. در این ارتباط، تمرکز قابل توجهی از توان مشاهده می شود که منجر به افزایش کوتاه مدت مقدار فعلی در اتصال می شود. به همین دلیل، چنین دیودی به راحتی می تواند بسوزد. بنابراین، برای اینکه دیود لیزر تا حد ممکن دوام بیاورد، به یک مدار خاص - یک درایور نیاز است.

توجه داشته باشید! هر نوع دیود لیزری باید با جریان تثبیت شده تغذیه شود. اگرچه برخی از گونه هایی که نور قرمز می دهند کاملاً پایدار رفتار می کنند، حتی اگر تغذیه ناپایدار داشته باشند.

دیود لیزر قرمز

اما، حتی اگر از درایور استفاده شود، دیود نمی تواند به آن وصل شود. یک "حسگر جریان" نیز در اینجا مورد نیاز است. نقش آن اغلب توسط سیم مشترک یک مقاومت کم مقاومت انجام می شود که به شکاف بین این قطعات متصل می شود. در نتیجه، مدار یک اشکال قابل توجه دارد - منهای توان از منفی موجود در منبع تغذیه مدار "قطع" می شود. علاوه بر این، این مدار یک نقطه ضعف دیگر نیز دارد - از دست دادن توان در مقاومت اندازه گیری جریان رخ می دهد.
هنگام برنامه ریزی برای اتصال دیود لیزر، باید بدانید که باید به کدام درایور متصل شود.

طبقه بندی درایور

در حال حاضر، دو نوع اصلی از درایورها وجود دارد که می توانند به نیمه هادی ما متصل شوند:

• راننده پالس این یک مورد خاص از مبدل ولتاژ پالس است. می تواند به سمت پایین یا بالا باشد. توان ورودی آنها تقریبا برابر با توان خروجی است. در این حالت تبدیل اندکی انرژی به گرما وجود دارد. یک مدار راه انداز پالس ساده شده به این شکل است.

مدار درایور سوئیچینگ ساده شده

• راننده خطی مدار معمولاً ولتاژ بیشتری نسبت به نیاز نیمه هادی به چنین درایوری می دهد. برای خاموش کردن آن به یک ترانزیستور نیاز است که انرژی اضافی را با گرما آزاد می کند. چنین درایوری راندمان پایینی دارد و بنابراین به ندرت استفاده می شود.

توجه داشته باشید! هنگام استفاده از تراشه های تثبیت کننده مدار مجتمع خطی، با کاهش ولتاژ ورودی در دیود، جریان کاهش می یابد.

مدار راننده خط

با توجه به اینکه هر دیود لیزری می تواند از طریق دو نوع درایور مختلف تغذیه شود، نمودار اتصال متفاوت خواهد بود.

ویژگی های اتصال

مداری که برای تغذیه دیود لیزر استفاده می شود ممکن است نه تنها شامل یک درایور و یک "حسگر جریان"، بلکه یک منبع انرژی - یک باتری یا باتری باشد.

گزینه نمودار اتصال

به طور معمول، باتری / باتری در این مورد باید ولتاژ 9 ولت داشته باشد. علاوه بر آنها، مدار باید شامل یک ماژول لیزر و یک مقاومت محدود کننده جریان باشد.

توجه داشته باشید! برای اینکه پولی را برای دیود خرج نکنید، می توانید آن را از درایو DVD حذف کنید. علاوه بر این، باید یک دستگاه کامپیوتری باشد و نه یک پخش کننده استاندارد.

درایو دی وی دی کامپیوتر

نیمه هادی لیزر دارای سه پایانه (پایه) است که دو پایه آن در طرفین و یکی در وسط قرار دارند. خروجی میانی باید به ترمینال منفی منبع تغذیه انتخاب شده متصل شود. ترمینال مثبت باید به "پای" چپ یا راست متصل شود. انتخاب سمت چپ یا راست به سازنده نیمه هادی بستگی دارد. بنابراین، باید تعیین کنید که کدام خروجی خواهد بود: "+" و "-". برای انجام این کار، برق باید به نیمه هادی اعمال شود. دو باتری، هر کدام 1.5 ولت، و همچنین یک مقاومت 5 اهم کار را در اینجا به خوبی انجام می دهند.
ترمینال منفی در منبع تغذیه باید به ترمینال منفی مرکزی تعریف شده در دیود متصل شود. در این حالت، طرف مثبت باید به نوبه خود به هر یک از دو پایانه باقیمانده نیمه هادی متصل شود. بنابراین، می توان آن را به یک میکروکنترلر نیز متصل کرد.
برق دیود لیزر را می توان با استفاده از 2-3 باتری قلمی تامین کرد.اما در صورت تمایل می توانید باتری تلفن همراه را نیز در مدار قرار دهید. در این مورد، باید به یاد داشته باشید که به یک مقاومت محدود کننده 20 اهم اضافی نیاز خواهید داشت.

اتصال به شبکه 220 ولت

نیمه هادی را می توان از 220 ولت تغذیه کرد. اما در اینجا لازم است حفاظت اضافی در برابر نوسانات ولتاژ با فرکانس بالا ایجاد شود.

گزینه ای برای تغذیه دیود از شبکه 220 ولت

چنین طرحی باید شامل عناصر زیر باشد:

• تنظیم کننده ولتاژ؛
• مقاومت محدود کننده جریان
• خازن؛
• دیود لیزر

مقاومت و تثبیت کننده بلوکی را تشکیل می دهند که می تواند از نوسانات جریان جلوگیری کند. برای جلوگیری از افزایش ولتاژ، یک دیود زنر مورد نیاز است. خازن از ظهور انفجارهای با فرکانس بالا جلوگیری می کند. اگر چنین مداری به درستی مونتاژ شده باشد، عملکرد پایدار نیمه هادی تضمین می شود.

دستورالعمل های گام به گام اتصال

راحت ترین راه برای ایجاد یک نصب لیزر با دستان خود یک نیمه هادی قرمز رنگ است که قدرت خروجی آن تقریباً 200 میلی وات است.

توجه داشته باشید! این نیمه هادی است که هر دستگاه پخش DVD کامپیوتری به آن مجهز است. این امر جستجو برای منبع نور را بسیار ساده می کند.

اتصال به این شکل است:

• برای اتصال باید از یک نیمه هادی استفاده شود. آنها باید از نظر عملکرد بررسی شوند (فقط به باتری متصل شوید).
• یک مدل روشن تر انتخاب کنید هنگام آزمایش LED IR (آن را از پخش کننده رایانه می گیرید)، به رنگ قرمز کم درخشش می درخشد. به یاد داشته باشید که آن را

چشم ها را هدف قرار ندهید، در غیر این صورت ممکن است بینایی خود را کاملاً از دست بدهید.

بررسی دیود

• سپس لیزر را روی رادیاتور خانگی نصب می کنیم. برای انجام این کار، باید سوراخی را در یک صفحه آلومینیومی (حدود 4 میلی متر ضخامت) با قطری سوراخ کنید که دیود کاملاً محکم در آن قرار گیرد.
• لازم است یک لایه کوچک ترموپلاستیک بین لیزر و رادیاتور اعمال شود.
• در مرحله بعد یک مقاومت سرامیکی سیم پیچی با مقاومت 20 اهم با توان 5 وات برداشته و با رعایت قطبیت آن را به مدار وصل می کنیم. از طریق آن باید لیزر و منبع برق (باتری موبایل یا باتری) را وصل کنید.
• خود لیزر باید با استفاده از یک خازن سرامیکی با هر ظرفیتی دور زده شود.
• سپس با دور کردن دستگاه از خود، باید آن را به منبع تغذیه وصل کنید. در نتیجه، پرتو قرمز باید روشن شود.

پرتو قرمز از یک دستگاه خانگی

سپس می توان با استفاده از یک لنز دو محدب فوکوس کرد. آن را برای چند ثانیه روی یک نقطه از کاغذ که طیف قرمز را جذب می کند، متمرکز کنید. لیزر یک نور قرمز روی آن باقی می گذارد.
همانطور که می بینید، ما یک دستگاه کار داریم که به شبکه 220 ولت متصل است. با استفاده از مدارها و گزینه های مختلف اتصال، می توانید دستگاه های مختلف، حتی یک اشاره گر لیزری جیبی ایجاد کنید.

نتیجه

هنگام اتصال یک دیود لیزر، باید در مورد حمل و نقل ایمن به یاد داشته باشید و همچنین تفاوت های ظریف در عملکرد آن را بدانید. پس از این، تنها چیزی که باقی می ماند این است که مداری را که دوست دارید انتخاب کنید و نیمه هادی را وصل کنید. نکته اصلی که باید به خاطر داشته باشید این است که همه تماس ها باید به خوبی مهر و موم شوند، در غیر این صورت ممکن است قطعه در حین کار بسوزد.

محاسبه لومن در متر مربع برای اتاق های مختلف

بسیاری از مردم در دوران کودکی نشانگرهای لیزری داشتند که می‌توان آن‌ها را از فروشگاه‌های اسباب‌بازی خریداری کرد. اما با توسعه فناوری های مدرن، ایجاد چنین لیزری با دستان خود امکان پذیر شد. برای انجام این کار، شما فقط به یک درایو DVD معیوب (مهم است که خود LED کار کند)، یک پیچ گوشتی و یک آهن لحیم کاری نیاز دارید.

لازم به یادآوری است که برای ساخت لیزر بهتر است از یک DVD غیر کارآمد استفاده کنید! این به این دلیل است که پس از جداسازی و حذف LED، از کار می افتد. فراموش نکنید که چنین لیزری از یک درایو بسیار قدرتمندتر از یک اشاره گر معمولی است و می تواند آسیب جبران ناپذیری به سلامتی وارد کند، بنابراین هرگز نباید پرتو را به سمت شخص یا حیوان هدایت کنید.

هنگامی که پرتو چنین وسیله ای به سمت چشم انسان باشد، شبکیه چشم می سوزد و ممکن است فرد به طور جزئی یا کامل بینایی خود را از دست بدهد.

بنابراین، بیایید یک لیزر از یک درایو DVD با دستان خود ایجاد کنیم. برای این کار باید پیچ ​​های پشت کیس را با دقت باز کنید تا به LED لیزر آینده برسید. در زیر پوشش یک واحد وجود دارد که کالسکه را به حرکت در می آورد. برای جدا کردن آن، باید پیچ ​​ها را باز کنید و همه کابل ها را جدا کنید. سپس کالسکه برداشته می شود.

اکنون باید آن را جدا کنید، که برای آن باید پیچ ​​های زیادی را باز کنید. در مرحله بعد، دو LED شناسایی خواهند شد. یکی از آنها مادون قرمز است، مسئول خواندن اطلاعات از دیسک است.

شما به رنگ قرمز نیاز دارید که با کمک آن اطلاعات روی دیسک سوزانده می شود. یک برد مدار متصل به LED قرمز وجود خواهد داشت. برای غیرفعال کردن آن، باید از آهن لحیم کاری استفاده کنید. برای بررسی عملکرد دیود، کافی است دو باتری AA را به آن وصل کنید، اما مهم است که قطبیت آنها را در نظر بگیرید. به یاد داشته باشید که دیود لیزر شکننده است، بنابراین باید بسیار مراقب آن باشید.

بعد، شما باید هر نشانگر لیزری را خریداری کنید. هنگام ایجاد لیزر از درایو دی وی دی با دستان خود، از آن به عنوان "بخشنده" برای کیس استفاده کنید. پس از خرید باید پیچ ​​اشاره گر را با دقت به دو قسمت باز کرده و از نیمه بالایی جدا کنید، برای این کار می توانید از چاقو استفاده کنید. مهم است که همه چیز را با دقت انجام دهید، زیرا ممکن است دیود آسیب ببیند. با استفاده از یک پیچ گوشتی کوچک، امیتر را انتخاب کنید. با استفاده از چسب ذوب داغ، LED جدید را در محفظه نصب کنید. و برای اطمینان از نصب محکم آن، می توانید از انبردست استفاده کنید و آنها را روی لبه های دیود فشار دهید.

لیزر DIY از درایو DVD تقریباً آماده است. قبل از اجرای آن، باید بررسی کنید که آیا قطبیت درست است یا خیر. اکنون می توانید با خیال راحت برق را وصل کنید. پس از اولین راه اندازی، ممکن است لازم باشد فوکوس را تنظیم کنید. بعد، می توانید نشانگر را در چراغ قوه نصب کنید و باتری های AA را وصل کنید. فراموش نکنید که لیزر می تواند از طریق اجسام مختلف بسوزد، بنابراین باید پلکسی گلاس را از دیفیوزر خارج کنید.

یک درایو که به خوبی تنظیم شده است نه تنها می تواند کاغذ یا کبریت سبک را بسوزاند، بلکه روی پلکسی گلاس اثر بگذارد، توپ ها را منفجر کند (بهتر است سیاه باشند) و آثار قابل مشاهده روی پلاستیک باقی بماند. در صورت نصب دیود در سر پلاتر می توانید روی پلکسی گلاس حکاکی کنید.

نشانگرهای لیزری که بسیاری از ما در کودکی با آنها بازی می‌کردیم را می‌توان با دستان خود در خانه درست کرد. یا می توانید یک دستگاه نسبتاً قدرتمند ایجاد کنید که می تواند اشیاء را با پرتو خود بسوزاند. و برای این ما به یک دیود لیزری نیاز داریم که می تواند از پخش کننده DVD-RW حذف شود.

دیود لیزری از DVD گرفته شده است

از این مقاله دنباله کار برای ایجاد یک دستگاه لیزر خانگی با قدرت قابل توجه را خواهید آموخت.

در محل کار به چه چیزی نیاز خواهید داشت؟

برای ساخت لیزر با دستان خود، باید از دیود لیزر قرمز (650 نانومتر) استفاده کنید. می توان آن را از درایو DVD-RW خراب یا قدیمی جدا کرد.

توجه داشته باشید! اگر دستگاه خراب شود، احتمال زیادی وجود دارد که دیود لیزر آن در شرایط کار باقی بماند. بنابراین برای کار ما کاملا مناسب است.

همچنین می توانید از درایو CD-RW استفاده کنید. برخی حتی از درایو بلوری استفاده می کنند. اما در این مورد، درایو CD-RW با یک پرتو نامرئی مادون قرمز (780 نانومتر) و درایو Blu-ray با یک اشعه بنفش (405 نانومتر) مشخص می شود.
علاوه بر این، به ابزارهایی برای جدا کردن درایو DVD-RW نیز نیاز دارید.

بیایید در مورد بازیکن صحبت کنیم

برای حذف دیود لیزری که از درایو DVD-RW گرفته شده است، باید دستگاه را با دقت جدا کنید. برای انجام این کار، باید دستگاه های درایو را بشناسید. در یک محفظه فلزی مخصوص از بین بردن حرارت قرار می گیرد که علاوه بر این در پایه فلزی دیگری قرار می گیرد. این به شما بستگی دارد که آیا ارزش برداشتن دستگاه از چنین محفظه ای را دارد یا خیر.

توجه داشته باشید! هنگام جدا کردن دستگاه DVD-RW، نباید دیسک های شل شده را بیرون بیاورید.

درایو DVD-RW

همچنین می توانید رادیاتور را در کیس بگذارید و پایه را بردارید. این بر کیفیت هیت سینک که برای نصب لیزر ما ضروری است تأثیر می گذارد. برخی از کارشناسان استدلال می کنند که وقتی LED جریان غیر پالسی را تامین می کند، سینک حرارتی ایجاد شده برای کالسکه کافی نخواهد بود. این عبارت برای مدل‌های درایو خاص و همچنین در صورت نیاز به حداکثر توان صحیح خواهد بود.
DVD-RW دارای دو دیود لیزری است. یکی از آنها مادون قرمز است و برای ضبط و پخش سی دی استفاده می شود. و دومی قرمز است و برای پخش و ضبط دی وی دی استفاده می شود. همانطور که می بینید در صورت تمایل می توانید با دستان خود دو لیزر بسازید.

توجه داشته باشید! مدل درایو BD-RE دارای سه دیود داخلی است. اما مدل های مدرن این نوع دستگاه ها از ال ای دی های دوتایی نصب شده بر روی یک تراشه استفاده می کنند.

در چنین مجموعه هایی، اگر جریان زیاد باشد، نمی توانید به طور همزمان دیودهای مادون قرمز و قرمز را به هم متصل کنید.

مواردی که باید هنگام کار به خاطر بسپارید

هنگام ایجاد لیزر با دستان خود، باید به یاد داشته باشید که دیود لیزر می تواند توسط الکتریسیته ساکن آسیب ببیند. بنابراین، برای اطمینان از عملکرد طبیعی این عنصر، به سه پایه نیاز است
با سیم خالی بپیچید

توجه داشته باشید! پرتو لیزر را به داخل چشم هدایت نکنید. همچنین نباید به سطوح بازتابنده اشاره کرد. این می تواند منجر به از دست دادن کامل یا جزئی بینایی شود.

الزاماتی که برای کار با لیزر وجود دارد برای اشعه مادون قرمز نیز مرتبط است. به هر حال، هر دوی این تابش ها توانایی سوزاندن قدرتمندی دارند.

پرتو لیزر قرمز

علاوه بر این، باید بدانید که دیود لیزر باید با جریان خاصی تغذیه شود. اگر جریان تغذیه از یک آستانه خاص فراتر رود، ممکن است منجر به گرم شدن بیش از حد دیود شود. در نتیجه یا به طور کامل می سوزد یا مانند یک LED استاندارد می درخشد.
برای اینکه جریان مقادیر صحیحی داشته باشد، باید از مدار مونتاژ لیزر خاصی استفاده کنید. در این صورت باید درایور داشته باشد. بیایید به چندین طرح برای مونتاژ لیزر با استفاده از دیود لیزری که از درایو DVD-RW گرفته شده است نگاه کنیم.

اولین گزینه ساخت

در این شرایط، لازم است از طرح زیر برای مونتاژ یک دستگاه بر اساس دیود لیزری که از درایو DVD-RW حذف شده است استفاده کنید.

نمودار مونتاژ

نقطه ضعف این طرح وجود وضعیتی است که ولتاژ باتری در زمان تخلیه کاهش می یابد که باعث افت خطی در سطح روشنایی لیزر می شود.
برای مونتاژ یک سیستم لیزر طبق نمودار بالا، نه تنها به یک دیود، بلکه به خازن هایی با هر ولتاژ (از 3 ولت) نیز نیاز دارید. در نمودار آنها با نماد C1 و C2 مشخص شده اند. ظرفیت خازن اول باید 0.1 µF و دومی - 100 µF باشد. آنها از دیود در برابر الکتریسیته ساکن محافظت می کنند و همچنین انتقال صاف فرآیندها را تضمین می کنند.هنگامی که خازن ها به منبع نور لیزر متصل شدند، سیم را می توان از سرب جدا کرد. هنگامی که به دیود متصل می شود، یکی از پایانه های روی محفظه یک منهای را تامین می کند. در عین حال، نتیجه دوم یک امتیاز مثبت خواهد بود و سومین نتیجه اعمال نخواهد شد. در نمودار دوم که در ادامه توضیح داده خواهد شد، محل قرارگیری پلاس ها به خوبی نشان داده شده است.
شایان ذکر است که یک پلاس به بدنه برخی از دیودها (به عنوان مثال LED 808 نانومتری) عرضه می شود. مدل های دوگانه با وجود یک پین میانی برای منفی مشترک (G) و یک پین بیرونی - C برای تغذیه DVD، CD، D مشخص می شوند.
این مدار می تواند از باتری موبایل یا 3 باتری قلمی تغذیه شود.

توجه داشته باشید! هنگام مونتاژ مدار، لازم است در نظر بگیرید که ولتاژ باتری ممکن است با ولتاژ مشخص شده متفاوت باشد. این امر به ویژه بلافاصله پس از شارژ آن قابل توجه است. در 3.7 V ممکن است 4.2 V وجود داشته باشد. در این رابطه، باتری باید با یک مولتی متر بررسی شود.

در این حالت جریان نیز می تواند مقادیر متفاوتی داشته باشد. به عنوان مثال، در سرعت های مناسب نوشتن یک درایو DVD-RW، دیود لیزر می تواند مقادیر پارامترهای زیر مانند توان و جریان را داشته باشد:

• در سرعت 16، قدرت 200 مگاوات و جریان 250-260 میلی آمپر خواهد بود.
• در سرعت 18، قدرت 200 مگاوات و جریان 300-350 میلی آمپر خواهد بود.
• در سرعت 20، قدرت 270 مگاوات و جریان 400-450 میلی آمپر خواهد بود.
• در سرعت 22، قدرت 300 مگاوات و جریان 450-500 میلی آمپر خواهد بود.
• در سرعت 24 قدرت 300mW و جریان 450-500mA خواهد بود.

دیود مادون قرمز

دیود مادون قرمز درایو CD-RW دارای قدرت 100-200 مگاوات خواهد بود. برای مقایسه، بنفش در BLU-RAY RW از 60 تا 150 مگاوات است، و در مدل های غیر نوشتاری - 15 مگاوات.
قبل از مونتاژ این مدار، هنگام استفاده از دیود لیزر درایو DVD، باید دریابید که مقاومت R1 چه مقاومتی لازم است. برای این کار می توانید از فرمول R1=(Uin.-Ufall.)/I استفاده کنید که در آن:

• Uin. - ولتاژ خروجی از باتری؛
• به روز رسانی - افت ولتاژی که دیود دریافت می کند. دیود قرمز باید تقریبا افت U داشته باشد. برابر با 3 ولت. این ولتاژ برای یک درایو دی وی دی کم مصرف بدون نوشتن مناسب است. برای دیود مادون قرمز آپد. تقریباً 1.9 ولت و برای بنفش یا آبی - به ترتیب 5.5 ولت و 4-4.4 ولت است.
• I - قدرت فعلی. این را می توان از یک جدول خاص فهمید.

هنگام مونتاژ لیزر، بسیاری از کارشناسان توصیه می کنند از مقاومت هایی با مقاومت بالاتر از آنچه در محاسبات به دست آمده است استفاده کنید. این نیمه هادی را از جریان بیش از حد محافظت می کند. با استفاده از مولتی متر می توانید مقاومت را بیشتر کاهش دهید.

گزینه مونتاژ دوم

در این مورد، هنگام مونتاژ سیستم لیزر، باید با نمودار زیر هدایت شوید.

نمودار نصب لیزر

این طرح، برخلاف آنچه در بالا توضیح داده شد، با کاهش روشنایی لیزر مشکلی ندارد. این مشکل با استفاده از مدار حل شد
یک تثبیت کننده قابل تنظیم ویژه (به عنوان مثال، KREN12A یا آنالوگ رایج آن LM317T).در این مورد، باید بدانید که تثبیت کننده انتخاب شده جبرانی است. حدود 1.4 ولت ولتاژ بیشتر از مقدار مورد نیاز را تامین می کند. در نتیجه برای اینکه ولتاژ 3 ولت به دیود لیزر در مدار برسد، باید از 4.4 ولت تا 37 ولت اعمال شود. در این صورت، خروجی همچنان 3 ولت خواهد بود (البته به شرطی که مقاومت ها درست باشند. انتخاب شد).
اگر کمتر از 4.4 ولت به مدار داده شود، روشنایی لیزر شروع به کاهش می کند که برای مدار اول معمول است. در نتیجه، وضعیتی شبیه به تخلیه باتری ایجاد می شود. برای دیودهای 780 نانومتری، مدار باید از 3.8 ولت تا 37 ولت تامین شود. بنابراین، در چنین شرایطی، این مدار ممکن است بی اثر باشد، زیرا مشخصه جریان-ولتاژ در اینجا بسته به دمای محیط بسیار نوسان می کند. و این می تواند منجر به فرسودگی مدار شود اگر افزایش مقدار جریان به موقع تشخیص داده نشود.

توجه داشته باشید! برخی از کارشناسان معتقدند که این اثر مشخصه دیودهای لیزر آبی است.

برای جلوگیری از گرمای بیش از حد، لازم است قبل از گرم شدن کامل منبع نور، جریان را اندازه گیری کنید. این خطر افزایش حداکثر مقدار جریان مجاز را از بین می برد.
کارشناسان توصیه می کنند از مقاومت برای R1 در مقدار اهم استفاده کنید. و برای تعیین پارامتر R2 باید از فرمول زیر استفاده کنید: R2=R1*(Uout.-Uref.)/Uref.
باید بدانید که در ابتدا R2 باید کمی کمتر از رقم بدست آمده در طول محاسبات تنظیم شود. در این مورد، شما باید همزمان یک مولتی متر را به صورت سری به دیود متصل کنید تا قدرت جریان را ارزیابی کنید. این از وقوع جریان بیش از حد جلوگیری می کند.
در این مدار می توان از همان خازن های قبلی استفاده کرد. اما مقاومت ها باید کیفیت بهتری داشته باشند، مخصوصا اتصالات آنها. اگر در حین کار نصب، تماس قطع شود (مدار باز)، به دلیل افزایش ولتاژ، دیود LED می سوزد.

تمرکز شار نور در یک پرتو

هنگام ایجاد یک نصب لیزری و استفاده از دیود حذف شده از درایو DVD-RW، باید بدانید که نور ساطع شده مشابه یک LED استاندارد خواهد بود.

درخشش LED

اما ما به پرتو لیزر نیاز داریم. برای ساختن آن، باید از یک کولیماتور - یک لنز مخصوص استفاده کنید.با کمک آن، شار نور به یک پرتو متمرکز می شود. یک راه حل عالی استفاده از یک لنز گرفته شده از یک نشانگر لیزری قدیمی در دستگاه است. با نصب آن با استفاده از مهره و فنر، فوکوس دقیق تری لیزر (نزدیک و فاصله آن) امکان پذیر خواهد بود. همچنین می توان لنز را با استفاده از چسب اپوکسی یا نوار دو طرفه به دیود لیزر متصل کرد.
با توجه به اینکه همیشه نمی توان یک دیود قدرتمند پیدا کرد، در این شرایط استفاده از مدل 808 نانومتری توصیه می شود.

دریافت پرتو سبز

با استفاده از یک کریستال با رنگ خاص، می توانید یک پرتو لیزر سبز، زرد، قرمز و آبی تولید کنید.

نتیجه

با استفاده از یک دیود لیزری که از درایو DVD-RW برداشته شده است، می توانید یک نصب لیزری با دستان خود ایجاد کنید. با استفاده از کریستال های مختلف می توانید پرتو را فوکوس کرده و رنگ دلخواه را به آن بدهید. در این مورد، لازم است ویژگی های کار با چنین دستگاهی را در نظر بگیرید تا به نتیجه مطلوب برسید و بینایی خود را بدتر نکنید.

مقالات توصیه شده در مورد نحوه مونتاژ منبع تغذیه با تنظیم کننده ها با دستان خود بررسی چراغ های خیابانی بی سیم با سنسورهای حرکتی چرا باید به سنسورهای حرکت مایکروویو توجه کنید؟

احتمالاً همه از کودکی آرزوی داشتن لیزر قدرتمند خود را داشته اند که قادر به سوزاندن ورق های فولادی است، اکنون می توانیم یک قدم به رویا نزدیک شویم! ورق های فولادی بریده نمی شوند، اما کیسه، کاغذ و پلاستیک آسان است!
برای لیزر خود ابتدا به یک کاتر شکسته یا نه چندان خوب نیاز داریم! و DVD-RW. هر چه سرعت ضبط DVD-R بیشتر باشد، لیزر قدرتمندتر است! 16 درایو حاوی 200 مگاوات لیزر قرمز و همچنین یک لیزر IR هستند، اما در ادامه بیشتر در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

جداسازی کاتر,
قسمت نوری را بیرون بیاورید این قسمت از کاتر به این صورت است:

تنها چیزهای ارزشمند در آنجا لنز خروجی و دو لیزر است.

حالا برسیم به مهمترین چیز!

و اکنون اقدامات احتیاطی ایمنی برای شما و لیزر!

لیزر DVD-RW متعلق به کلاس 3B است، یعنی برای بینایی شما خطرناک است! پرتو را به سمت چشمان خود نگیرید! قبل از اینکه بینایی خود را از دست بدهید، حتی زمانی برای پلک زدن هم نخواهید داشت! یک مرد به طور تصادفی خود را در یک انجمن نشان داد و در نهایت با چندین هزار کلاهبرداری روبرو شد. او را خوش شانس در نظر بگیرید. با یک پرتو متمرکز می توانید از صد متری کور شوید! مراقب جایی که می درخشی!

چگونه می توانید یک LD را خراب کنید؟
بله خیلی ساده! بیش از جریان فعلی و تمام شد! و کسری از میکروثانیه کافی خواهد بود!
به همین دلیل است که LD ها از الکتریسیته ساکن می ترسند. LD را از او محافظت کنید!
در واقع، LD نمی سوزد، تشدید کننده نوری داخل به سادگی فرو می ریزد و LD تبدیل به
LED معمولی تشدید کننده نه از شدت جریان، بلکه از شدت نور فرو می ریزد
صف بستگی به جریان دارد. همچنین باید مراقب دما باشید. هنگام خنک کردن لیزر
راندمان آن افزایش می یابد و در همان جریان شدت آن افزایش می یابد و می تواند تشدید کننده را از بین ببرد! مراقب باش!
همچنین می تواند به راحتی توسط فرآیندهای گذرا که هنگام روشن و خاموش کردن رخ می دهد از بین برود! از جانب
ارزش محافظت را دارند

حالا بیایید به جداسازی درایو ادامه دهیم))
لیزر و رادیاتورش را بیرون می آوریم و فورا یک کوچک را به پاهایش لحیم می کنیم.
یک خازن غیر قطبی 0.1 µF و یک خازن قطبی بزرگتر! پس ما ذخیره خواهیم کرد
آن را از استاتیک و فرآیندهای گذرا، که LD ها واقعاً دوست ندارند!
اکنون زمان آن است که به انرژی لیزر خود فکر کنیم
از 3 ولت و 200 میلی آمپر مصرف می کند. لیزر لامپ نیست!! هرگز وصل نشو
آن را به طور مستقیم به باتری ها! بدون مقاومت محدود کننده او را خواهند کشت و
2 عدد باتری برای نشانگر لیزری!! LD یک عنصر غیر خطی است، بنابراین آن را تغذیه کنید
شما به ولتاژ نیاز ندارید، بلکه به جریان نیاز دارید! یعنی عناصر محدود کننده جریان مورد نیاز است.
بیایید به سه طرح منبع تغذیه LD از ساده ترین تا پیچیده ترین نگاه کنیم.
تمام مدارها با باتری تغذیه می شوند.
1 گزینه
محدودیت جریان توسط مقاومت تصویر را ببینید

مقاومت مقاومت به طور تجربی توسط جریان عبوری از LD تعیین می شود.
ارزش توقف در 200 میلی آمپر را دارد، خطر سوختن بیشتر است.
اگرچه LD من در 300 میلی آمپر کاملاً کار می کرد. هر سه برای غذا انجام می دهند
باتری به ظرفیت مورد نیاز همچنین استفاده از باتری از آن راحت است
تلفن همراه (هر کدام).

استفاده ازمایشی

پس از اتصال برق، شاهد مصرف 200 میلی آمپر و پرتوی نور روشن هستیم.

در تاریکی مانند چراغ قوه کار می کند.

لنز فوکوس

معلوم شد که پرتو اصلا "لیزر" نیست. برای تنظیم فاصله کانونی به یک لنز نیاز دارید. برای شروع، یک لنز از همان درایو کاملا مناسب است.

از طریق لنز می توان پرتو را فوکوس کرد، اما بدون بدنه سفت و سخت این کار خسته کننده است.

ساخت کیس

در اینترنت به توضیحاتی برخوردم که در آن مردم از نشانگرهای لیزری یا چراغ قوه به عنوان بدنه استفاده می کردند. علاوه بر این، قبلاً لنزهایی در آنجا وجود دارد. اما، اولا، ما یک نشانگر لیزری با اندازه مورد نیاز در دست نداشتیم. و ثانیا، باعث افزایش بودجه رویداد می شود. و قبلاً گفتم که برای من شخصاً این لذت حاصل از نتیجه به دست آمده را کاهش می دهد.
ما شروع به اره کردن پروفیل آلومینیومی کردیم.

همه چیز باید منزوی شود.

لنز

لنز برای تنظیم موقعیت آن به پلاستین وصل شد.

به هر حال، این لنز اگر با قسمت محدب رو به دیود لیزر برگردانده شود، بهتر عمل می کند.

ما تنظیم می کنیم و یک تیر کم و بیش جمع آوری می کنیم.

احتمالاً امکان تنظیم دقیق آن وجود دارد، اما برای ما این کافی بود تا پلاستیک سیاه شروع به ذوب شدن کند.

کبریت فوراً شعله ور شد.

نوار برق سیاه مانند چاقو از کره بریده شد.

این لیزر می تواند یک تفنگ عالی برای بازی سربازان اسباب بازی باشد.

ویدیو

این ویدئو سرعت برخورد لیزر بر روی برخی مواد (ورق سفید، نوشتن روی کاغذ با نشانگر، پلاستیک سیاه و نوار برق سیاه، نخ، پلاستیک) را نشان می دهد.

دی وی دی لیزر "دود"

بسیاری از مردم انواع وسایل غیر ضروری اما جالب را می سازند و من نیز از این قاعده مستثنی نبودم. من تصمیم گرفتم، به دنبال مثال بسیاری، از یک دی وی دی لیزری بسازم - یک دیود در حال سوختن که از یک درایو رایتر دی وی دی که کار نمی کند پاره شده است. بنابراین، ما از گربه رادیویی خود می خواهیم که به چرخاندن رایانه کمک کند:

سپس پوشش درایو را برداشته و نواری را که لیزر دی وی دی روی آن نصب شده است خارج می کنیم.

برای اتصال آن به باتری می توانید از یک دستگاه تخصصی با تثبیت جریان استفاده کنید. اما قیمت این ریز مدارها 5-10 دلار است و در صورت نصب اشتباه بلافاصله می سوزند! علاوه بر این، شما نمی توانید آنها را در همه جا به دست آورید.بنابراین، تصمیم گرفته شد که طرح منبع تغذیه خود را بسازیم، که، همانطور که معلوم شد، عالی کار می کند،همچنین همراه با یک شارژر 220 ولت.

باتری: انگشتان نیکل کادمیوم 3 عدد یا لیتیوم یون از تلفن همراه. بنابراین بیایید شروع کنیم، یک دیود از تقسیم کننده برداریم -

آنها می گویند از استاتیک می ترسند ، اما من هیچ اقدام محافظتی انجام ندادم و هنوز نسوختم. اما زمانی که جریان به بالای 0.3 آمپر افزایش یافت، فورا به بیرون پرواز کردند. چهارتاشونو سوزوندم! بیایید همه اینها را کنار بزنیمدی وی دی لیزر در برخی موارد مناسب، به عنوان مثال یک فانوس چینی،

من ابتدا لنز را برای فوکوس از همان درایو DVD گرفتم، اما همانطور که مشخص شد، لیزر با آن خوب کار نمی کند - فوکوس خوب نیست. مجبور شدم به بازار بروم و یک دلار برای خرید یک نشانگر لیزری خرج کنم. لنز او فقط فوق العاده است - تا نقطه تمرکز می کند.

و علاوه بر این، به راحتی متصل می شود! به عنوان یک امتیاز، ما سه باتری دکمه ای 1.5 ولت، یک دکمه و یک LED قرمز بسیار روشن داریم. جلوی چراغ قوه به جای شیشه یک پلاستیک گرد با سوراخ 10 میلی متری برای تیر می گذاریم. این همه، مبارزه استلیزر از دی وی دی "دود" آماده است!

چراغ ها با فاصله 1 متری مطابقت دارند، چوب، لاستیک، پلاستیک، کاغذ سیاه را به خوبی دود می کند. مصرف جریان تا 0.3 آمپر است، اما توصیه می کنم حد را تنظیم نکنید، بلکه آن را به 0.2 آمپر ایمن کاهش دهید. اگر آن را از یک افت ولتاژ بسیار کم - 0.05 ولت تغذیه کنید، حتی بهتر خواهد بود.

برای هر گونه سوال به

در فصل جای خالی عکس های لیزر و سایر دستگاه های شما وجود دارد!

بررسی کوتاه ماژول لیزر 1.5 وات چینی اما در عین حال ارزان.
مناسب برای نصب بر روی هر نوع چاپگر سه بعدی و همچنین برای طراحی های خانگی

نصب ساده است: ماژول لیزر با بند روی هد چاپ نصب می شود و به جای دمنده متصل می شود.
نیازی به آپدیت فریمور نیست. می توانید از فلش درایو چاپ کنید.

اطلاعات دقیق تر زیر برش

با درود! و مستقیم به اصل مطلب))))

من مدتهاست می خواستم یک حکاکی لیزری با یک منطقه کاری بزرگ تهیه کنم. خوب، چقدر بزرگ - بیش از 3.5 در 3.5 میلی متر (Neje، KKmoon و Decker مشابه). این صنایع دستی چینی با طراحی فوق العاده ارزان از مکانیک درایوهای رایانه قدیمی استفاده می کنند و بر این اساس امکان مدرنیزه شدن وجود ندارد.

ساده ترین چیزی که به ذهن می رسد نصب یک ماژول لیزری بر روی سر یک چاپگر سه بعدی است. گزینه هایی برای نصب همراه با یک هاتند موجود () وجود دارد، می توانید یک کالسکه X جدید (نگهدارنده برای kossel) به جای استاندارد نصب کنید.


گزینه های مختلف برق برای درایور ماژول لیزری وجود دارد - می توان آن را از سیم های گرمکن هاتند تغذیه کرد، در حالی که سیگنال TTL از فن دمنده مدل گرفته می شود. اگر با حداقل تغییرات، می توانید آن را به سادگی همراه با هاتند نصب کنید، آن را از فن تغذیه کنید (آن را روی 100٪ تنظیم کنید). در مرحله بعد، لنز را روی یک نقطه متمرکز می کنیم، به صورت دستی افکتور را روی میز پایین می آوریم (میز را به سمت لیزر بالا می بریم، و غیره)، ارتفاعی را که پرتو لیزر در آن نقطه متمرکز شده است، تعیین می کنیم. این ارتفاع برای "چاپ" بعدی ثابت خواهد بود، که برای ارتفاع مواد تنظیم می شود. در این گزینه نیازی به فلش نخواهد بود - همه چیز همانطور که هست باقی می ماند و می توانید از چاپگر به عنوان چاپگر استفاده کنید، فقط از طریق افزونه فایل های G-code را برای حکاکی آماده کنید.

به هر حال، به عنوان یک گزینه، می توانید جمع آوری کنید. ساده ترین راه استفاده از چندین بخش از پروفیل ساختاری، غلطک ها و تسمه ها است. اینجا وجود دارد، و اینجا - در مورد مونتاژ کالسکه.
شما می توانید از Arduino Uno/Nano + CNC Shield به عنوان یک برد کنترلی ساده استفاده کنید، می توانید یک برد EleksMaker اصلی را برای سازگاری با نرم افزارهایی مانند Benbox خریداری کنید (و اساساً یک کپی ارزان قیمت از یک حکاکی چینی را با قیمتی ارزان دریافت کنید). هیچ چیز مانع از نصب رمپ آردوینو مگا+ نمی شود و از کارت SD و کنترل (نمایشگر + رمزگذار) استفاده کنید.
همه این قطعات ارزان و در دسترس هستند.

در هر صورت مهمترین چیز این است که ماژول لیزر را به درستی پیدا کرده و به آن وصل کنید.


قبلاً در مورد ماژول های لیزری قدرتمند در Muska صحبت شده بود (و حتی مقاله ای در مورد حکاکی لیزری وجود داشت) ، هنگام خرید به امکان کنترل برق TTL توجه کنید (یا برای دیود / ماژول لیزر یک درایور جداگانه با TTL خریداری کنید. )
و در نظر داشته باشید که نام ماژول لیزر معمولا قدرت مورد نظر چینی ها را نشان می دهد که تنها با توان 100 درصد قابل دستیابی است. توان متوسط/توصیه شده معمولاً حدود 50 تا 60 درصد حداکثر است. یعنی اگر برای یک ماژول با 5500 مگاوات حدود 300 دلار پرداخت کرده باشید، به احتمال زیاد حدود 3...3.5 وات برای کار با آن خواهید داشت. هنگامی که برای مدت طولانی با حداکثر توان کار می کند، دیودهای چینی به سرعت عمر مفید خود را از دست می دهند (و می میرند).

بیایید ماژول های دیود قدرتمند را برای انتشارات دیگر بگذاریم، اما هنوز هیچ انتشاراتی در مورد آنالوگ ارزان آنها در Muska وجود نداشته است. به طور کلی، هدف دستیابی به یک ماژول ارزان قیمت کمتر از 25 دلار بود، اما در عین حال قادر به حکاکی روی چوب/مقوا و شاید حتی برش مواد نازک بود.
من فوراً به گزینه هایی که توجه من را جلب کرد اشاره می کنم.

اولا،همیشه این فرصت وجود دارد که یک درایو DVD-RW قدیمی را خراب یا درخواست قطعات یدکی کنید و لیزر را بردارید. معمولاً می گویند با سرعت بیش از 16 برابر جستجو کنید، زیرا از لیزرهای کمی قوی تر استفاده می کنند.
این یک گزینه عملا رایگان است، مناسب برای امتحان کردن دست خود و دیدن آنچه اتفاق می افتد. ضمناً اگر چند درایو را خراب کنید برای دو محور نیز مکانیک می گیرید))))
در اینجا اطلاعاتی در مورد روش مشابه وجود دارد، آن را با دقت جدا کنید، به ماژول آسیب ندهید، که از استاتیک می ترسد.
لیزر درایو معمولاً قادر به حکاکی مقوا و چوب است. برای طرفداران، می‌توانید بادکنک‌ها و کبریت‌های سبک را بیرون بیاورید. تغذیه با باتری 1*3.7 ولت یا 5 ولت (پاور بانک)

ثانیاًشما می توانید دیودهای لیزری بسیار ارزانی را خریداری کنید که معمولاً در چندین قطعه فروخته می شوند. در اینجا نمونه ای از دیودهای لیزر با طول موج تابش 808 نانومتر آورده شده است.
سه پین ​​روی بدنه وجود دارد، اما از دو عدد (منهای روی بدنه، به علاوه سمت چپ) استفاده شده است.
برای هر دو مورد اول (درایو لیزر یا DVD-RW) و مورد دوم، باید یک محفظه اضافی، لنز و همچنین برای تغذیه دیود خریداری کنید.

خوبی وجود دارد راه سوم: این خرید ماژول لیزری ارزان قیمت، آستین دار، با لنز است.
در اینجا گزینه هایی برای، برای، برای وجود دارد.
آنها به عنوان نسخه های جایگزین (برای ارتقا یا تعمیر) لیزرهای نوع Neje/Kkmoon فروخته می شوند.


آنها شبیه یک آستین با قطر 12 میلی متر، ارتفاع 45 میلی متر، با دو کنتاکت برای تغذیه دیود هستند. ماژول بدون درایور عرضه می شود و بر این اساس، باید یک درایور را لحیم کنید یا بخرید. . B عکسی از یک ماژول لیزر جدا شده ارائه کرد


بنابراین، ماژول با یک درایور در داخل ارائه می شود، درایور با ولتاژ 4.5 ولت ... 5 ولت تغذیه می شود، حداکثر مصرف برق 1.5 وات است (قدرت ساطع شده به نسبت کمتر است). این درایور TTL ندارد. دو گزینه کنترل وجود دارد - یا M106 S255 (MAX) و سپس M106 S0 (MIN)، یا روشن/خاموش روشن/خاموش، که اساساً یکسان است. گزینه دوم جایگزینی درایور "بومی" است.

چند کلمه در مورد رانندگان لازم است یک دیود لیزر را نه با ولتاژ، بلکه با جریان تغذیه کنید؛ بسته به جریان، تابش قوی تر یا ضعیف تر منتشر می کند.
در اینجا ساده ترین مدار منبع تغذیه برای دیودهای لیزر از درایوها است.


مقاومتی که به صورت سری با دیود انتخاب می شود بسیار مهم است - جریان روی دیود را محدود می کند.

بنابراین، تصمیم گرفتم آن را در اینجا امتحان کنم
در زیر عکس بسته و لیزر قرار داده شده است. بعد از پرداخت خیلی سریع رسید حدود 20 روز در اظهارنامه خبری از لیزر (لوازم جانبی) نیست


داخل بسته یک بسته لیزری کوچک و سبک وجود دارد


وزن ماژول فقط 17-18 گرم است


ابعاد : قطر 12 میلیمتر ...


... طول 45 میلی متر


حلقه با لنز را می توان به طور کامل باز کرد. در اینجا در عکس می توانید لنز و فنر را به وضوح ببینید.


اگر به ماژول لیزری که لنز آن برداشته شده است نگاه کنید، می توانید کمی ببینید. فقط تراشه در محفظه.


عکس نزدیکتر


در سمت عقب سیم ها با چسب حرارتی ثابت می شوند


اکنون عکس هایی از اجزای اضافی برای مونتاژ.
برای آزمایش اولیه، یک درایور 300 میلی آمپر خریداری شد


و




عکس لیزر با هیت سینک


و مونتاژ می شوند


وزن کل مونتاژ 65 گرم است - این برای قطعات متحرک سیستم آینده مهم است


مقایسه لیزر 1500 مگاواتی با ماژول لیزر 300 مگاواتی

برای مقایسه - دیودهای 300mW 808nm و یک رادیاتور برای آنها

در همان زمان، آزمایش هایی را با لات انجام دادم
دیودها

بدن با لنز






این همان چیزی است که دیود در کیس نصب شده است


و خود دیود


رادیاتور مونتاژ شده با لنز

بنابراین، من ساده ترین درایور را فقط برای نظارت بر عملکرد لیزر خریداری کردم. این می تواند لیزر را تا 300 میلی آمپر (بخوانید میلی وات 600 ... 700) تغذیه کند، اما قابلیت های ماژول لیزر را به طور کامل نشان نمی دهد.
مناسب برای تامین انرژی ماژول های لیزر خانگی ساخته شده از DVD-RW. اگر دیودها را از لیزر تغذیه می کنید یا دیودهای 300 میلی وات خریداری می کنید، ابتدا باید حداقل جریان تغذیه را تنظیم کنید.

برای شروع، مقاومت متغیر را در موقعیت حداقل (در خلاف جهت عقربه‌های ساعت) می‌چرخانیم، یک مقاومت 50...80 اهم را به جای لیزر وصل می‌کنیم و جریان را روی حدود 50 میلی آمپر تنظیم می‌کنیم.
حتما مولتی متر را در حالت اندازه گیری جریان در مدار بگذارید. سپس لیزر را نیز با مولتی متر روشن می کنیم و آن را مانیتور می کنیم.

در مورد ماژول لیزر 1500 مگاواتی از بررسی، قبلاً یک درایور نصب شده ارائه می شود؛ می توان آن را تا 5 ولت تغذیه کرد. در ابتدا آن را سالم بازی کردم و ولتاژ کمی کمتر اعمال کردم. عکس نشان می دهد که ماژول لیزر شروع به روشن شدن می کند و می توانید سعی کنید آن را روی یک نقطه متمرکز کنید


بنابراین، آزمون قبول شده است.
من از ماژول DPS5005 برای تغذیه ماژول لیزر و کنترل جریان/ولتاژ استفاده کردم


شما از قبل می توانید چوب را حکاکی کنید، تنها چیزی که باید آن را برای مدتی نگه دارید
اینم عکس نمونه دست






در مرحله بعد، می توانید ولتاژ را روی 4.5 .... 5 ولت توصیه شده تنظیم کنید


خوب، به طور سنتی - چراغ های مسابقه، بادکنک ها را پرتاب می کند، من در مورد آن صحبت نمی کنم

برای آزمایشات بیشتر از چاپگر Geeetech Me Creator استفاده کردم که اکسترودر آن برداشته شده بود. یک نگهدارنده جدید برای کالسکه کشیده شد، برق لیزر به طور جداگانه روشن شد.

مدل سه بعدی جا کالسکه


اسکرین شات از برش دهنده چاپگر سه بعدی


ظاهر لیزر نصب شده بر روی کالسکه X




نمای از بالا.


عکس ها در حال انجام است. گرفتن نقطه با دوربین دشوار است - در عینک های مخصوص این نقطه بسیار کوچک است، حدود 0.1 میلی متر. بهتر است بدون عینک محافظ به آن نگاه نکنید.


به طور معمول از کارت SD، بدون تغییر سیستم عامل چاپ می شود


ساده ترین G-code برای مختصات از یک کارت SD برای بررسی عملکرد ایده راه اندازی شد.




با جزئیات بیشتری دریابید که لیزر چینی 1.5 وات می تواند چه کاری انجام دهد

برای تهیه تصاویر برای حکاکی، استفاده از آن را توصیه می کنم
در اینجا منوی افزونه است. در Z-offset ارتفاع فوکوس لیزر خود را بنویسید. کنترل با دستورات M106/M107 از طریق تنظیم سرعت فن انجام می شود.

بنابراین، این ماژول لیزر یکی از ارزان ترین هاست و به شما اجازه می دهد آن را زیر 20 دلار نگه دارید.
برای آشکار شدن تمام قابلیت های ماژول لیزر، یک درایور فعلی تا 1500 مگاوات و با TTL سفارش دادم. وقتی رسید، محفظه ماژول را جدا می‌کنم و می‌خواهم آن را با دور زدن درایور اصلی وصل کنم.

خوب، من می خواهم یک کالسکه جدید بکشم تا اکسترودر و لیزر همزمان نصب شوند.
در غیر این صورت پرتاب کردن آنها خیلی راحت نیست.

به طور کلی، همه چیز. ایده جالبی است، خوب است، امیدوارم برای بسیاری از افراد مناسب باشد، حداقل دست خود را در آن امتحان کنید.
من نقد را دوست داشتم +51 +78

اصطلاح "دیود لیزر" به لیزری از نوع نیمه هادی اطلاق می شود که اساس آن یک دیود است. اصل عملکرد چنین لیزری بر این واقعیت استوار است که پس از تزریق حامل های بار به دیود در ناحیه اتصال pn، وارونگی جمعیت رخ می دهد.

اصل عملکرد دیود لیزر

همیشه لازم است به یاد داشته باشید که هنگام تولید تشعشع دیگر مهم نیست جریان دیود لیزر،و تنش هنگامی که یک پتانسیل مثبت به انتهای آند دیود اعمال می شود، یک بایاس رو به جلو از دیود مشاهده می شود. این به معنای تزریق حفره ها از ناحیه p به ناحیه n و تزریق مشابه الکترون ها در جهت مخالف است. قرار گرفتن یک الکترون و یک حفره در مجاورت کافی برای وقوع اثر تونل زنی، ترکیب مجدد آنها را ممکن می سازد. این عمل با تشکیل موارد زیر همراه است:

• فوتون های دارای طول موج خاص (نتیجه اصل بقای انرژی)؛
• فونون ها (تکانه های گرفته شده توسط فوتون ها را جبران می کند).

این پدیده را انتشار خود به خودی می نامند و در رابطه با LED ها، روش اصلی ایجاد انتشار در نظر گرفته می شود.

شکل 1 طراحی دیود لیزر.

اگر بازترکیب یک الکترون و یک حفره، با وجود منطقه فضایی مشترک، برای مدت بسیار طولانی اتفاق نیفتد. تقاطع این ناحیه توسط یک فوتون با فرکانس تشدید باعث ایجاد فرآیند نوترکیب اجباری می شود که نتیجه آن تشکیل فوتون دیگری است که در تمام پارامترهای مهم کاملاً با اولین فوتون منطبق است.

ویژگی های طراحی

کریستال نیمه هادی دیود لیزر یک صفحه مستطیلی بسیار نازک است. تقسیم به مناطق p و n در اینجا بر اساس اصل نه چپ به راست، بلکه از بالا به پایین انجام می شود. یعنی ناحیه p در بالا و ناحیه n در پایین قرار دارد.

در نتیجه: مساحت اتصال p-n بسیار بزرگ است. پولیش برای طرف های انتهایی (جانبی) مورد نیاز است، زیرا برای تشکیل یک تشدید کننده نوری (فابری-پرو) به صفحات موازی صافی مطلق نیاز است. یک فوتون تصادفی که به صورت عمود بر یکی از این صفحات (تولید شده توسط گسیل خود به خود) هدایت می شود، در امتداد کل موجبر نوری حرکت می کند و به طور دوره ای از طرفین منعکس می شود تا در نهایت از تشدید کننده خارج شود.

در حین حرکت، این فوتون باعث چندین عمل بازترکیب اجباری، تشکیل فوتون های مشابه و افزایش تابش می شود. در لحظه ای که سود برای پوشش زیان کافی باشد، لیزرینگ اتفاق می افتد.

انواع دیودهای لیزر

• دیود همساختار Pn.

در بیشتر موارد، لایه دیود لیزر بسیار نازک است و شار فوتون به موازات ساختار این لایه ایجاد می‌شود. با این حال، با طراحی با عرض کافی، دیود می تواند در یک نسخه عرضی کار کند. اینها دیودهای چند حالته هستند و استفاده از آنها قدرت تابش بالا در ترکیب با واگرایی بالا را نشان می دهد.

برای اطمینان از فوکوس بهتر در عرض، موجبر باید با طول موج تابش مطابقت داشته باشد.

به دلیل ضخامت کم عنصر ساطع کننده و پراش، واگرایی شدید پرتو در لحظه خروج مشاهده می شود. این اثر را می توان با استفاده از عدسی های همگرا جبران کرد. در مورد لیزرهای چند حالته معمولاً از لنزهای نوع استوانه ای استفاده می شود. و اگر از عدسی های متقارن برای لیزر استاندارد استفاده شود، آنگاه پرتو در مقطع به شکل بیضی خواهد بود زیرا پرتو در جهت عمودی بیشتر از افقی واگرا می شود.

دیودهای لیزری از این نوع کارآمد نیستند. برای عملکرد آنها از توان ورودی زیاد و عملکرد پالس (برای جلوگیری از گرمای بیش از حد) استفاده می شود. آنها عملا در تولید استفاده نمی شوند.

• دیود لیزر با ساختار ناهمسان دوگانه (DHS).

ویژگی دیودهای این نوع این است که در آنها یک لایه کریستالی که دارای باند باریک تری است بین دو لایه کریستالی که دارای شکاف باند وسیع تری هستند ثابت می شود.

مزیت بزرگ مدل‌های این نوع افزایش ناحیه فعال (تقریباً کل لایه میانی را گسترش می‌دهد) و افزایش شار فوتون (به دلیل بازتاب اضافی نور از اتصالات ناهمگون) است.

• دیود لیزر با چاه های کوانتومی.

با نازک شدن قوی تر لایه میانی در دیودهای نوع GVD، خواص آن به گونه ای تغییر می کند که به یک چاه کوانتومی تبدیل می شود. بنابراین، به صورت عمودی، انرژی الکترونیکی در معرض کوانتیزه شدن خواهد بود.

شکل 2 دیود لیزر - نمای مقطعی

تفاوت در سطوح انرژی چاه‌های کوانتومی را می‌توان به‌جای یک مانع احتمالی توسط تابش استفاده کرد. این به شما امکان می دهد طول موج انتشار را که با ضخامت لایه میانی تعیین می شود، تنظیم کنید. یک گزینه کارآمدتر به دلیل توزیع یکنواخت الکترون ها و حفره ها.

• دیود لیزری با ساختار ناهمسان و محصوریت مجزا

لیزرهای ناهمسان با لایه نازک یک اشکال قابل توجه دارند - آنها قادر به حفظ موثر نور نیستند. برای حل مشکل، یک لایه اضافی به دو طرف کریستال متصل می شود. از نظر ضریب شکست، این لایه ها نسبت به لایه های مرکزی پایین تر هستند. سپس طرح کلی شبیه به یک راهنمای نور می شود. بیشترین درصد دیودهای لیزر با استفاده از این فناوری تشکیل می شوند.

• دیودهای لیزر با توزیع بازخورد (DFB).

لیزرهای نوع DFB برای ارتباطات فیبر نوری چند فرکانس استفاده می شود. با کمک یک بریدگی عرضی در ناحیه اتصال p-n که برای تشکیل یک توری پراش لازم است، می توان طول موج را تثبیت کرد. مقدار خاص آن به پارامترهای شکاف بستگی دارد، اما برخی از تغییر شکل ها تحت تأثیر نوسانات دما ممکن است. از این نوع لیزرها عمدتاً برای مخابرات و اپتیک استفاده می شود.

• VCSEL

لیزر تابشی سطحی مجهز به تشدید کننده عمودی. این بدان معنی است که نور به صورت عمود بر روی کریستال هدایت می شود، در حالی که انواع دیگر لیزرها نور را به موازات کریستال ساطع می کنند.

• VECSEL

خواص مشابه نسخه قبلی است، اما مجهز به تشدید کننده خارجی است.

درایور دیود لیزر

توان نوری خروجی یک دیود لیزر (که یکی از مشخصه های نوری اصلی است) به جریان عبوری از اتصال p-n بستگی دارد. با توجه به این درایور دیود لیزرباید به منبع فعلی مرتبط باشد. تمام مشخصات مربوط به منبع جریان در پارامترهای توان نوری منعکس می شود.

دامنه "مسئولیت" راننده نه تنها شامل تنظیم قدرت، بلکه تنظیم حرارتی است که از طریق کولر انجام می شود. طراحی واحد کنترل می تواند ترکیبی یا جداگانه باشد.

شکل 3 نمودار یک درایور دیود لیزر ساده

نحوه اتصال دیود لیزر

می توانید دیود لیزر را با استفاده از:

1. باتری ها؛
2. منبع تغذیه باتری؛
3. شبکه های ثابت 220 ولت (با حفاظت مناسب در برابر نوسانات جریان و ولتاژ).

اتصال دیود لیزراتصال به شبکه 220 ولتی به دلیل نوسانات ولتاژ و نوسانات فرکانس بالا خطرناک است. برای محافظت از این گزینه، به طرحی نیاز دارید که شامل موارد زیر باشد:

• تنظیم کننده ولتاژ؛
• خازن؛
• مقاومت های محدود کننده جریان؛
• دیود لیزر.

با استفاده از تمامی اجزای فوق می توان عملکرد ایمن دیود را تضمین کرد.

شکل 4 یکی از اتصالات دیود لیزر

دیود لیزر چه طول موجی می تواند تولید کند؟

واحد اندازه گیری طول موجی که می توان تولید کرد. دیود لیزر - نانومتر، در غیر این صورت "نانومتر". با استفاده از این مقدار، طیف رنگ پرتو نور ساطع شده را می توان تعیین کرد:

• 650 نانومتر

جریان فوتون قرمز اغلب در طرح های درایو دیسک استفاده می شود. در نور روز پرتو این لیزر چندان قابل مشاهده نیست، اما دلیل این امر تنها عدم حساسیت دید انسان است. با توان 20-50 مگاوات و تمرکز نقطه نور به کوچکترین منطقه ممکن، یک اثر "سوزاندن" ظاهر می شود. توان 200 مگاواتی با فوکوس مناسب به شما امکان می دهد کاغذ با چگالی های مختلف را برش دهید.

• 532 نانومتر

نهر سبز. لیزرهای این نوع بسیار شکننده و حساس به نوسانات دما هستند و نیاز به رسیدگی بسیار دقیق دارند. علاوه بر این، آنها یک دستگاه پیچیده دارند و تا همین اواخر بسیار گران بودند.

جنبه مثبت اصلی استفاده از آنها: از نظر بصری، تابش 532 نانومتر به وضوح قابل تشخیص است. بنابراین، استفاده از لیزر سبز با قدرت بیشتر از 5 مگاوات برای بینایی ناامن خواهد بود. علاوه بر این، با توجه به ویژگی های طراحی، در کنار طیف سبز، لیزر مادون قرمز را با طول موج 808 نانومتر و 1064 نانومتر نیز تامین می کند و این تنها باعث افزایش خطر آسیب به چنین دستگاهی می شود. درست است، نسخه های گران تر فیلترهای خاصی دارند، اما این قطعاً باید بررسی شود.

• 405 نانومتر

تابش بنفش. این خطرناک است زیرا برای چشم انسان ضعیف است و از نظر قدرت ضعیف به نظر می رسد، اگرچه در واقعیت وضعیت کاملاً برعکس است. تمرکز کردن سخت است. به طور کلی، برای اهداف عملیاتی، راحت ترین گزینه نیست. ممکن است فقط هنگام کار با مقاومت نوری مرتبط باشد.

• 780 نانومتر

اشعه مادون قرمز. به دلیل اینکه به هیچ وجه توسط بینایی انسان قابل درک نیست خطرناک است. و این آسیب های بینایی مختلف را تهدید می کند. عملیات فقط در صورت عدم وجود فیلتر مادون قرمز امکان پذیر است که حداقل دید نسبی پرتو را تضمین می کند.

• 10 میکرومتر

تابش نیز مادون قرمز با CO2 اضافه شده است. بیشترین کاربرد را در صنعت دارد. چنین لیزرهایی دارای هزینه کم، قدرت بالا و بازده بالا هستند. داده های مورد استفاده دیودهای لیزر برای برشفلز یا تخته سه لا. از آنها برای حکاکی استفاده می شود.

ساخت یک لیزر سوزاننده قدرتمند با دستان خود کار دشواری نیست، با این حال، علاوه بر قابلیت استفاده از آهن لحیم کاری، باید در رویکرد خود دقت و دقت داشته باشید. شایان ذکر است که در اینجا به دانش عمیق در زمینه مهندسی برق نیازی نیست و می توانید دستگاهی را حتی در خانه بسازید. نکته اصلی هنگام کار این است که اقدامات احتیاطی را انجام دهید، زیرا قرار گرفتن در معرض پرتو لیزر برای چشم و پوست مضر است.

لیزر یک اسباب بازی خطرناک است که در صورت استفاده بی دقت می تواند به سلامت آسیب برساند. لیزر را به سمت افراد یا حیوانات نشانه نگیرید!

به چه چیزی نیاز خواهید داشت؟

هر لیزری را می توان به چند بخش تقسیم کرد:

• تابش شار نور؛
• اپتیک؛
• منبع تغذیه؛
• تثبیت کننده جریان (درایور).

برای ساخت یک لیزر خانگی قدرتمند، باید همه این اجزا را جداگانه در نظر بگیرید. کاربردی ترین و ساده ترین برای مونتاژ، لیزر مبتنی بر دیود لیزر است که در این مقاله به بررسی آن خواهیم پرداخت.

از کجا می توانم یک دیود برای لیزر تهیه کنم؟

عنصر کار هر لیزر دیود لیزری است. شما می توانید آن را تقریباً در هر فروشگاه رادیویی خریداری کنید، یا آن را از یک درایو سی دی که کار نمی کند تهیه کنید. واقعیت این است که عدم عملکرد درایو به ندرت با خرابی دیود لیزر مرتبط است. با داشتن یک درایو شکسته در انبار، می توانید عنصر لازم را بدون هزینه اضافی دریافت کنید. اما باید در نظر داشته باشید که نوع و ویژگی های آن به تغییر درایو بستگی دارد.

ضعیف ترین لیزر، که در محدوده مادون قرمز کار می کند، در درایوهای CD-ROM نصب می شود. قدرت آن فقط برای خواندن سی دی ها کافی است و پرتو تقریباً نامرئی است و قادر به سوزاندن اجسام نیست. CD-RW دارای یک دیود لیزری قدرتمندتر است که برای رایت مناسب است و برای همان طول موج طراحی شده است. این خطرناک ترین در نظر گرفته می شود، زیرا پرتویی را در ناحیه ای از طیف نامرئی برای چشم ساطع می کند.

درایو DVD-ROM مجهز به دو دیود لیزر ضعیف است که انرژی آنها فقط برای خواندن سی دی و دی وی دی کافی است. رایتر DVD-RW حاوی یک لیزر قرمز پرقدرت است. پرتو آن در هر نوری قابل مشاهده است و به راحتی می تواند اجسام خاصی را مشتعل کند.

BD-ROM حاوی یک لیزر بنفش یا آبی است که از نظر پارامتر شبیه به آنالوگ DVD-ROM است. از ضبط‌کننده‌های BD-RE می‌توانید قوی‌ترین دیود لیزر را با پرتوی زیبای بنفش یا آبی با قابلیت سوزاندن دریافت کنید. با این حال، پیدا کردن چنین درایو برای جدا کردن قطعات بسیار دشوار است و یک دستگاه کار گران است.

مناسب ترین دیود لیزری است که از درایو DVD-RW گرفته شده است. با کیفیت ترین دیودهای لیزر در درایوهای ال جی، سونی و سامسونگ نصب می شود.

هر چه سرعت نوشتن درایو DVD بیشتر باشد، دیود لیزر نصب شده در آن قدرتمندتر است.

جداسازی درایو

با درایو جلوی خود، ابتدا با باز کردن 4 پیچ، پوشش بالایی را بردارید. سپس مکانیزم متحرک که در مرکز قرار دارد و با کابل انعطاف پذیر به برد مدار چاپی متصل می شود، برداشته می شود. هدف بعدی یک دیود لیزری است که به طور ایمن در رادیاتور ساخته شده از آلومینیوم یا آلیاژ دورالومین فشرده شده است. توصیه می شود قبل از برچیدن آن از الکتریسیته ساکن محافظت کنید. برای انجام این کار، سرنخ های دیود لیزر با سیم مسی نازک لحیم یا پیچیده می شوند.

بعد، دو گزینه ممکن وجود دارد. اولین مورد شامل کارکردن یک لیزر تمام شده در قالب یک نصب ثابت همراه با یک رادیاتور استاندارد است. گزینه دوم مونتاژ دستگاه در بدنه چراغ قوه قابل حمل یا اشاره گر لیزری است. در این حالت، باید برای بریدن یا اره کردن رادیاتور بدون آسیب رساندن به عنصر تشعشع، نیرو وارد کنید.

راننده

منبع تغذیه لیزر باید مسئولانه باشد. همانند LED ها، باید منبع جریان تثبیت شده باشد. در اینترنت مدارهای زیادی وجود دارد که توسط یک باتری یا باتری از طریق یک مقاومت محدود کننده تغذیه می شود. کافی بودن این راه حل مشکوک است، زیرا ولتاژ باتری یا باتری بسته به میزان شارژ تغییر می کند. بر این اساس، جریانی که از دیود ساطع کننده لیزر می گذرد تا حد زیادی از مقدار اسمی منحرف می شود. در نتیجه، دستگاه در جریان های کم کارآمد نخواهد بود و در جریان های بالا منجر به کاهش سریع شدت تابش آن می شود.

بهترین گزینه استفاده از تثبیت کننده جریان ساده است که بر اساس آن ساخته شده است. این ریز مدار متعلق به دسته تثبیت کننده های یکپارچه جهانی با قابلیت تنظیم مستقل جریان و ولتاژ خروجی است. ریز مدار در طیف گسترده ای از ولتاژهای ورودی کار می کند: از 3 تا 40 ولت.

آنالوگ LM317 تراشه داخلی KR142EN12 است.

برای اولین آزمایش آزمایشگاهی، نمودار زیر مناسب است. تنها مقاومت در مدار با استفاده از فرمول محاسبه می شود: R=I/1.25، که در آن I جریان لیزر نامی (مقدار مرجع) است.

گاهی اوقات یک خازن قطبی 2200 μFx16 ولت و یک خازن غیر قطبی 0.1 μF در خروجی تثبیت کننده به موازات دیود نصب می شود. مشارکت آنها در مورد تامین ولتاژ ورودی از منبع تغذیه ثابت، که می تواند یک جزء متناوب ناچیز و نویز ضربه ای را از دست بدهد، توجیه می شود. یکی از این مدارها که توسط یک باتری کرونا یا یک باتری کوچک تغذیه می شود، در زیر ارائه شده است.

نمودار مقدار تقریبی مقاومت R1 را نشان می دهد. برای محاسبه دقیق آن باید از فرمول بالا استفاده کنید.

پس از مونتاژ مدار الکتریکی، می توانید یک اتصال اولیه ایجاد کنید و به عنوان اثبات عملکرد مدار، نور پراکنده قرمز روشن دیود ساطع کننده را مشاهده کنید. پس از اندازه گیری جریان واقعی و دمای بدن آن، لازم است در مورد نیاز به نصب رادیاتور فکر کنید. اگر لیزر در یک نصب ثابت در جریان های بالا برای مدت طولانی استفاده شود، باید خنک کننده غیرفعال ارائه شود. اکنون بسیار کمی برای رسیدن به هدف باقی مانده است: تمرکز و دریافت یک پرتو باریک از قدرت بالا.

اپتیک

از نظر علمی، زمان ساخت یک کولیماتور ساده است، دستگاهی برای تولید پرتوهای پرتوهای نور موازی. گزینه ایده آل برای این منظور یک لنز استاندارد است که از درایو گرفته شده است. با کمک آن می توانید یک پرتو لیزر نسبتاً نازک با قطر حدود 1 میلی متر بدست آورید. مقدار انرژی چنین پرتوی به اندازه ای است که در عرض چند ثانیه کاغذ، پارچه و مقوا بسوزد، پلاستیک ذوب شود و از طریق چوب بسوزد. اگر پرتو نازک تری را متمرکز کنید، این لیزر می تواند تخته سه لا و پلکسی گلاس را برش دهد. اما راه اندازی و اتصال ایمن لنز به درایو به دلیل فاصله کانونی کم آن بسیار دشوار است.

ساخت یک کولیماتور بر اساس نشانگر لیزری بسیار ساده تر است. علاوه بر این، جعبه آن می تواند یک راننده و یک باتری کوچک را در خود جای دهد. خروجی یک تیر با قطر حدود 1.5 میلی متر و اثر سوزاندن کوچکتر خواهد بود. در هوای مه آلود یا بارش برف سنگین، می توانید با هدایت جریان نور به سمت آسمان، جلوه های نوری باورنکردنی را مشاهده کنید.

از طریق فروشگاه آنلاین می توانید یک کولیماتور آماده را خریداری کنید که به طور خاص برای نصب و تنظیم لیزر طراحی شده است. بدنه آن به عنوان رادیاتور عمل خواهد کرد. با دانستن ابعاد تمامی اجزای دستگاه می توانید یک چراغ قوه LED ارزان قیمت خریداری کرده و از محفظه آن استفاده کنید.

در پایان می خواهم چند عبارت در مورد خطرات اشعه لیزر اضافه کنم. اولاً هرگز پرتو لیزر را به چشم افراد یا حیوانات نگیرید. این منجر به آسیب جدی بینایی می شود. ثانیا، هنگام آزمایش لیزر قرمز از عینک سبز استفاده کنید. آنها مانع از عبور بیشتر بخش قرمز طیف می شوند. مقدار نوری که از شیشه عبور می کند به طول موج تابش بستگی دارد. نگاه از کنار به پرتو لیزر بدون تجهیزات حفاظتی فقط برای مدت کوتاهی مجاز است. در غیر این صورت، درد چشم ممکن است رخ دهد.

همچنین بخوانید

---