Salut, Habr. Dans cet article, je vais parler de ma récente création, créée à partir de 500 modules laser, similaire aux pointeurs laser low-cost à faible coût. Il y a beaucoup d'images cliquables sous la coupe.

Attention! Dans certaines conditions, même les émetteurs laser de faible puissance peuvent être nocifs pour la santé ou endommager l'équipement photographique. N'essayez pas de répéter les expériences décrites dans l'article.

Remarque Il y a ma vidéo sur YouTube où vous pouvez en voir plus. Cependant, l'article décrit le processus de création plus en détail et ici l'image est meilleure (surtout lorsque vous cliquez dessus).

Modules laser

Je vais commencer par une description des modules laser eux-mêmes. Ils sont maintenant vendus de nombreuses options différentes qui diffèrent par la longueur d'onde, la puissance et la forme du rayonnement de sortie, la conception du système optique et de la monture, ainsi que la qualité de construction et le prix.



J'ai choisi les modules les moins chers vendus en Chine par lots de 100 pièces à un coût d'environ 1000 roubles par lot. Selon la description du vendeur, ils émettent 50 mW à une longueur d'onde de 650 nm. Environ 50 mW, je doute, très probablement il n'y a même pas 5 mW. J'ai acheté plusieurs modules similaires en Russie au prix de 30 roubles pièce. Dans les magasins en ligne, ils se trouvent sous le nom LM6R-dot-5V. Brillez comme des pointeurs laser rouges, vendus dans différentes variations dans n'importe quel stand avec des babioles.



Structurellement, ce module ressemble à un cylindre métallique d'un diamètre de 6 mm et d'une longueur de 14 mm (avec la carte). Le matériau du corps est très probablement en acier, car il a de bonnes propriétés magnétiques. Le boîtier est connecté à la borne positive.



À l'intérieur du boîtier se trouve une lentille en plastique et une puce laser montées sur une petite carte de circuit imprimé. Sur la carte se trouve également une résistance, dont la valeur dépend de la tension d'alimentation déclarée. J'ai utilisé des modules 5V avec une résistance de 91 ohms. Avec une tension d'entrée de 5 V sur le module, la tension sur la puce laser est de 2,4 V et le courant est de 28 mA. La conception est complètement ouverte sur le côté de la planche, de sorte que la poussière ou l'humidité pénètre facilement à l'intérieur. Par conséquent, j'ai scellé l'arrière de chaque module avec de la colle chaude. De plus, la puce et la lentille ne sont pas installées avec précision, de sorte que le rayonnement de sortie peut ne pas être parallèle à l'axe du boîtier. Pendant le fonctionnement, le module est chauffé à une température de 35 à 40 ° C.

Option initiale

Au départ (c'était il y a un an), j'ai acheté 200 modules laser et j'ai décidé de les envoyer à un point en utilisant la méthode purement géométrique, c'est-à-dire de ne pas ajuster chaque module individuellement, mais d'installer chaque émetteur dans des découpes spéciales. Pour ce faire, j'ai commandé des fixations spéciales en contreplaqué de 4 mm d'épaisseur.



Il pressa les modules laser sur la découpe et les colla avec de la colle chaude. Le résultat a été une configuration qui a produit un faisceau de 200 points laser avec un diamètre d'environ 100 mm. Bien que le résultat soit loin d'arriver à un point, beaucoup ont été impressionnés par cette idée (j'ai posté la vidéo sur youtube) et il a été décidé de poursuivre le sujet.



J'ai démonté un système de 200 modules laser et en ai fabriqué une guirlande laser. Cela s'est avéré intéressant, mais pas pratique, car sous le poids de la coque tous les rayons ont été envoyés. Mais à ce moment-là, j'ai acheté une machine à fumée et pour la première fois, j'ai vu à quel point ces lasers étaient frais dans le brouillard. J'ai décidé de répéter l'idée originale, mais je dirige déjà manuellement chaque laser vers un point.

Lumière laser

Pour la nouvelle version, j'ai commandé 300 autres modules laser. En tant que fixation, j'ai réalisé une plaque carrée d'un côté de 440 mm en contreplaqué de 6 mm d'épaisseur avec une matrice de trous de 25 rangées et 20 colonnes. Le diamètre des trous est de 5 mm. Plus tard, je l'ai peint en argent. J'ai utilisé un rack d'un ancien moniteur LCD pour monter la plaque.



J'ai fixé la plaque dans un étau, et à une distance de 1350 mm (la longueur de ma table) j'ai accroché une cible en papier de 30x30 mm, au centre de laquelle chaque faisceau laser dirigeait.
Le processus de collage d'un module laser était le suivant. J'ai inséré les fils du module dans le trou et leur ai connecté des crocodiles avec une tension d'alimentation. De plus, le boîtier du module et le trou dans la plaque ont été coulés avec de la colle chaude. Sous la plaque se trouvait un ventilateur pour un refroidissement accéléré de la colle. Comme la colle durcit lentement, je pouvais calmement corriger la position du module, en me concentrant sur la position du point laser sur la cible. En moyenne, il m'a fallu 3,5 minutes pour obtenir un module laser.



Il est pratique d'utiliser un adhésif thermofusible, car il peut être chauffé et le module corrigé. Cependant, il y a deux inconvénients. Premièrement, l'échauffement des modules a conduit à une déformation de la conception du module, qui s'est traduite par l'expansion du faisceau laser. Certains modules ont fortement perdu leur luminosité à cause du chauffage et ont dû être remplacés. Deuxièmement, après refroidissement, la colle thermofusible pendant plusieurs heures a continué de se déformer et de dévier légèrement le faisceau laser dans une direction arbitraire. Le dernier facteur a obligé à changer le nom d'origine du projet "500 pointeurs laser en un seul point".

Le travail n'étant effectué qu'occasionnellement le soir et le week-end, il a fallu environ trois mois pour coller les 500 modules laser. Étant donné la livraison des modules et des plaques sera de six mois.

Pour un effet spécial, des LED bleues ont été ajoutées aux modules laser.



L'alimentation de tous les modules n'est pas une tâche facile, car vous devez connecter 1000 contacts et répartir uniformément le courant. Tous les 500 contacts et plus que j'ai connectés en un seul circuit. J'ai divisé les contacts négatifs en 10 groupes. Chaque groupe a son propre interrupteur à bascule. À l'avenir, pour inclure des groupes, je vais ajouter à la musique 10 touches électroniques contrôlées par un microcontrôleur.



Pour alimenter tous les modules, j'ai acheté une source de tension constante Mean Well LRS-350-5 qui produit 5V avec un courant allant jusqu'à 60A. Il a de petites dimensions et un bornier pratique pour connecter la charge.



Le circuit final avec tous les modules laser allumés a une consommation d'environ 14 ampères. La figure ci-dessous montre l'emplacement de tous les points laser sur la cible. Comme vous pouvez le voir, j'ai presque rencontré la taille «one place» 30x30 mm. Un point à l'extérieur de la cible est apparu en raison d'un module ayant un rayonnement latéral parasite.



L'appareil résultant n'est pas très joli, mais toute sa beauté se manifeste dans l'obscurité et le brouillard.







J'ai essayé de toucher l'intersection des rayons. La chaleur est ressentie, mais pas forte.



Et même dirigé la caméra directement vers les émetteurs (j'utilise moi-même des lunettes vertes).



C'était très intéressant d'utiliser des miroirs et des lentilles.



Plus tard, j'ai ajouté la possibilité de moduler les modules laser avec un signal audio et j'ai obtenu une sorte de configuration laser musicale. Vous pouvez le regarder dans ma vidéo YouTube .

Ce projet est exclusivement destiné aux loisirs et ses résultats m'ont plu. Pour le moment, je ne me fixe pas les mêmes tâches chronophages, mais à l'avenir, je trouverai probablement autre chose. J'espère que vous étiez aussi intéressé.

Merci de votre attention!