Hai, Habr. Dalam artikel ini, saya akan berbicara tentang kreasi saya baru-baru ini, dibuat dari 500 modul laser, mirip dengan pointer laser daya rendah berbiaya rendah. Ada banyak gambar yang dapat diklik di bawah potongan.

Perhatian! Dalam kondisi tertentu, bahkan penghasil laser berdaya rendah dapat berbahaya bagi kesehatan atau merusak peralatan fotografi. Jangan mencoba mengulang percobaan yang dijelaskan dalam artikel.

Catatan Ada video saya di YouTube tempat Anda bisa melihat lebih banyak. Namun, artikel tersebut menjelaskan proses pembuatan secara lebih rinci dan di sini gambarnya lebih baik (terutama ketika diklik).

Modul Laser

Saya akan mulai dengan deskripsi modul laser sendiri. Mereka sekarang dijual banyak pilihan berbeda, berbeda dalam panjang gelombang, kekuatan dan bentuk radiasi keluaran, desain sistem optik dan pemasangan, serta kualitas dan harga pembuatan.



Saya memilih modul termurah yang dijual di Cina dalam batch 100 buah dengan biaya sekitar 1000 rubel per batch. Menurut deskripsi penjual, mereka memberikan 50 mW pada panjang gelombang 650 nm. Sekitar 50 mW saya ragu, kemungkinan besar bahkan tidak ada 5 mW. Saya membeli beberapa modul serupa di Rusia dengan harga masing-masing 30 rubel. Di toko online mereka ditemukan dengan nama LM6R-dot-5V. Bersinar seperti pointer laser merah, dijual dalam berbagai variasi di setiap kios dengan pernak-pernik.



Secara struktural, modul ini terlihat seperti silinder logam dengan diameter 6 mm dan panjang 14 mm (bersama-sama dengan papan). Bahan tubuh kemungkinan besar adalah baja, karena memiliki sifat magnetik yang baik. Housing terhubung ke terminal positif.



Di dalam casing ada lensa plastik dan chip laser yang dipasang di papan sirkuit kecil. Juga di papan adalah resistor, nilainya tergantung pada tegangan suplai yang dinyatakan. Saya menggunakan modul 5V dengan resistor 91 ohm. Dengan tegangan input 5V pada modul, tegangan pada chip laser adalah 2,4V, dan arusnya 28 mA. Desainnya benar-benar terbuka di sisi papan, sehingga debu atau kelembapan mudah masuk ke dalamnya. Karena itu, saya menyegel bagian belakang setiap modul dengan lem panas. Selain itu, chip dan lensa tidak dipasang dengan tepat, sehingga radiasi output mungkin tidak sejajar dengan poros perumahan. Selama operasi, modul dipanaskan hingga suhu 35-40 ° C.

Opsi awal

Awalnya (ini setahun yang lalu) saya membeli 200 modul laser dan memutuskan untuk mengirim mereka ke satu titik menggunakan metode geometris murni, yaitu, tidak menyesuaikan setiap modul secara individual, tetapi memasang setiap emitor dalam potongan khusus. Untuk melakukan ini, saya memesan pengencang khusus yang terbuat dari kayu lapis setebal 4 mm.



Dia menekan modul laser ke cut-out dan menempelkannya dengan lem panas. Hasilnya adalah pengaturan yang menghasilkan seberkas 200 titik laser dengan diameter sekitar 100 mm. Meskipun hasilnya jauh dari mencapai satu titik, banyak yang terkesan dengan ide ini (saya memposting video di youtube) dan diputuskan untuk melanjutkan topik.



Saya membongkar sistem 200 modul laser dan membuat karangan bunga laser dari mereka. Ternyata menarik, tetapi tidak nyaman, karena di bawah beban lambung semua sinar diturunkan. Tetapi pada saat ini saya membeli mesin asap dan untuk pertama kalinya saya melihat betapa kerennya laser ini terlihat dalam kabut. Saya memutuskan untuk mengulangi ide aslinya, tetapi secara manual mengarahkan setiap laser ke satu titik.

Sinar laser

Untuk versi baru, saya memesan 300 modul laser lainnya. Sebagai pengikat, saya membuat pelat persegi dengan sisi 440 mm dari kayu lapis setebal 6 mm dengan matriks lubang 25 baris dan 20 kolom. Diameter lubang adalah 5 mm. Kemudian saya melukisnya perak. Saya menggunakan rak dari monitor LCD lama untuk memasang piring.



Saya memperbaiki pelat dengan catok, dan pada jarak 1350 mm (panjang meja saya), saya menggantungkan target kertas berukuran 30x30 mm, di bagian tengah mana setiap sinar laser diarahkan.
Proses menempelkan modul laser adalah sebagai berikut. Saya memasukkan kabel modul ke dalam lubang dan menghubungkannya dengan buaya dengan tegangan suplai. Selanjutnya, casing modul dan lubang di piring dituangkan dengan lem panas. Di bawah piring diletakkan kipas untuk pendinginan lem yang dipercepat. Karena lem mengeras perlahan, saya bisa dengan tenang memperbaiki posisi modul, dengan fokus pada posisi titik laser pada target. Rata-rata, saya butuh 3,5 menit untuk mendapatkan satu modul laser.



Lebih mudah menggunakan perekat panas meleleh, karena dapat dipanaskan dan modul diperbaiki. Namun, ada dua minus. Pertama, pemanasan modul menyebabkan deformasi desain modul, yang diekspresikan dalam perluasan sinar laser. Beberapa modul kehilangan kecerahan karena pemanasan dan harus diganti. Kedua, setelah mendinginkan lem panas meleleh selama beberapa jam terus berubah bentuk dan sedikit mengalihkan sinar laser ke arah yang sewenang-wenang. Faktor terakhir terpaksa mengubah nama asli proyek "500 laser pointer dalam satu titik."

Karena pekerjaan dilakukan hanya sesekali di malam hari dan pada akhir pekan, butuh sekitar tiga bulan untuk merekatkan semua 500 modul laser. Mengingat pengiriman modul dan pelat akan enam bulan.

Untuk efek khusus, LED biru ditambahkan ke modul laser.



Ini bukan tugas yang mudah untuk memberikan daya ke semua modul, karena Anda harus menghubungkan 1000 kontak dan mendistribusikan arus secara merata. Semua 500 plus kontak saya terhubung dalam satu sirkuit. Saya membagi kontak negatif menjadi 10 grup. Setiap grup memiliki sakelar sakelar sendiri. Di masa depan, untuk memasukkan grup, saya akan menambahkan 10 kunci elektronik yang dikendalikan oleh mikrokontroler ke musik.



Untuk memberi daya pada semua modul, saya membeli sumber tegangan konstan Mean Well LRS-350-5 , yang menghasilkan tegangan 5V dengan arus hingga 60A. Ini memiliki dimensi kecil dan blok terminal yang nyaman untuk menghubungkan beban.



Sirkuit terakhir dengan semua modul laser yang dihidupkan memiliki konsumsi sekitar 14 ampere. Gambar di bawah ini menunjukkan lokasi semua titik laser pada target. Seperti yang Anda lihat, saya hampir memenuhi "satu tempat" ukuran 30x30 mm. Satu titik di luar target muncul karena satu modul memiliki radiasi sisi palsu.



Perangkat yang dihasilkan tidak terlihat sangat cantik, tetapi semua keindahannya dimanifestasikan dalam kegelapan dan kabut.







Saya mencoba menyentuh persimpangan sinar. Panas terasa, tetapi tidak kuat.



Dan bahkan mengarahkan kamera langsung ke emitor (saya sendiri menggunakan kacamata hijau).



Sangat menarik untuk menggunakan cermin dan lensa.



Kemudian saya menambahkan kemampuan untuk memodulasi modul laser dengan sinyal audio dan saya mendapatkan semacam pengaturan laser musikal. Anda dapat menontonnya di video YouTube saya .

Proyek ini khusus untuk liburan dan hasilnya memuaskan saya. Saat ini, saya tidak menetapkan diri saya tugas yang sama, tetapi di masa depan saya mungkin akan datang dengan sesuatu yang lain. Saya harap Anda juga tertarik.

Terima kasih atas perhatian anda!