Гиперспектральный фонарик: 10 шагов (с картинками)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:52

Я сделал компактный, мощный и универсальный фонарик, который помимо белого света имеет как ультрафиолетовый, так и инфракрасный свет. Белый свет имеет мощность 6 Вт и световой поток около 560 лм. Это эквивалентно светодиодной лампе мощностью 20 Вт или галогенной лампе мощностью 100 Вт (она очень яркая). Его можно использовать как обычный фонарик. Это также очень полезно для фотографии и кинопроизводства. Я использую это все время. Это действительно очень универсальный инструмент. Инфракрасный свет можно использовать для ночного видения. А ультрафиолетовый свет? Это просто круто. Его можно использовать для проверки действительности денег или на вечеринке.

Я нашел в Интернете похожие проекты (например, этот), которые действительно хороши, но не обладают такой мощностью, как мой. Это устройство обошлось мне примерно в 30 евро, но вы можете снизить его до 20 евро, если приобретете литий-ионные аккумуляторы от старого ноутбука.

_

Некоторые технические детали:

интенсивность и мощность белого света = 560 лм, 6 Вт

Интенсивность и мощность УФ-света = 80 лм, 6 Вт

Интенсивность и мощность ИК-света = 50 лм, 6 Вт

вес = 300г

размер = 10x5x9 см

время автономной работы = 2 часа

время зарядки = 2 часа

_

Примечание. Это повторная загрузка моей предыдущей инструкции. Мне нужно было удалить исходный instuctable по некоторым личным причинам. Но он вернулся, и в него были внесены некоторые улучшения

Шаг 1: Список деталей

Для этого проекта вам потребуются следующие компоненты:

2x 3Вт холодный белый светодиод с печатной платой

2x 3 Вт светодиода UV 395-400 нм с печатной платой

2x 3 Вт ИК-светодиод, 850 нм, с печатной платой

2x литий-ионный аккумулятор samsung 18650 2600 мАч

3x плата регулятора постоянного тока

1x 18650 параллельный держатель батареи

1x модуль зарядного устройства для литий-ионных аккумуляторов

3x черный 12-миллиметровый кнопочный переключатель

Очки для защиты от ультрафиолета (необязательно, но рекомендуется)

1x зарядный разъем (я использовал бочонок постоянного тока, но почти любой другой разъем также подойдет)

Черная акриловая панель 200x280x3 мм (8 "x11" x1 / 8 ")

Алюминиевая панель толщиной 1 мм

пара проводов

несколько гаек и болтов M4

винтовой зажим

Ориентировочная стоимость проекта: 30 € / 35 $

Шаг 2: Инструменты

Эти инструменты могут пригодиться:

лазерный резак

инструмент для зачистки проводов

паяльник

плоскогубцы

отвертки

клей-пистолет

мультиметр

пила

Шаг 3: Безопасность

Опасность УФ-излучения очень беспокоит многих людей. Трудно сказать, безопасен ли мой фонарик или нет, потому что это все еще тема постоянных исследований. Источник УФ-света 80 люмен очень яркий, но длина волны составляет 400 нм, что едва ли можно считать УФ. Но даже фиолетовый свет может нанести вред. Одно можно сказать наверняка: у вас все будет хорошо, если вы не будете смотреть прямо на источник света и если вы не будете использовать фонарик очень долго. Но если вы хотите использовать его в течение более длительного периода времени, вам следует подумать о покупке очков для защиты от ультрафиолета, таких как эти.

Шаг 4: разрезание корпуса

Чтобы сделать корпус, вам понадобится лазерный резак. Я использовал GCC SLS 80. Если у вас нет доступа к лазерному резчику (как у меня), существует множество местных сервисов (я вырезал свой случай на Lab.cafe), которым вы можете передать эту векторную графику, и они будут вырезать это вам по доступной цене. Все необходимые файлы включены в этот шаг.

Примечание. Этот футляр был нарисован для материала толщиной 3 мм (1/8 дюйма). Убедитесь, что у вас такая толщина

Шаг 5: резка алюминия

Весь корпус этого проекта сделан из акрила, но панель, которая удерживает светодиоды на месте, сделана из алюминия. Таким образом, он действует как радиатор, и светодиоды не перегреваются. У меня очень небольшой опыт резки алюминия. Мой друг вырезал эту часть для меня, поэтому я могу указать на это только вам. Так или иначе, размеры панели 92х72мм. Отверстия имеют ширину 4 мм. Вы можете использовать файлы с предыдущего шага в качестве шаблона для вырезания.

Шаг 6: Изготовление светодиодной матрицы

Вам нужна светодиодная матрица, которая удерживает все светодиоды в нужном месте. Начнем с пайки белых светодиодов параллельно, УФ-светодиодов параллельно и ИК-светодиодов последовательно. Затем мы помещаем все светодиоды в их предварительно вырезанные лазером отверстия. После этого наносим термопасту на тыльную сторону светодиодов. Затем мы можем добавить алюминиевую панель, которая удерживает все светодиоды, и прикрутить ее на место. Получится этакий светодиодный бутерброд. Затем мы добавляем винтовой зажим на задней панели массива, чтобы соединения были более организованными.

Белые светодиоды и ультрафиолетовые светодиоды должны быть подключены параллельно, потому что они работают от 4 В, а литий-ионные батареи находятся на одном уровне напряжения при зарядке. ИК-светодиоды следует подключать последовательно, потому что они работают только от 1,6 В, поэтому 4 В от литий-ионных аккумуляторов могут их повредить.

Шаг 7: Создание массива переключателей

Итак, теперь у нас есть светодиодный массив, так что пришло время сделать массив переключателей. Просто прикрутите все переключатели к акриловой панели и провода к ним согласно схеме подключения. Эти переключатели будут использоваться позже для включения отдельных светодиодных секций.

Шаг 8: Мощность

Поскольку этот фонарик потребляет около 1,5 А, нам нужны довольно сильные батареи, чтобы выдержать этот ток. Решил использовать две литий-ионные батареи 18650 3,7 2600 мАч. Они тяжелее и больше, чем литий-полимерные батареи, но дешевле и помещаются в корпус. Устройство должно работать около 2 часов и заряжаться около 2 с половиной часов при использовании зарядного устройства 5V 2A. Вам нужно будет сделать аккумулятор. Лучше всего использовать аппарат для точечной сварки батарей, но, поскольку они довольно дорогие, я решил просто склеить два держателя батарей 18650 и соединить их параллельно. В качестве зарядного устройства я использовал ствол постоянного тока 5,5 / 2,1 мм, но вы можете использовать любой другой разъем, который вам нравится. Просто имейте в виду, что адаптер, который вы будете подключать к этому разъему, должен иметь выход 5V 2A.

Шаг 9: Собираем все вместе

Просто склейте все акриловые панели вместе. Я использовал для этого горячий клей. Также подключите всю электронику по прилагаемой схеме. Модуль постоянного тока важен для уменьшения перегрева светодиодов. Если все исправно, можно клеить последнюю панель и закрывать корпус.

Шаг 10: Готово

Итак, вот он, универсальный портативный гиперспектральный фонарик мощностью 18 Вт. Я надеюсь, что вам понравились эти инструкции и вы считаете их полезными. Если у вас есть какие-либо вопросы, примечания или предложения, дайте мне знать в разделе комментариев ниже.

Если вам нравится эта инструкция, проголосуйте за нее в конкурсе Make it Glow. Спасибо!