500 Laserpointer an einem Ort



Hi, Habr. In diesem Artikel werde ich über meine jüngste Schöpfung sprechen, die aus 500 Lasermodulen vom Typ billiger Laser-Zeiger mit niedrigem Stromverbrauch erstellt wurde. Unter dem Schnitt viele anklickbare Bilder.

Achtung! Auch Laser-Emitter mit geringer Leistung können unter bestimmten Umständen gesundheitsschädlich sein oder fotografische Geräte beschädigen. Versuchen Sie nicht, die im Artikel beschriebenen Experimente zu wiederholen.

Hinweis Youtube hat ein Video mit dem gleichen Namen, in dem Sie mehr sehen können. In diesem Artikel wird jedoch der Erstellungsprozess detaillierter beschrieben, und hier wird mehr qualitatives Bild angezeigt (insbesondere beim Klicken).

Lasermodule


Ich werde mit einer Beschreibung der Lasermodule beginnen. Sie bieten jetzt viele verschiedene Optionen an, die sich in der Wellenlänge, der Leistung und Form der Ausgangsstrahlung, dem Design des optischen Systems und der Halterung sowie in der Verarbeitungsqualität und dem Preis unterscheiden. Ich habe die billigsten Module gewählt, die in China in Chargen von 100 Stück im Wert von etwa 1000 Rubel pro Los verkauft werden. Nach Angaben des Verkäufers ergeben sie 50 mW bei einer Wellenlänge von 650 nm. Ich bezweifle etwa 50 mW, höchstwahrscheinlich sind es nicht einmal 5 mW. Ich habe mehrere ähnliche Module in Russland für 30 Rubel pro Stück gekauft. In Online-Shops werden sie als LM6R-dot-5V bezeichnet. Glänzen wie rote Laserpointer, erhältlich in verschiedenen Variationen in allen Verkaufsständen mit Schnickschnack.







Strukturell sieht dieses Modul wie ein Metallzylinder mit einem Durchmesser von 6 mm und einer Länge von 14 mm (zusammen mit der Platine) aus. Gehäusematerial, höchstwahrscheinlich, Stahl, da es gute magnetische Eigenschaften hat. Das Gehäuse ist mit dem positiven Kontakt verbunden.



Im Gehäuse befinden sich eine Kunststofflinse und ein Laserchip, der auf einer kleinen Leiterplatte montiert ist. Auf der Platine befindet sich auch ein Widerstand, dessen Wert von der angegebenen Versorgungsspannung abhängt. Ich habe 5V-Module mit einem 91-Ohm-Widerstand verwendet. Wenn die Eingangsspannung des Moduls 5 V beträgt, beträgt die Spannung am Laserchip 2,4 V und der Strom 28 mA. Das Design ist von der Seite der Platine vollständig offen, so dass Staub oder Feuchtigkeit leicht in das Innere gelangt. Deshalb habe ich die Rückseite jedes Moduls mit Hot Melt versiegelt. Außerdem sind der Chip und die Linse nicht genau eingestellt, so dass die Ausgangsstrahlung nicht parallel zur Achse des Gehäuses liegt. Während des Betriebs wird das Modul auf eine Temperatur von 35 bis 40 ° C erhitzt.



Ursprüngliche Version


Anfangs (vor einem Jahr) kaufte ich 200 Lasermodule und beschloss, sie mit einer rein geometrischen Methode an einen einzigen Punkt zu senden, dh, nicht jedes Modul einzeln anzupassen, sondern jeden Strahler in spezielle Ausschnitte zu montieren. Dafür bestellte ich eine spezielle Befestigung aus 4 mm starkem Sperrholz. Lasermodule an den Ausschnitt gepresst und mit Hotmelt verklebt. Es stellte sich die Installation heraus, die einen Strahl von 200 Laserpunkten mit einem Durchmesser von etwa 100 mm ergab. Obwohl das Ergebnis keineswegs in einen Punkt geriet, waren viele von dieser Idee beeindruckt (ich habe das Video auf Youtube veröffentlicht), und es wurde beschlossen, das Thema fortzusetzen.







Ich habe ein System von 200 Lasermodulen demontiert und eine Lasergirlande daraus gemacht. Es stellte sich als interessant heraus, aber nicht günstig, da unter dem Gewicht des Körpers alle Strahlen nach unten gerichtet waren. Zu dieser Zeit habe ich mir eine Nebelmaschine gekauft und zum ersten Mal gesehen, wie cool diese Laser im Nebel aussehen. Ich entschied mich, die ursprüngliche Idee zu wiederholen, richtete aber jeden Laser manuell auf einen Punkt.



Laserlicht


Für die neue Version habe ich weitere 300 Lasermodule bestellt. Als Zubehör habe ich eine quadratische Platte mit einer Seite von 440 mm aus 6 mm starkem Sperrholz mit einer Lochmatrix von 25 Reihen und 20 Säulen angefertigt. Der Durchmesser der Löcher beträgt 5 mm. Später habe ich es in Silber gemalt. Zur Befestigung der Platte habe ich ein Rack eines alten LCD-Monitors verwendet. Ich befestigte die Platte in einem Schraubstock, und in einem Abstand von 1350 mm (der Länge meines Schreibtischs) hängte ich ein Papierscheibe mit den Maßen 30x30 mm, in dessen Mitte ich jeden Laserstrahl richtete.




Der Vorgang des Einfügens des Lasermoduls war wie folgt. Ich habe die Moduldrähte in das Loch gesteckt und Krokodile mit der Versorgungsspannung daran angeschlossen. Als nächstes werden das Modulgehäuse und das Loch in der Platte heißgeschmolzen. Unter der Platte legen Sie einen Lüfter zur schnellen Abkühlung des Klebers. Da der Klebstoff langsam aushärtet, konnte ich die Position des Moduls ruhig korrigieren und mich auf die Position des Laserpunkts auf dem Ziel konzentrieren. Im Durchschnitt habe ich pro Lasermodul 3,5 Minuten gebraucht.



Es ist praktisch, Schmelzkleber zu verwenden, da er vom Modul erwärmt und korrigiert werden kann. Es gibt jedoch zwei Nachteile. Erstens führte die Erwärmung der Module zu einer Verformung des Moduls, was sich in der Ausdehnung des Laserstrahls äußerte. Einige Module haben durch die Wärmeentwicklung ihre Helligkeit drastisch verloren und mussten ausgetauscht werden. Zweitens verformte sich der Heißschmelzkleber nach dem Abkühlen mehrere Stunden lang weiter und bewegte den Laserstrahl leicht in eine beliebige Richtung. Der letzte Faktor zwang den ursprünglichen Namen des Projekts "500 Laserpointer in einem Punkt" zu ändern.

Da abends und am Wochenende nur gelegentlich gearbeitet wurde, dauerte es etwa drei Monate, bis alle 500 Lasermodule eingeklebt waren. Berücksichtigt man die Lieferung der Module und der Platte wird sechs Monate dauern.

Für einen besonderen Effekt werden den Lasermodulen blaue LEDs hinzugefügt.



Die Stromversorgung aller Module ist nicht einfach, da Sie 1000 Kontakte anschließen und den Strom gleichmäßig verteilen müssen. Ich habe alle 500 Plus-Kontakte zu einem Stromkreis verbunden. Negative Kontakte habe ich in 10 Gruppen aufgeteilt. Für jede Gruppe wurde der Kippschalter zugewiesen. In der Zukunft werde ich der Musik 10 elektronische Schlüssel hinzufügen, die vom Mikrocontroller gesteuert werden, um die Gruppen einzubeziehen. Um alle Module mit Strom zu versorgen, habe ich die Mean Well LRS-350-5- Konstantspannungsquelle erworben , die eine Spannung von 5 V mit einem Strom von bis zu 60 A liefert. Es hat eine kleine Größe und eine praktische Klemme zum Anschließen der Last.







Die Endschaltung mit allen enthaltenen Lasermodulen hat einen Verbrauch von ca. 14 Ampere. Die folgende Abbildung zeigt die Position aller Laserpunkte auf dem Ziel. Wie Sie sehen, habe ich fast den "one place" mit einer Größe von 30x30 mm getroffen. Ein Fleck außerhalb des Ziels erschien aufgrund einer seitlichen seitlichen Strahlung eines Moduls. Das resultierende Gerät sieht nicht sehr schön aus, aber seine ganze Schönheit äußert sich in Dunkelheit und Nebel. Ich versuchte den Schnittpunkt der Strahlen zu berühren. Hitze ist spürbar, aber nicht stark. Und sogar die Kamera direkt an die Sender gerichtet (ich selbst benutze grüne Schutzbrillen). Es war sehr interessant, Spiegel und Objektive zu verwenden.























Dieses Projekt ist ausschließlich für die Freizeit gedacht und die Ergebnisse haben mich sehr gefreut. Im Moment stelle ich mir nicht die gleichen zeitaufwändigen Aufgaben, aber in der Zukunft werde ich mir wahrscheinlich etwas anderes einfallen lassen. Ich hoffe du warst auch interessiert.

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

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