UV LED ekspozīcijas kaste: 26 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 11:00

Kā izveidot ultravioleto ekspozīcijas kasti, izmantojot gaismas diodes. Jūsu pēdējais Veroboard projekts! UV starojuma kaste ir ļoti noderīgs komplekts. To var izmantot pareizu PCB izgatavošanai. To var arī izmantot, lai padarītu citas lietas, piemēram, sarežģītas fotoattēla daļas (citu pamācāmu priekšmetu). Problēma ir tā, ka hobija entuziastam tie var būt nedaudz dārgi, it īpaši, ja vēlaties dubultās puses veidu. Šajā pamācībā ir aprakstīta divpusējas UV ekspozīcijas kastes konstrukcija, izmantojot jaunākās paaudzes augstas spilgtuma UV gaismas diodes. Kāpēc izmantot gaismas diodes? Gaismas diodes ir daudz energoefektīvākas nekā kvēlspuldzes vai dienasgaismas spuldzes, piedāvājot 5-10 reizes lielāku efektivitāti, padarot tās lētākas skrien un ir saudzīgāks pret apkārtējo vidi. Tie arī (atšķirībā no dienasgaismas lampām) nesatur dzīvsudrabu. Gaismas diodēm ir daudz ilgāks kalpošanas laiks nekā citiem lampu veidiem, ko mēra desmitgadēs, nevis mēnešos. Izstarotās frekvences ir arī stingrākā joslā, padarot UV gaismas diodes drošākas par tradicionālajām UV lampām. Gaismas diodēs ir arī kaut kas foršs, es nevaru uzlikt pirkstu, bet kopš bērnības esmu atklājis, ka tās ir viena no aizraujošākajām elektroniskajām sastāvdaļām. Vai gaismas diožu izmantošanai ir kāds trūkums?, tomēr šeit aprakstītā UV iedarbības kaste ir nedaudz mazāk spēcīga nekā komerciāli pieejamās. Tas nozīmē, ka jūsu ekspozīcijas laiks būs aptuveni 2–3 minūtes, nevis 30–40 sekundes, bet, vai tiešām jums ir nepieciešams, lai jūsu PCB tiktu ražots tik ātri? Jebkurā gadījumā dažkārt nedaudz lēnāks ekspozīcijas laiks var būt priekšrocība, kas ļauj nedaudz vairāk kontrolēt. Šī UV ekspozīcijas kaste sastāv no 2 UV paneļiem; katrā ir 84 gaismas diodes, kopā 168 gaismas diodes. Katrs panelis patērēs aptuveni 700 mA pie 12 V sprieguma. Tas padara katru paneli par 8,4 vatiem kopumā 16,8 vatus.

1. solis: materiāli

Šī projekta vissvarīgākās daļas ir UV gaismas diodes, jūs meklējat 5 mm īpaši violetu LED 2000mcd 395nm, 3.4V 20 ~ 25mA. Es nopirku divus 100 gab iepakojumus no eBay. Ja atrodat kaut ko labāku, pārliecinieties, ka tie ir; - vismaz 2000 mcd spilgtums- maksimālais viļņa garums ir mazāks par 400 nm.- skata leņķis ir vismaz 20 grādi. Jums būs nepieciešami arī 2x 160 mm x 100 mm Veroboard gabali un 56 x 75R rezistori. Vēl viena svarīga izvēle ir PSU. Es izmantoju kontaktdakšu, 12 voltu 24 vatu slēdža režīma barošanas avotu. Slēdža režīma barošanas avoti ir daudz energoefektīvāki nekā vairums citu veidu, un tie ir arī ļoti stabili. Visas pārējās detaļas un materiāli ir viegli atrodami. Daļu nopirku, daļu izglābu. Tas ir, ja jums pieder spriedums un gaume. Galu galā tas ir atkarīgs no jums, cik cieši jūs sekojat manam dizainam. Es esmu iekļāvis visus CAD rasējumus un shēmas kā metafilus, lai tos būtu vieglāk lasīt, kad tos izdrukājat.

2. darbība: kastes daļas

Vispirms izgrieziet visas detaļas, kā parādīts zīmējumos. Es izmantoju kādu izglābtu 6 mm MDF. Pēc tam izgrieziet caurumus stikla vākā, priekšautu un padziļinājumus sānu ieliktņos. Un novietojiet stikla padziļinājumu, izmantojot maršrutētāju, izgrieziet virsmas padziļinājumu stikla vāka apakšpusē.

3. darbība: kastes malas

Tagad pielīmējiet kopā galvenās kastes 4 ārējās malas, izmantojot pamatu kā vadotni (tomēr pārliecinieties, ka nelīmējat pamatni). Pēc tam pielīmējiet iekšējās malas tā, lai, uzstādot, priekšauts būtu vienā līmenī ar malu un pamatne būtu nedaudz padziļināta.

4. solis: vāka montāža

Līmējiet kopā vāku tāpat kā galveno kastīti, bet vāku var salikt vienā reizē.

5. solis: uzstādiet, uzpildiet, slīpējiet un urbiet

Uzlieciet vāku, eņģes, fiksatorus un pielīmējiet priekšautu un balstu vietā. Šis solis prasīs daudz testu un pielāgojumu, lai viss būtu kārtībā. Pievērsiet īpašu uzmanību stikla vākam. Esmu izgriezis caurumus stikla vāka eņģēm, lai to būtu vieglāk regulēt. Esmu izvēlējies arī dažas eņģes, kas atveras tikai līdz 95 grādiem, un dažas pārslēdzamās sviras.

6. solis: caurumi

Izurbiet caurumus barošanas bloka savienotājam un kabeli no kastes uz vāku. Visbeidzot pārbaudiet, vai viss atbilst, urbiet pamatskrūvēm izmēģinājuma caurumus. Pēc tam noņemiet visas eņģes utt., Dodiet visu pēdējo, izmantojot pildvielu un smilšpapīru, un pēc tam krāsojiet visas koka detaļas. Es iesaku izmantot baltu krāsu iekšpusē, lai palīdzētu atstarot un izkliedēt UV gaismu, bet ārpuse var būt jebkura krāsa, kas jums patīk.

7. solis: UV LED paneļi

Es esmu uzstādījis visu, izņemot gaismas diodes vara plāksnes pusē, lai LED puse nebūtu pārblīvēta.

8. darbība: sagatavojiet Veroboard

Vispirms nogrieziet sliedes ar plankuma griezēju atbilstoši sliežu diagrammai un izurbiet 6 caurumus (3,2 mm). Izpētiet dziesmas ar multimetru katrā posmā, lai pārbaudītu, vai nav īssavienojumu un sliktu savienojumu.

9. solis: negatīvās un pozitīvās sliežu saites

Nākamais lodējums uz saitēm, ievietojot izolācijas cauruli starp lodēšanas savienojumiem. Ievietojiet kinkus vadā, kur tas saskaras ar dēli.

10. solis: Rezistoru lodēšana (virsmas montāžas stils)

Ielieciet dogleg līkumus rezistoru vados. Pēc tam lodējiet pozīcijā, pārbaudot katru no tiem ar ommetru, lai pārbaudītu, vai nav šorti. Uzmanieties, lai neizkausētu krāsu uz rezistoriem un neizraisītu īssavienojumu!

11. solis: gaismas diožu lodēšana

Lodējiet visas gaismas diodes savā vietā, ievērojiet to polaritāti. Diagramma parāda, kurā pusē jābūt dzīvokļiem. Šis solis var būt grūts, jo visām LED pamatnēm jābūt līdzenām pret plāksni, lai nodrošinātu vienmērīgu gaismas izplatīšanos. Pretoties kārdinājumam tos visus ievietot un pēc tam pielodēt. Labākā metode, ko es atradu, tiek veikta nākamajos soļos.

12. solis: ievietojiet gaismas diodes

Veiciet vienu rindu vienlaikus. Ievietojiet visas gaismas diodes rindā, pārbaudot, vai tās ir pareizi.

13. solis: lodēt 1. kāju

Pēc tam uzlieciet putu gumijas bloku (vai kaut ko līdzīgu) uz augšu un apgrieziet. Pēc tam lodējiet tikai vienu no katras gaismas diodes kājām.

14. darbība: novietojiet gaismas diodes

Tagad turiet dēli rokā, atbalstot LED ar pirkstu. Uzkarsējiet lodmetālu, jo lodējums kūst, gaismas diode kļūs brīva, un jūs varat to raustīt ar pirkstu, līdz jūtat, ka tas ir līdzens pret dēli. Turiet dažas sekundes, kamēr lodmetāls atdziest. Atkārtojiet šo darbību katrai rindas gaismas diodei.

15. solis: pabeidziet rindu

Tagad pielodējiet katras šīs rindas gaismas diodes otru kāju un saspiediet visas kājas garumā.

16. solis: lodēšanas saites

Katras trīs gaismas diodes sērijas beigās jums ir jāizveido tilts uz zemi. Izmantojiet nelielu stieples gabalu vai rezistora vadu atgriezumu.

17. darbība: pārbaudiet šo bloku

Kad esat pabeidzis katru trešo rindu, varat pārbaudīt šo bloku, pieliekot pie tāfeles līdz 12 voltiem. Es iesaku izmantot stenda PSU un lēnām palielināt spriegumu. Uzmanieties, lai nepārsniegtu 12 voltu spriegumu un neskatītos acīs, neskatieties tieši gaismas diodēs!

18. darbība: pārbaudiet šo paneli

Visbeidzot pievienojiet sarkanās un melnās lidojošās līnijas pie pozitīvajām un negatīvajām sliedēm. Veiciet pēdējo pārbaudi ar sava stenda PSU. Ja kāda no gaismas diodēm ir neskaidra, nomainiet tās (jums vajadzētu būt 32 rezerves daļām). Un atcerieties, pārbaudiet polaritāti!

19. darbība: izveidojiet otro paneli

Tagad atkārtojiet pēdējās 10 darbības otrajam panelim un novietojiet atkāpes sešos caurumos katrā plāksnē.

20. darbība: vadības panelis

Izgatavojiet vadības paneli no 1 ~ 1,5 mm tērauda loksnes un izgrieziet caurumu, lai tas atbilstu barošanas slēdzim.

21. solis: stikla uzstādīšana

Vispirms sagrieziet stiklu pēc izmēra. Pēc tam, izmantojot silikona hermētiķi, pielīmējiet augšējo stiklu stikla vāka padziļinājumā.

22. solis: stikls un putas

Izgrieziet biezu putu gumiju (apmēram 1 collu biezu) līdz tādam pašam profilam kā plaukts. Izgrieziet putas, saspiežot tās ar diviem lineāliem blakus un pēc tam palaidiet ar tām amatniecības nazi. Pēc tam novietojiet putas uz plaukta augšpuses un apakšējo stiklu uz putām un pēc tam apvelciet auduma siksnu ap stikla galiem, noregulējiet siksnu garumu tā, lai stikls būtu vienā līmenī ar kastes augšpusi un nofiksējiet siksnas pie plaukta.

23. darbība: montāža un elektroinstalācija

Uzlieciet vāku, tā eņģes, pārslēga fiksatorus un LED paneļus. Izvelciet vadu starp vāku un kārbu un vai nu ievietojiet savienotājus, vai pielodējiet to tieši pie LED paneļa. Jūs varat arī pārklāt vadus PVC caurulēs. Piestipriniet vadības paneli ar īsām skrūvēm un uzstādiet barošanas slēdzi. Pēc tam pievienojiet strāvas savienotāju un barošanas slēdzi un pievienojiet to vadam saskaņā ar shēmu.

24. solis: galīgā montāža

Uzstādiet plauktu, putu un stikla komplektu, stikla vāku un tā eņģes un pārbaudiet, vai viss joprojām atveras un aizveras vienmērīgi.

25. solis: pārbaude

Iespējams, vēlēsities pārbaudīt, vai viss ir kārtībā, pievienojot barošanas bloku un lēnām palielinot spriegumu. Jūs varat arī pārbaudīt spriegumu jūsu PSU. Kad esat pārliecināts, ka viss ir kārtībā, pievienojiet to un ieslēdziet. Drošības piezīme! Neskatieties tieši UV gaismas diodēs. UV gaisma ir kaitīga jūsu acīm. Ir arī laba ideja iegūt rokās dažas lāzera aizsargbrilles, tām vajadzētu bloķēt visu gaismu zem 532 nm. Lai iegūtu priekšstatu par to, cik daudz laika jums vajadzētu atklāt PCB, varat veikt iedarbības pārbaudi. Pārklājiet metāllūžņu gabalu ar Photo resist vienā pusē un atzīmējiet minūtes otrā. Pēc tam ar metāla kāršu maskas gabalu 1 minūti atklājiet, pēc tam pārvietojiet kartīti uz nākamo, atzīmējiet atmaskot vēl vienu minūti un turpiniet, līdz sasniedzat beigas. Atcerieties, ka jāsāk ar 10 minūšu atzīmi un jāsamazina.

26. solis: dodieties izveidot kādu PCB

Un jūs esat pabeidzis. Dodieties un eksperimentējiet ar fotoattēlu pretestību un sajūtiet, kā tā reaģē uz UV gaismu un ķimikālijām, kuras ar to izmantosit. Lielisks pirmais projekts varētu būt jūsu UV ekspozīcijas kastes laika ierīce. Es tam apzināti esmu atstājis daudz vietas vadības panelī, un patiesībā tas būs manas nākamās pamācības priekšmets.