Angstrom - կարգավորելի LED լույսի աղբյուր. 15 քայլ (նկարներով)

2025 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2025-01-23 14:48

Angstrom- ը 12 ալիքով կարգավորելի LED լույսի աղբյուր է, որը կարող է կառուցվել 100 ֆունտից ցածր գնով: Այն ունի 120 PWM վերահսկվող LED ալիք ՝ 390 նմ -780 նմ տարածքով և առաջարկում է ինչպես մի քանի ալիք խառնելու մի 6 մմ օպտիկամանրաթելային զուգակցված ելքի, այնպես էլ ցանկացած կամ բոլոր ալիքները միաժամանակ միացնելու առանձին 3 մմ մանրաթելերի ելքեր:

Applicրագրերը ներառում են մանրադիտակ, դատաբժշկական փորձաքննություն, գունաչափություն, փաստաթղթերի սկանավորում և այլն: Դուք կարող եք հեշտությամբ նմանակել տարբեր լուսային աղբյուրների սպեկտրը, ինչպիսիք են կոմպակտ լյումինեսցենտային լամպերը (CFL):

Բացի այդ, լույսի աղբյուրները կարող են օգտագործվել հետաքրքիր թատերական լուսավորության էֆեկտների համար: Էլեկտրաէներգիայի ալիքներն ավելի քան ունակ են գործածել լրացուցիչ LED- ներ ՝ ավելի բարձր գնահատված սնուցման աղբյուրով, իսկ բազմաթիվ ալիքների երկարությունները ստեղծում են գեղեցիկ և յուրահատուկ բազմագույն ստվերային էֆեկտ, որը սովորական սպիտակ կամ RGB LED աղբյուրները չեն կարող կրկնօրինակել: Դա մի ամբողջ ծիածան է տուփի մեջ:

Քայլ 1. Պահանջվող մասեր. Սալիկ, ուժ, վերահսկիչ և LED հավաքում

Սալիկ. Միավորը հավաքված է փայտե հիմքի վրա ՝ մոտավորապես 600 մմ x 200 մմ x 20 մմ: Բացի այդ, օպտիկական մանրաթելերը հավասարեցնելու համար օգտագործվում է 180 մմ X 60 մմ X 20 մմ սթրեսից ազատող փայտե բլոկ:

5V 60W էլեկտրամատակարարումը միացված է ցանցին միացված IEC խրոցակի միջոցով, որը տեղադրված է 700mA ապահովիչով, և որպես հիմնական հոսանքի անջատիչ օգտագործվում է առնվազն 1A 240V անվանական անջատիչ:

Հիմնական տպատախտակը կառուցված է ստանդարտ ֆենոլային պղնձով պատված ժապավենից, 0.1 դյույմ սկիպիդարով: Նախատիպում այս տախտակի չափերը կազմում են մոտավորապես 130 մմ x 100 մմ: Նախընտրանքին տեղադրվեց կամընտիր երկրորդ տախտակ ՝ մոտ 100 մմ X 100 մմ չափսերով, բայց դա նախատեսված է միայն լրացուցիչ սխեմաների համար, օրինակ ՝ սպեկտրոսկոպիայի համար ազդանշանների մշակման տրամաբանություն և այլն, և չի պահանջվում բազային միավորի համար:

Հիմնական LED հավաքածուն կազմում է 12 3W աստղանի LED, յուրաքանչյուրը տարբեր ալիքի երկարությամբ: Դրանք ավելի մանրամասն քննարկվում են ստորև բերված LED հավաքածուի բաժնում:

LED- ները տեղադրված են երկու ալյումինե տաքացուցիչների վրա, որոնք նախատիպում 85 մմ x 50 մմ x 35 մմ խորություն ունեին:

Raspberry Pi Zero W- ն օգտագործվում է միավորը վերահսկելու համար: Այն տեղադրված է վերնագրով և միանում է հիմնական տպատախտակին համապատասխան 40 փին վարդակից:

Քայլ 2. Պահանջվող մասեր. Լուսադիոդներ

12 LED- ները ունեն հետևյալ կենտրոնական ալիքների երկարությունները: Դրանք 3W աստղանի LEDS են ՝ 20 մմ տաքացուցիչի հիմքով:

390nm410nm 440nm460nm500nm520nm560nm580nm590nm630nm660nm780nm

Բոլորը, բացի 560nm միավորից, ստացվել են FutureEden- ից: 560 նմ միավորը ստացվել է eBay- ից, քանի որ FutureEden- ը չունի այս ալիքի երկարությունը ծածկող սարք: Նկատի ունեցեք, որ այս միավորը կուղարկվի Չինաստանից, այնպես որ ժամանակ տրամադրեք առաքման համար:

LED- ները կցվում են ջեռուցիչին `օգտագործելով Akasa ջերմային ժապավենը: Կտրեք 20 մմ քառակուսիներ, այնուհետև պարզապես մի կողմը կպցրեք LED- ին, իսկ մյուսը ՝ ջեռուցիչին ՝ ապահովելով, որ հետևում եք արտադրողի հրահանգներին, թե ժապավենի որ կողմն է անցնում դեպի LED ջեռուցիչը:

Քայլ 3: Պահանջվող մասեր. LED կառավարման միացում

Յուրաքանչյուր LED ալիք վերահսկվում է Raspberry Pi- ի GPIO կապից: PWM- ն օգտագործվում է LED ինտենսիվությունը վերահսկելու համար: Հզոր MOSFET (Infineon IPD060N03LG) յուրաքանչյուր LED- ն քշում է 2W հզորության դիմադրության միջոցով `LED հոսանքը սահմանափակելու համար:

R4- ի արժեքները յուրաքանչյուր սարքի և չափված հոսանքի համար ներկայացված են ստորև: Ռեզիստորի արժեքը փոխվում է, քանի որ ավելի կարճ ալիքի երկարության LED- ների լարման անկումն ավելի բարձր է, քան ավելի երկար ալիքի LED- ների դեպքում: R4- ը 2 Վտ դիմադրություն է: Գործողության ընթացքում այն բավականին տաքանալու է, այնպես որ համոզվեք, որ դիմադրիչները տեղադրեք հսկիչ տախտակից ՝ բավական երկար պահելով լարերը, որպեսզի դիմադրության մարմինը տախտակից լինի առնվազն 5 մմ հեռավորության վրա:

Infineon սարքերը մատչելի են էժան eBay- ում և պահեստավորված են նաև այնպիսի մատակարարների կողմից, ինչպիսիք են Mouser- ը: Նրանք գնահատվում են 30V 50A- ով, ինչը հսկայական մարժա է, բայց դրանք էժան են և հեշտ է աշխատել, լինելով DPAK սարքեր և, հետևաբար, հեշտությամբ ձեռքով զոդվող: Եթե ցանկանում եք փոխարինել սարքերը, համոզվեք, որ ընտրեք համապատասխան ընթացիկ լուսանցքներով և դարպասի շեմով այնպիսին, որ 2-2.5 Վ լարման դեպքում սարքը լիովին միացված լինի, քանի որ դա համընկնում է Pi GPIO- ից հասանելի տրամաբանական մակարդակներին (առավելագույնը 3.3 Վ) քորոցներ: Այս սարքերի համար դարպասի/աղբյուրի հզորությունը 1700 pf է, և ցանկացած փոխարինող պետք է ունենա մոտավորապես նման հզորություն:

MOSFET- ի սնափառ ցանցը (10nF կոնդենսատոր և 10 օմ 1/4W ռեզիստոր) պետք է վերահսկի բարձրացման և ընկնելու ժամանակը: Առանց այս բաղադրիչների և 330 օհմ դարպասի դիմադրության, կար ապրանքի զանգի և գերազանցման ապացույց, որը կարող էր հանգեցնել անցանկալի էլեկտրամագնիսական միջամտության (EMI):

R4- ի դիմադրության արժեքների աղյուսակ, 2W հզորության ռեզիստոր

385nm 2.2 ohm 560mA415nm 2.7 ohm 520mA440nm 2.7 ohm 550mA 460nm 2.7 ohm 540mA 500nm 2.7 ohm 590mA 525nm 3.3 ohm 545mA 560nm 3.3 ohm 550mA 590nm 3.mmmmm6mmmm6mm6mmmm6

Քայլ 4: Պահանջվող մասեր. Օպտիկամանրաթելեր և համակցիչ

LED- ները միացված են օպտիկական կոմբինատորին 3 մմ պլաստիկ մանրաթելի միջոցով: Սա հասանելի է մի շարք մատակարարներից, բայց ավելի էժան ապրանքները կարող են չափազանց թույլ թուլացում ունենալ ալիքի կարճ երկարություններում: Ես մի քանի մանրաթել եմ գնել eBay- ում, որը հիանալի էր, բայց որոշ ավելի էժան մանրաթելեր Amazon- ում, որոնք զգալի թուլացում ունեին մոտ 420 նմ և ավելի ցածր մակարդակի վրա: EBay- ից գնված մանրաթելը այս աղբյուրից էր: 10 մետրը պետք է լինի բավականաչափ: 12 X 300 մմ երկարություն ունեցող LED- ները միացնելու համար ձեզ հարկավոր է ընդամենը 4 մետր, բայց այս միավորը կառուցելիս տարբերակներից է նաև առանձին ալիքների երկարությունները միացնելը մինչև 3 մմ ելքային մանրաթել, այնպես որ հարմար է լրացուցիչ ունենալ այս տարբերակի համար:

www.ebay.co.uk/itm/Fibre-Optic-Cable-0-25-…

Ելքային մանրաթելը ճկուն 6 մմ մանրաթել է ՝ պատված ամուր պլաստիկ արտաքին պատյանով: Այն հասանելի է այստեղից: Հավանաբար, շատ դեպքերում 1 մետր երկարությունը բավարար կլինի:

www.starscape.co.uk/optical-fibre.php

Օպտիկական կոմբինատորը կոնաձև պլաստիկ լուսարձակող է, որը պատրաստված է 15 x 15 մմ քառակուսի գավազանի կտորից, կտրված մոտավորապես 73 մմ -ով և մանրացված այնպես, որ ուղեցույցի ելքային վերջը լինի 6 մմ x 6 մմ:

Կրկին նշենք, որ ակրիլային որոշ դասարաններ կարող են չափազանց թուլանալ կարճ ալիքի երկարություններում: Unfortunatelyավոք, դժվար է որոշել, թե ինչ եք ստանալու, բայց այս աղբյուրից ստացված ձողը լավ աշխատեց

www.ebay.co.uk/itm/SQUARE-CLEAR-ACRYLIC-RO…

Այնուամենայնիվ, այս աղբյուրի ձողն ուներ չափազանց թուլացում և գրեթե ամբողջությամբ անթափանց էր 390 նմ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների նկատմամբ:

www.ebay.co.uk/itm/Acrylic-Clear-Solid-Squ…

Քայլ 5. Պահանջվող մասեր. 3D տպագիր մասեր

Որոշ մասեր 3D տպագրությամբ են: Նրանք են

LED մանրաթելային ադապտերներ

Օպտիկամանրաթելային ամրացման ափսե

Օպտիկամանրաթելային ելքային ադապտեր (անհատական ելքերի համար): Սա պարզապես մանրաթելային ամրացման ափսե է, որը նորից տպագրված է:

Օպտիկական կցորդիչի ամրացման ափսե

Բոլոր մասերը տպված են ստանդարտ PLA- ով, բացառությամբ մանրաթելային ադապտերների: Ես խորհուրդ եմ տալիս PETG- ին սրանց համար, քանի որ PLA- ն չափից ավելի մեղմանում է. LED- ները բավականին տաքանում են:

Այս մասերի բոլոր STL- ները ներառված են ծրագրի կից ֆայլերում: Տեսեք Raspberry Pi- ի zip ֆայլի կազմաձևման քայլը, որը պարունակում է ծրագրի բոլոր ակտիվները:

Տպեք LED- ների մանրաթելային ադապտերները 100% լցվածով: Մյուսները կարող են տպվել 20% լցոնմամբ:

Բոլոր մասերը տպագրվել են 0.15 մմ շերտի բարձրության վրա `օգտագործելով ստանդարտ 0.4 մմ վարդակ` 60 մմ/վրկ արագությամբ Creality Ender 3 -ում և նաև Biqu Magician- ում: Lowանկացած էժան 3D տպիչ պետք է կատարի իր աշխատանքը:

Մասերը բոլորը պետք է ուղղահայաց տպվեն, իսկ անցքերը դեպի վեր են ուղղված, ինչը տալիս է լավագույն ճշգրտությունը: Դուք կարող եք բաց թողնել աջակցությունները նրանց համար. այն կցուցադրի հիմնական կցորդիչի ամրացման ափսեն մի փոքր քայքայված հետևի եզրին, բայց սա պարզապես կոսմետիկ է. հղկաթղթի մի հպումը կկարգավորի այն:

Կարևոր. Տպեք մանրաթելերի ամրացման ափսեը (և դրա ընտրովի երկրորդ պատճենը առանձին մանրաթելային ելքային ադապտերի համար) 1.05 մասշտաբով, այսինքն `5% մեծացված: Սա ապահովում է, որ մանրաթելերի համար նախատեսված անցքերն ունենան բավականաչափ բացթողում:

Քայլ 6. Հիմնական վերահսկիչ խորհրդի հավաքում

Կառավարիչի տախտակը պատրաստված է ստանդարտ պղնձե տախտակից (երբեմն հայտնի է որպես veroboard): Ես մանրամասն դասավորություն չեմ ներառում, որովհետև տախտակի դիզայնը, որով ես ավարտվեցի, մի փոքր խառնաշփոթ ստացվեց ՝ սնունբերային ցանցի նման բաղադրիչներ ավելացնելու անհրաժեշտության պատճառով, որոնք ի սկզբանե չէի նախատեսել: Տախտակի վերևում, որը ցուցադրված է վերևում, մասամբ կառուցված է, ունի հզորության դիմադրիչներ և վարդակ ՝ Raspberry Pi- ի համար: Ես Pi- ի համար օգտագործեցի ուղիղ անկյան վերնագիր, այնպես որ այն նստում է հիմնական տախտակին ուղղանկյուն, բայց եթե դուք օգտագործում եք սովորական ուղիղ վերնագիր, ապա դրա փոխարեն այն պարզապես նստելու է տախտակին զուգահեռ: Այդ կերպ այն մի փոքր ավելի շատ տարածք կզբաղեցնի, այնպես որ համապատասխան պլանավորեք:

Վերոպինները օգտագործվում էին լարերը տախտակին միացնելու համար: Հետքերը կտրելու համար օգտակար է փոքր ոլորուն հորատիչ: Pi- ի վարդակի համար օգտագործեք սուր արհեստական դանակ `հետքերը կտրելու համար, քանի որ պահեստային անցք չունեք վարդակների երկու հավաքածուների միջև:

Ուշադրություն դարձրեք 1 մմ պղնձե մետաղալարի կրկնակի շարքին: Սա պետք է ապահովի ցածր դիմադրողականություն գրեթե 7 ամպեր հոսանքի համար, որոնք LED- ները սպառում են ամբողջ հզորությամբ: Այս լարերը գնում են հոսանքի MOSFET- ների աղբյուրի տերմինալներ և այնտեղից `գետնին:

Այս տախտակի վրա կա միայն մի փոքր 5V լար, որը սնուցում է Pi- ին: Դա պայմանավորված է նրանով, որ 5 Վ լարման հիմնական հոսքը գնում է LED- ների անոդներին, որոնք միացված են ստանդարտ PC IDE սկավառակի մալուխի միջոցով `իմ նախատիպի երկրորդ տախտակի վրա: Այնուամենայնիվ, դա պետք չէ անել և կարող եք դրանք ուղղակիորեն միացնել առաջին տախտակի վարդակից: Այդ դեպքում դուք կանցնեք պղնձի լարերի կրկնակի հավաքածու անոդի երկայնքով ՝ +5V կողմի հոսանքը կարգավորելու համար: Նախատիպում այս լարերը երկրորդ տախտակի վրա էին:

Քայլ 7: Հզոր MOSFET- ներ

MOSFET- ները տեղադրված էին տախտակի պղնձե կողմում: Նրանք DPAK սարքեր են, ուստի ներդիրը պետք է ուղղակիորեն զոդվի տախտակին: Դա անելու համար օգտագործեք համապատասխան մեծ հուշում զոդման երկաթի վրա և արագ ներդիրը թեթև ամրացրեք: Թիթեղացրեք պղնձե հետքերը, որտեղ դուք պատրաստվում եք ամրացնել սարքը: Տեղադրեք այն տախտակի վրա և նորից տաքացրեք ներդիրը: Soldոդիչը կհալվի, և սարքը կցվի: Փորձեք և դա արեք ողջամիտ արագ, որպեսզի սարքը չտաքանա: այն կհանդուրժի մի քանի վայրկյան տաքություն, այնպես որ խուճապի մի մատնվեք: Երբ ներդիրը (արտահոսքը) եռակցվում է, կարող եք դարպասը և աղբյուրը տանել դեպի տախտակ: Մի մոռացեք կտրել հետքերը նախ դարպասի և աղբյուրի հոսքերի համար, որպեսզի դրանք կարճ չանցնեն դեպի արտահոսքի ներդիրը: Նկարում չեք կարող տեսնել, բայց կտրվածքները գտնվում են սարքի մարմնի ուղղորդիչների տակ:

Արծիվ աչքերով ընթերցողները կնշեն ընդամենը 11 ՄՈՍՖԵՏ: Դա պայմանավորված է նրանով, որ 12 -րդը ավելացվել է ավելի ուշ, երբ ես ստացա 560nm LED- ները: Լայնության պատճառով այն չի տեղավորվում տախտակի վրա, այնպես որ տեղադրվել է այլուր:

Քայլ 8: LED և ջերմատաքացուցիչներ

Ահա LED- ների և ջերմատաքացուցիչների ամփոփ նկարը: Հսկիչի տախտակի էլեկտրամոնտաժը նախատիպի ավելի վաղ տարբերակից էր, մինչ ես անցա IDE մալուխի ՝ LED- ները վերահսկիչին միացնելու համար:

Ինչպես արդեն նշվեց, LED- ները ամրացված են `օգտագործելով Akasa ջերմային ժապավենի քառակուսիները: Սա առավելություն ունի, որ եթե լուսադիոդային սարքը ձախողվի, ժապավենը կտրելու համար սուր դանակով հեշտ է հեռացնել այն:

Քանի դեռ ջերմատաքացուցիչը բավականաչափ մեծ է, ոչինչ չի խանգարի ձեզ տեղադրել բոլոր LED- ները մեկ տաքացուցիչի վրա: Shownուցադրվող տաքացուցիչների վրա, ամբողջ հզորությամբ, ջերմատաքացուցիչի ջերմաստիճանը հասնում է 50 աստիճանի C- ի, ուստի այդ տաքացուցիչները, հավանաբար, մի փոքր ավելի փոքր են, քան օպտիմալը: Հետևյալ տեսանկյունից, հավանաբար, լավ գաղափար կլիներ յուրաքանչյուր ջերմատաքացուցիչի վրա դնել ավելի երկար ալիքի LED- ներից երեքը, քան մեկի վրա դնել ավելի կարճ ալիքի բոլոր վեց ճառագայթները, իսկ մյուսը `ավելի երկար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ տվյալ առաջային հոսանքի դեպքում կարճ ալիքի երկարությամբ ճառագայթիչները ավելի մեծ էներգիա են ցրում իրենց ավելի մեծ լարման անկման պատճառով և, հետևաբար, ավելի տաքանում են:

Դուք, իհարկե, կարող եք ավելացնել օդափոխիչի սառեցում: Եթե դուք նախատեսում եք ամբողջությամբ կցել LED հավաքածուն, ապա դա իմաստուն կլինի:

Քայլ 9: LED լարերի միացում

LED- ները միացված են վերահսկիչ տախտակին `ստանդարտ 40 փին IDE մալուխի միջոցով: Ոչ բոլոր մալուխային զույգերն են օգտագործվում, ինչը հնարավորություն է տալիս ընդլայնման համար:

Վերևում էլեկտրագծերի գծապատկերները ցույց են տալիս IDE միակցիչի էլեկտրագծերը, ինչպես նաև Raspberry Pi- ի էլեկտրագծերը:

LED- ները նշվում են իրենց գույներով (ուլտրամանուշակագույն = ուլտրամանուշակագույն, V = մանուշակագույն, RB = արքայական կապույտ, B = կապույտ, C = կապույտ, G = կանաչ, YG = դեղին-կանաչ, Y = դեղին, A = սաթ, R = պայծառ կարմիր, DR = խորը կարմիր, IR = ինֆրակարմիր), այսինքն `աճող ալիքի երկարությամբ:

Նշում. Չմոռանաք ապահովել, որ մալուխի վարդակից +5V միացման կողմում ունեն 2 x 1 մմ հաստությամբ լարեր, որոնք զուգահեռաբար անցնում են ժապավենի տախտակից `բարձր հոսանքի ընթացք ապահովելու համար: Նմանապես MOSFET- ների աղբյուրի միացումները, որոնք հիմնավորված են, պետք է ունենան նման լարեր, որոնք ապահովում են գետնին բարձր ընթացիկ ուղին:

Քայլ 10: Փորձարկեք վերահսկիչ խորհուրդը

Առանց Raspberry Pi- ի տախտակին միացնելու, կարող եք ստուգել, որ ձեր LED վարորդներն աշխատում են ճիշտ ՝ GPIO կապումներն ամրացնողի միջոցով միացնելով +5V ռելսին: Համապատասխան LED- ը պետք է լուսավորվի:

Երբեք միացրեք GPIO կապերը +5V- ին, երբ Pi- ն միացված է: Դուք կվնասեք սարքը, այն ներսում աշխատում է 3.3 Վ լարման վրա:

Երբ վստահ եք, որ հոսանքի վարորդներն ու LED- ները ճիշտ են աշխատում, կարող եք անցնել հաջորդ քայլին, այն է ՝ կազմաձևել Raspberry Pi- ն:

Մի նայեք ուղղակիորեն օպտիկական մանրաթելերի ծայրին `LED- ները ամբողջ հզորությամբ աշխատող: Նրանք չափազանց պայծառ են:

Քայլ 11: Օպտիկամանրաթելային միացում LED- ները

Յուրաքանչյուր LED միացված է 3 մմ օպտիկական մանրաթելի միջոցով: 3D տպված մանրաթելային ադապտերը սերտորեն տեղավորվում է LED հավաքածուի վրա և ուղղորդում մանրաթելին: Լարվածության թեթևացման բլոկը տեղադրված է մոտավորապես 65 մմ լուսադիոդային տաքացուցիչների դիմաց:

Սա բավականաչափ տարածք է տրամադրում ձեր մատները ներս մտնելու և մանրաթելային ադապտերները LED- ների վրա մղելու և այնուհետև մանրաթելին տեղավորելու համար:

Լամպերի թեթևացման բլոկի միջով անցեք 4 մմ անցքեր ՝ LED- ների համապատասխան:

Մանրաթելերի յուրաքանչյուր երկարությունը մոտավորապես 250 մմ երկարություն ունի, սակայն քանի որ յուրաքանչյուր մանրաթել այլ ճանապարհ է տանում, իրական տեղադրված երկարությունը կտատանվի: Այս իրավունքը ստանալու ամենահեշտ ձևը մանրաթելերի երկարությունը 300 մմ կտրելն է: Դրանից հետո դուք պետք է ուղղեք մանրաթելը, հակառակ դեպքում այն անհնար կլինի կառավարել: Այն նման է 3 մմ հաստությամբ քիվի գավազանի և շատ ավելի կոշտ է, քան դուք պատկերացնում եք:

Մանրաթելն ուղղելու համար ես օգտագործեցի 300 մմ երկարություն (մոտավորապես) 4 մմ OD փողային գավազան: Ձողի ներքին տրամագիծը բավարար է, որպեսզի մանրաթելը սահուն սահի ձողի մեջ: Համոզվեք, որ գավազանի երկու ծայրերն էլ հարթ են, այնպես որ մանրաթելը մի քերծեք այն գավազանով ներս և դուրս սահելով:

Օպտիկամանրաթելը մղեք ձողի մեջ այնպես, որ այն մի կողմից ողողվի, իսկ մյուսից մի փոքր երկարությամբ դուրս գա, կամ մինչև վերջ, եթե ձողը երկար է մանրաթելից: Այնուհետեւ գավազանն ընկղմեք եռացող ջրով լցված խորը կաթսայի մեջ մոտ 15 վայրկյան: Հեռացրեք ձողը և անհրաժեշտության դեպքում մանրաթելը տեղակայեք այնպես, որ մյուս ծայրը համընկնի ձողի ծայրով, այնուհետև տաքացրեք այդ ծայրը նույն կերպ:

Այժմ դուք պետք է ունենաք միանգամայն ուղիղ մանրաթել: Հեռացրեք ՝ մեկ այլ մանրաթել ներս մղելով, մինչև որ կարողանաք բռնել և հեռացնել ուղղած մանրաթելը:

Երբ ուղղեք մանրաթելերի բոլոր տասներկու կտորները, կտրեք ևս տասներկու կտոր մոտավորապես 70 մմ երկարությամբ: Սրանք կօգտագործվեն մանրաթելերը միացման ափսեի միջով ուղղորդելու համար: Այնուհետև, երբ շինարարությունն ավարտվի, դրանք կօգտագործվեն առանձին մանրաթելերը միացնելու համար, այնպես որ դրանք չեն վատնվի:

Այս կտրված կտորները նույն կերպ ուղղեք: Այնուհետև դրանք տեղադրեք կցորդիչի ափսեի մեջ: Դուք կարող եք տեսնել, թե ինչպիսին պետք է լինեն դրանք վերևի լուսանկարում: Աստիճանավորված դասավորությունը նվազագույնի հասցնել մանրաթելերի զբաղեցրած տարածքը (գնդաձև փաթեթավորման նվազագույն խտություն): Սա ապահովում է, որ մանրաթելերի համակցիչը կարող է աշխատել հնարավորինս արդյունավետ:

Վերցրեք կտրված մանրաթելերի յուրաքանչյուր ամբողջական երկարություն և մի ծայրը ավազեք ՝ աշխատելով մինչև 800, իսկ հետո ՝ 1500 մանրացված հղկաթուղթ: Այնուհետև փայլեցրեք մետաղով կամ պլաստմասե փայլով - այստեղ հարմար է փայլեցնող բարձիկով փոքր պտտվող գործիքը:

Այժմ հեռացրեք ONE կտրված մանրաթելը և ամբողջ երկարությամբ մանրաթելը սահեցրեք կցորդիչի ափսեի մեջ: Այնուհետև այն տեղադրեք լարվածության թեթևացման միջոցով, որպեսզի փայլեցված ծայրը դիպչի LED ոսպնյակի առջևին ՝ LED մանրաթելային կցորդիչի միջոցով: Կրկնեք յուրաքանչյուր մանրաթելի համար: Մանրաթելերի կարճ կտորները փոսերում պահելը համոզված է, որ յուրաքանչյուր երկար մանրաթել հեշտ է ճիշտ տեղում տեղավորվել:

Ո NOTՇԱԴՐՈԹՅՈՆ. Շատ մի՛ մղեք մանուշակագույն և ուլտրամանուշակագույն LED- ների վրա: Դրանք ծածկված են փափուկ պոլիմերային նյութով, ի տարբերություն մյուս LED- ների, որոնք պատված են էպոքսիդով: Հեշտ է դեֆորմացնել ոսպնյակը և առաջացնել կապի լարերի կոտրվածք: Հավատացեք ինձ, ես դա դժվարությամբ սովորեցի: Այսպիսով, եղեք մեղմ, երբ մանրաթելերը տեղադրեք այս երկու LED- ների վրա:

Կարևոր չէ, թե ինչ կարգով եք մանրաթելերն անցկացնում կցորդիչի միջով, այլ փորձեք շերտավորել մանրաթելերը, որպեսզի դրանք չանցնեն միմյանց վրա: Իմ դիզայնի ներքևի վեց լուսադիոդներն ուղղվեցին դեպի ձախ երեք լուսադիոդների ամենացածր երեք անցքերը, այնուհետև հաջորդ երեք անցքերը աջ երեք լուսադիոդների համար և այլն:

Երբ բոլոր մանրաթելերն անցնում են կցորդիչի միջով, տեղադրեք այն բազայի տախտակի վրա և երկու ամրացնող անցք բացեք, այնուհետև պտուտակեք այն:

Հետո, օգտագործելով շատ սուր զույգ անկյունագծային կտրիչներ, կտրեք մանրաթելերի յուրաքանչյուր կտոր հնարավորինս մոտ միացնող դեմքին: Այնուհետև յուրաքանչյուր կտոր դուրս հանեք, ավազեք և փայլեցրեք կտրված ծայրը և փոխարինեք այն, նախքան հաջորդ մանրաթելին անցնելը:

Մի անհանգստացեք, եթե մանրաթելերը ամբողջովին համակցված չեն միացման դեմքի հետ: Ավելի լավ է սխալվել, եթե դրանք մի փոքր թուլացած են, այլ ոչ թե դուրս ցցված, բայց մեկ կամ երկու միլիմետր տարբերությունն իսկապես նշանակություն չի ունենա:

Քայլ 12: Կարգավորեք Raspberry Pi- ն

Raspberry Pi- ի կազմաձևման գործընթացը փաստաթղթավորվում է կցված rtf փաստաթղթում, որը zip ֆայլի հավելվածի մի մասն է: Pi- ի կազմաձևման համար ձեզ հարկավոր չէ որևէ լրացուցիչ սարքավորում, բացի համակարգչի վրա պահեստային USB պորտից, այն միացնելու համար, համապատասխան USB մալուխ և SD քարտի ընթերցող `MicroSD քարտի պատկերը ստեղծելու համար: Ձեզ նույնպես պետք է MicroSD քարտ; 8G- ն ավելի քան բավականաչափ մեծ է:

Երբ դուք կազմաձևեք Pi- ն և այն միացրեք հիմնական վերահսկիչ տախտակին, այն պետք է հայտնվի որպես WiFi մուտքի կետ: Երբ ձեր համակարգիչը միացնում եք այս AP- ին և թերթում եք https://raspberrypi.local կամ https://172.24.1.1, դուք պետք է տեսնեք վերը նշված էջը: Ուղղակի սահեցրեք սահիկները `սահմանելու համար լույսի ինտենսիվությունն ու ալիքի երկարությունները, որոնք ցանկանում եք տեսնել:

Նշենք, որ նվազագույն ինտենսիվությունը 2 է; սա Pi PWM գրադարանի առանձնահատկությունն է:

Երկրորդ նկարը ցույց է տալիս CFL լամպի սպեկտրի նմանակող միավոր ՝ արտանետումներով մոտավորապես 420 նմ, 490 նմ և 590 նմ (մանուշակագույն, փիրուզագույն և սաթ), որոնք համապատասխանում են ֆոսֆորային ծածկույթին բնորոշ երեք լամպերին:

Քայլ 13: Մանրաթելային համակցիչ

Մանրաթելային ճառագայթների համակցիչը պատրաստված է 15 x 15 մմ քառակուսի ակրիլային ձողից: Նկատի ունեցեք, որ որոշ ակրիլային պլաստմասսաների սպեկտրում ավելորդ կլանում կա 420 նմ -ից և ներքևից. Սկսելուց առաջ դա ստուգելու համար, շողացրեք ուլտրամանուշակագույն ճառագայթը գավազանի միջոցով և ստուգեք, որ այն չափազանց չի թուլացնում ճառագայթը (օգտագործեք սպիտակ թղթի կտոր, որպեսզի կարողանաք տեսնել թղթի օպտիկական սպիտակեցնողներից կապույտ փայլը):

Կարող եք տպել եռաչափ տպիչ սարքը `ձողը սրելու համար կամ ձեր սեփականը պատրաստել պլաստմասե համապատասխան թերթիկից:Կտրեք գավազանը մոտավորապես 73 մմ տրամագծով, ավազով և փայլեցրեք երկու ծայրերը: Այնուհետեւ ամրացրեք ջիգը գավազանի երկու հակառակ կողմերին `օգտագործելով երկկողմանի սոսինձ ժապավեն: Մանրացրեք 40 գրիչ թուղթ մինչև ճեղքվածքների գծից 0,5 մմ հեռավորության վրա, այնուհետև աստիճանաբար ավելացրեք մինչև 80, 160, 400, 800, 1500, 3000, 5000 և, վերջապես, 7000 մանրացված թուղթ `նոսրացված փայլեցված մակերես ստանալու համար: Այնուհետև հանեք ջիգը և տեղադրեք, որպեսզի մյուս երկու կողմերը հղկեն: Այժմ դուք պետք է ունենաք կոնաձև բուրգ, որը հարմար է մանրաթելային կոմբինատորի ափսեի մեջ ամրացնելու համար: Նեղ ծայրը 6 մմ x 6 մմ է, որը համապատասխանում է մանրաթելերի թռիչքին:

Նշում. Իմ դեպքում ես ամբողջովին չեմ ավազել մինչև 6 մմ x 6 մմ, այնպես որ կոմբինատորը մի փոքր դուրս է մնում մոնտաժային ափսեից: Սա նշանակություն չունի, քանի որ 6 մմ մանրաթելը սեղմված է և կոմբինատորի նեղ ծայրով կհամապատասխանի, եթե բավականաչափ ներս մղվի:

6 մմ օպտիկամանրաթելից հետ քաշեք արտաքին բաճկոնի մոտ 1 դյույմը ՝ զգուշանալով, որ ինքը չվնասի մանրաթելը: Այնուհետև, եթե մանրաթելերի արտաքին բաճկոնը բավականաչափ սերտորեն տեղավորված չէ կցորդիչի ափսեի մեջ, պարզապես մի կտոր ժապավեն փաթեթավորեք դրա շուրջը: Այնուհետև այն պետք է կարողանա կոմբինատոր բուրգով մղել և պառկել անկողնում: Ամբողջ հավաքածուն ամրացրեք բազայի վրա ՝ մանրաթելերի ելքերին համապատասխան:

Նկատի ունեցեք, որ համատեղելիս դուք իսկապես կորցնում եք որոշ լույս: Պատճառը կարող եք տեսնել վերևի օպտիկական հետքերից, որովհետև լույսը կենտրոնացնելով նաև ճառագայթների անկյունը մեծանում է, և մենք այդ ընթացքում որոշակի լույս ենք կորցնում: Մեկ ալիքի երկարության առավելագույն ինտենսիվության համար օգտագործեք օպտիկամանրաթելային միացման ափսե ՝ LED կամ LED- ները անմիջապես 3 մմ մանրաթելից հանելու համար:

Քայլ 14: Անհատական մանրաթելերի ելքային միացման ափսե

Սա մանրաթելերի հիմնական ուղեցույցի ընդամենը երկրորդ տպագիրն է: Կրկին հիշեք, որ տպեք 105% մասշտաբով, որպեսզի մանրաթելերը անցքերից անցնեն: Դուք պարզապես պտուտակում եք այս ափսեը հիմնական մանրաթելերի ուղեցույցին համապատասխան ՝ պտուտակելով կոմբինատորի հավաքածուն և այն փոխարինելով այս ափսեով: Մի մոռացեք այն ճիշտ տեղավորել, անցքերը միայն մի ուղղությամբ են շարվում:

Այժմ այդ 12 կտոր մանրաթելը, որ կտրել եք, դրեք ափսեի անցքերի մեջ: Մեկ կամ մի քանի ալիքի երկարություն վերցնելու համար պարզապես հեռացրեք մեկ կտոր մանրաթել և ավելի երկար երկարություն դրեք անցքի մեջ: Youանկության դեպքում կարող եք միաժամանակ վերցնել բոլոր 12 ալիքների երկարությունները:

Քայլ 15: Ավելի շատ ուժ: Ավելի ալիքի երկարություններ:

Piանկության դեպքում Pi- ն կարող է ավելի շատ ալիքներ վարել: Այնուամենայնիվ, այլ ալիքների երկարություններում LED- ների առկայությունը, ամենայն հավանականությամբ, մարտահրավեր կլինի: Դուք կարող եք էժան ձեռք բերել 365nm ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ, բայց ճկուն մանրաթելային 6 մմ մալուխը սկսում է ուժեղ ներծծվել նույնիսկ 390nm- ով: Այնուամենայնիվ, ես գտա, որ առանձին մանրաթելեր կաշխատեն այդ ալիքի երկարությամբ, այնպես որ, եթե ցանկանաք, կարող եք ավելացնել կամ փոխարինել LED, որը ձեզ կտա ավելի կարճ ուլտրամանուշակագույն ալիքի երկարություն:

Մեկ այլ հնարավորություն է լուսավորության բարձրացումը `կրկնապատկելով LED- ները: Դուք կարող եք, օրինակ, նախագծել և տպել 5 X 5 մանրաթելային կցորդիչ (կամ 4 X 6) և ունենալ 2 LED յուրաքանչյուր ալիքի համար: Նկատի ունեցեք, որ ձեզ անհրաժեշտ կլինի շատ ավելի մեծ սնուցման աղբյուր, քանի որ մոտ 20 ամպեր կքաշեք: Յուրաքանչյուր LED- ի համար անհրաժեշտ է իր սեփական անկման դիմադրությունը; մի զուգահեռաբար միացրեք LED- ները: MOSFET- երն ունեն ավելի քան բավարար հզորություն մեկ ալիքի համար երկու կամ նույնիսկ մի քանի LED լուսարձակներ վարելու համար:

Դուք իսկապես չեք կարող օգտագործել ավելի բարձր հզորության LED- ներ, քանի որ դրանք լույս չեն արձակում փոքր տարածքից, ինչպես 3W LED- ները, և, հետևաբար, չեք կարող արդյունավետ մանրաթելերը միացնել դրանք: Փնտրեք «etendue- ի պահպանություն» ՝ հասկանալու համար, թե ինչու է դա տեղի ունենում:

Կոմբինատորի միջոցով լույսի կորուստը բավականին մեծ է: Սա, ցավոք, ֆիզիկայի օրենքների հետևանք է: Reducingառագայթների շառավիղը նվազեցնելով ՝ մենք նաև մեծացնում ենք դրա շեղման անկյունը, ուստի որոշ լույս է դուրս գալիս, քանի որ լույսի ուղեցույցը և մանրաթելը միայն ընդունման անկյուն ունեն 45 աստիճանի սահմաններում: Ուշադրություն դարձրեք, որ առանձին օպտիկամանրաթելային ելքերից ստացվող էներգիան զգալիորեն ավելի բարձր է, քան ալիքի երկարության համակցիչը: