Angstrom: una font de llum LED sintonitzable: 15 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Angstrom és una font de llum LED sintonitzable de 12 canals que es pot construir per menys de 100 euros. Compta amb 12 canals LED controlats per PWM que abasten 390nm-780nm i ofereix tant la possibilitat de barrejar diversos canals a una única sortida acoblada amb fibra de 6 mm com la capacitat de transmetre qualsevol o tots els canals simultàniament a sortides de fibra individuals de 3 mm.

Les aplicacions inclouen microscòpia, forense, colorimetria, escaneig de documents, etc. Podeu simular fàcilment l’espectre de diverses fonts de llum, com ara les làmpades fluorescents compactes (CFL).

A més, les fonts de llum es podrien utilitzar per a interessants efectes de llum teatral. Els canals d’alimentació són més que capaços de manejar LEDs addicionals amb una font d’alimentació nominal més elevada i les múltiples longituds d’ona creen un bell i únic efecte d’ombra multicolor que les fonts de LED blancs o RGB normals no poden duplicar. És tot un arc de Sant Martí dins d’una caixa !.

Pas 1: parts necessàries: sòcol, alimentació, controlador i conjunt LED

Sòl: la unitat està muntada sobre una base de fusta, aproximadament de 600 mm x 200 mm x 20 mm. A més, s’utilitza un bloc de fusta per alleujar l’estrès de 180 mm X 60 mm X 20 mm per alinear les fibres òptiques.

Una font d’alimentació de 5 V 60 W es connecta a la xarxa mitjançant un endoll IEC fusionat, equipat amb un fusible de 700 mA, i s’utilitza un petit interruptor alternatiu d’almenys 1 A 240 V com a interruptor d’alimentació principal.

La placa de circuit principal està construïda a partir de taulers de coure fenòlics estàndard revestits de coure, de pas de 0,1 polzades. Al prototip, aquest tauler mesura aproximadament 130 mm X 100 mm. Es va instal·lar una segona placa opcional d’uns 100 mm X 100 mm al prototip, però només s’adapta a circuits addicionals, com ara la lògica de processament de senyal per a espectroscòpia, etc. i no és necessària per a la unitat base.

El conjunt principal de LEDs consta de 12 LED d’estrella de 3W, cadascun d’una longitud d’ona diferent. Aquests es tracten amb més detall a la secció següent sobre el conjunt de LED.

Els LED estan muntats en dos dissipadors d’alumini que en el prototip tenien una profunditat de 85 mm x 50 mm x 35 mm.

Per controlar la unitat s’utilitza un Raspberry Pi Zero W. Està equipat amb una capçalera i es connecta a una presa de 40 pins de la placa de circuit principal.

Pas 2: parts necessàries: LEDs

Els 12 LED tenen les següents longituds d’ona centrals. Són LED estrelles de 3W amb una base de dissipador de calor de 20 mm.

390nm410nm 440nm460nm500nm520nm560nm580nm590nm630nm660nm780nm

Tots, tret de la unitat de 560 nm, s’han obtingut de FutureEden. La unitat de 560 nm es va originar a eBay, ja que FutureEden no té cap dispositiu que cobreixi aquesta longitud d'ona. Tingueu en compte que aquesta unitat s’enviarà des de la Xina, de manera que permeteu un temps per al lliurament.

Els LED s’uneixen al dissipador de calor mitjançant cinta tèrmica Akasa. Talleu quadrats de 20 mm i, simplement, enganxeu un costat al LED i l’altre al dissipador de calor, assegurant-vos que seguiu les instruccions del fabricant sobre quin costat de la cinta va al dissipador de calor LED.

Pas 3: parts necessàries: circuit de control de LED

Cada canal LED es controla des d’un pin GPIO al Raspberry Pi. El PWM s’utilitza per controlar la intensitat del LED. Un MOSFET de potència (Infineon IPD060N03LG) condueix cada LED mitjançant una resistència de potència de 2W per limitar el corrent de LED.

A continuació es mostren els valors de R4 per a cada dispositiu i el corrent mesurat. El valor de la resistència canvia perquè la caiguda de tensió dels LED de longitud d’ona més curta és superior a la dels LED de longitud d’ona més llarga. R4 és una resistència de 2W. Durant el funcionament s’escalfarà força, així que assegureu-vos de muntar les resistències fora de la placa del controlador, mantenint els cables suficientment llargs perquè el cos de la resistència quedi almenys a 5 mm de la placa.

Els dispositius Infineon estan disponibles a baix preu a eBay i també són proveïts de proveïdors com Mouser. Es classifiquen en 30V 50A, que suposa un marge enorme, però són barats i fàcils de treballar, ja que són dispositius DPAK i, per tant, es poden soldar fàcilment a mà. Si voleu substituir els dispositius, assegureu-vos de triar-ne un amb els marges de corrent adequats i amb un llindar de porta de manera que el dispositiu estigui completament en 2-2,5 V, ja que coincideix amb els nivells lògics (3,3 V màxim) disponibles al Pi GPIO pins. La capacitat de la porta / font és de 1700 pf per a aquests dispositius i qualsevol substitució hauria de tenir una capacitat aproximadament similar.

La xarxa snubber a través del MOSFET (condensador 10nF i resistència 1 / 4W de 10 ohms) serveix per controlar els temps de pujada i baixada. Sense aquests components i la resistència de la porta de 330 ohms, hi havia evidències d’anellament i sobrecàrrega a la sortida que podrien haver provocat interferències electromagnètiques no desitjades (EMI).

Taula de valors de resistència per a R4, la resistència de potència de 2W

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 3,9 ohm 570mA 610nm 3,3 ohm 630 ohm 630 m 6 ohm 630 m

Pas 4: parts necessàries: fibra òptica i combinador

Els LED s’acoblen a un combinador òptic mitjançant fibra de plàstic de 3 mm. Hi ha diversos proveïdors disponibles, però els productes més econòmics poden tenir una atenuació excessiva a longituds d'ona curtes. Vaig comprar una mica de fibra a eBay, que era excel·lent, però una fibra més barata a Amazon, que tenia una atenuació significativa d’uns 420 nm i menys. La fibra que vaig comprar a eBay provenia d’aquesta font. 10 metres haurien de ser amplis. Només necessiteu 4 metres per acoblar els LED suposant 12 X 300 mm de longitud, però una de les opcions a l’hora de construir aquesta unitat és també unir longituds d’ona individuals a una fibra de sortida de 3 mm, de manera que és útil tenir més per a aquesta opció.

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

La fibra de sortida és de fibra flexible de 6 mm encastada en una funda exterior de plàstic resistent. Està disponible des d’aquí. Probablement, en la majoria dels casos, n'hi haurà prou amb una longitud d'un metre.

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

El combinador òptic és una guia de llum de plàstic cònic que es fa a partir d’una peça de vareta quadrada de 15 x 15 mm, tallada a 73 mm aproximadament i esmolada de manera que l’extrem de sortida de la guia sigui de 6 mm x 6 mm.

De nou, tingueu en compte que alguns graus d'acrílic poden tenir una atenuació excessiva a longituds d'ona curtes. Malauradament, és difícil determinar què aconseguirà, però la vareta d’aquesta font ha funcionat bé

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

Tanmateix, la vareta d'aquesta font tenia una atenuació excessiva i era gairebé completament opaca fins a 390 nm de llum UV.

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

Pas 5: peces necessàries: peces impreses en 3D

Algunes parts estan impreses en 3D. Ells són

Els adaptadors de fibra LED

La placa de muntatge de fibra

L'adaptador de sortida de fibra (opcional) (per a sortides individuals). Aquesta és només la placa de muntatge de fibra reimpresa.

La placa de muntatge de l’acoblador òptic

Totes les peces s’imprimeixen en PLA estàndard excepte els adaptadors de fibra. Recomano PETG per a aquests, ja que el PLA es suavitza massa; els LED s’escalfen força.

Tots els STL d’aquestes parts s’inclouen als fitxers adjunts del projecte. Vegeu el pas per configurar Raspberry Pi per al fitxer zip que conté tots els actius del projecte.

Imprimiu els adaptadors de fibra per als LED amb un 100% d’ompliment. Els altres es poden imprimir amb un 20% d’ompliment.

Totes les peces es van imprimir a una alçada de capa de 0,15 mm mitjançant un broquet estàndard de 0,4 mm a 60 mm / seg en un Creality Ender 3 i també un Mag Biqu. Qualsevol impressora 3D de baix cost hauria de fer la feina.

Totes les peces s’han d’imprimir verticalment amb els forats apuntant cap amunt; això proporciona la millor precisió. Podeu ometre suports per a ells; farà que la placa de muntatge de l’acoblador principal sembli una mica desgavellada a la vora de sortida, però això només és cosmètic; un toc de paper de vidre ho endreçarà.

Important: imprimiu la placa de muntatge de fibra (i la segona còpia opcional de la mateixa per a l'adaptador de sortida de fibra individual) a una escala d'1,05, és a dir, augmentada al 5%. Això garanteix que els forats de la fibra tinguin un joc suficient.

Pas 6: Muntatge de la placa principal del controlador

La placa controladora es fabrica a partir de taulers de coure estàndard (de vegades coneguts com a veroboard). No incloc un disseny detallat perquè el disseny del tauler amb el qual vaig acabar es va desordenar a causa d'haver d'afegir components com la xarxa snubber que no havia planejat originalment. La part superior del tauler, que es mostra a sobre parcialment construïda, té les resistències de potència i el sòcol per al Raspberry Pi. Vaig fer servir una capçalera d’angle recte per al Pi, de manera que s’assenta en angle recte amb la placa principal, però si utilitzeu una capçalera recta normal, simplement quedarà paral·lela al tauler. Ocuparà una mica més d'espai d'aquesta manera, així que planifiqueu-ho en conseqüència.

Els Veropins es van utilitzar per connectar cables a la placa. Per tallar pistes és útil una broca giratòria petita. Per al sòcol Pi, utilitzeu un ganivet afilat per tallar les vies ja que no teniu cap forat de recanvi entre els dos conjunts de passadors.

Tingueu en compte la doble fila de filferro de coure d’1mm. Es tracta de proporcionar un camí de baixa impedància per als gairebé 7 amperes de corrent que els LED consumeixen a plena potència. Aquests cables van als terminals font dels MOSFET d'alimentació i des d'allà a terra.

Només hi ha un petit cable de 5V en aquesta placa que subministra energia al Pi. Això es deu al fet que l’alimentació principal de 5V va als ànodes dels LED, que es connecten mitjançant un cable de disc estàndard de PC IDE en una segona placa del meu prototip. Tanmateix, no cal que ho feu i només els podeu connectar directament a un sòcol de la primera placa. En aquest cas, executareu un conjunt duplicat de cables de coure al llarg del costat de l’ànode per manejar el corrent al costat de + 5V. Al prototip aquests cables estaven a la segona placa.

Pas 7: els MOSFET de potència

Els MOSFET es van muntar al costat de coure del tauler. Són dispositius DPAK i, per tant, la pestanya s’ha de soldar directament al tauler. Per fer-ho, utilitzeu una punta adequadament gran sobre el soldador i esteneu ràpidament la llengüeta lleugerament. Esteneu les pistes de coure on connectareu el dispositiu. Col·loqueu-lo al tauler i torneu a escalfar la pestanya. La soldadura es fondrà i el dispositiu quedarà connectat. Intenteu fer-ho raonablement ràpidament per no escalfar el dispositiu; tolerarà diversos segons de calor, així que no us espanteu. Un cop soldada la pestanya (drenatge), podeu soldar la porta i la font que porta al tauler. No us oblideu de tallar primer les pistes de la porta i de la font perquè no quedin curtes a la pestanya de desguàs !. No es pot veure a la imatge, però els talls es troben a sota dels cables cap al cos del dispositiu.

Els lectors d’ulls d’àguila només notaran 11 MOSFET. Això es deu al fet que el 12è es va afegir més tard quan vaig obtenir els LED de 560nm. No encaixa al tauler a causa de l'amplada, de manera que es va col·locar en un altre lloc.

Pas 8: LEDs i dissipadors de calor

Aquí teniu una imatge detallada dels LED i dissipadors de calor. El cablejat de la placa del controlador era d’una versió anterior del prototip abans de canviar a utilitzar un cable IDE per connectar els LED al controlador.

Com s’ha esmentat anteriorment, els LED s’uneixen mitjançant quadrats de cinta tèrmica Akasa. Això té l’avantatge que si falla un LED, és fàcil eliminar-lo amb un ganivet afilat per tallar la cinta.

Mentre el dissipador de calor sigui prou gran, no hi ha res que us impedeixi muntar tots els LED en un sol dissipador de calor. Als dissipadors que es mostren, a plena potència, la temperatura del dissipador arriba als 50 graus C i, per tant, probablement siguin lleugerament més petits que els òptims. En retrospectiva, probablement també hauria estat una bona idea posar tres dels LED de longitud d’ona més llarga en cada dissipador de calor en lloc de posar els sis emissors de longitud d’ona més curts en un i els emissors de longitud d’ona més llarga en l’altre. Això es deu al fet que, per a un determinat corrent cap endavant, els emissors de longitud d’ona curta dissipen més potència a causa de la seva caiguda de tensió cap endavant més gran i, per tant, s’escalfen.

Per descomptat, podeu afegir refrigeració del ventilador. Si teniu previst incloure completament el conjunt del LED, seria recomanable.

Pas 9: cablejat LED

Els LED es connecten a la placa del controlador mitjançant un cable IDE estàndard de 40 pins. No s’utilitzen tots els parells de cables, cosa que permet ampliar.

Els diagrames de cablejat anteriors mostren el cablejat del connector IDE i també el cablejat al propi Raspberry Pi.

Els LED es denoten pels seus colors (UV = ultraviolat, V = violeta, RB = blau real, B = blau, C = cian, G = verd, YG = groc-verd, Y = groc, A = ambre, R = brillant vermell, DR = vermell intens, IR = infrarojos), és a dir, per longitud d'ona ascendent.

Nota: no oblideu assegurar-vos que el costat de la connexió + 5V de la presa de cable té cables de 2 x 1 mm de gruix que passen en paral·lel pel tauler de control per proporcionar un recorregut de corrent elevat. De la mateixa manera, les connexions d'origen als MOSFET, que estan connectats a terra, haurien de tenir cables similars executats per proporcionar el camí de corrent elevat a terra.

Pas 10: provar la placa de control

Sense connectar el Raspberry Pi a la placa, podeu provar que els vostres controladors LED funcionin correctament connectant els pins GPIO mitjançant un cliplead, al carril + 5V. S'hauria d'encendre el LED adequat.

No connecteu mai els pins GPIO a + 5V quan el Pi estigui endollat. Feu malbé el dispositiu, funciona internament a 3,3V.

Un cop esteu segurs que els controladors d’alimentació i els LEDs funcionen correctament, podeu continuar amb el següent pas, que és configurar el Raspberry Pi.

No mireu directament cap al final de les fibres òptiques amb els LED funcionant a tota potència. Són extremadament brillants.

Pas 11: Acoblament de fibra òptica dels LED

Cada LED està acoblat mitjançant fibra òptica de 3 mm. L’adaptador de fibra imprès en 3D s’adapta perfectament al conjunt del LED i guia la fibra. El bloc de descàrrega es munta aproximadament 65 mm davant dels dissipadors de calor LED.

Això proporciona prou espai per introduir els dits i empènyer els adaptadors de fibra cap als LED i ajustar-los a la fibra.

Practicar forats de 4 mm a través del bloc de descàrrega de tensió en línia amb els LED.

Cada longitud de fibra fa aproximadament 250 mm de longitud, però, perquè cada fibra adopta un camí diferent, la longitud real ajustada variarà. La forma més senzilla d’aconseguir-ho és tallar longituds de fibra de 300 mm. A continuació, haureu de redreçar la fibra o serà impossible de gestionar. És com una vareta de perspex de 3 mm de gruix i és molt més rígida del que us imagineu.

Per redreçar la fibra, he utilitzat una vareta de llautó OD de 4 mm de llargada de 300 mm (aprox.). El diàmetre interior de la vareta és suficient perquè la fibra llisqui suaument cap a la vareta. Assegureu-vos que els dos extrems de la vareta siguin llisos, de manera que no rasqueu la fibra mentre la feu lliscar dins i fora de la vareta.

Introduïu la fibra cap a la vareta de manera que quedi al ras per un extrem i amb una mica de longitud que sobresurt per l’altre, o fins a l’interior si la vareta és més llarga que la fibra. A continuació, submergeix la vareta en una cassola profunda plena d'aigua bullint durant uns 15 segons. Traieu la vareta i, si cal, torneu a col·locar la fibra perquè l’altre extrem quedi al mateix nivell que l’extrem de la vareta i, a continuació, escalfeu-lo de la mateixa manera.

Ara hauríeu de tenir una peça de fibra perfectament recta. Traieu-la empenyent una altra peça de fibra fins que pugueu agafar-la i treure-la.

Quan hagueu redreçat els dotze trossos de fibra, talleu altres dotze trossos de 70 mm de llargada aproximadament. S’utilitzaran per guiar les fibres a través de la placa d’acoblament. Després, quan es completi la construcció, s'utilitzaran per omplir l'acoblador de fibra individual, de manera que no es malgastin.

Estirar aquestes peces tallades de la mateixa manera. A continuació, poseu-los a la placa d’acoblament. Podeu veure com haurien de quedar a la foto superior. La distribució esglaonada consisteix a minimitzar l’àrea ocupada per les fibres (densitat d’embalatge esfèrica mínima). Això garanteix que el combinador de fibra pugui funcionar de la manera més eficient possible.

Preneu cada tros de fibra tallada de tota la longitud i llisqueu un extrem pla, treballant fins a paper de vidre granulat fins a 800 i després 1500. A continuació, esmalteu-lo amb metall o plàstic: aquí és útil una petita eina rotativa amb un coixinet de polir.

Ara traieu la fibra tallada ONE i feu lliscar la fibra de tota la longitud a la placa d'acoblament. A continuació, torneu a col·locar-lo a través del relleu de la tensió de manera que l'extrem polit toqui la part frontal de la lent LED mitjançant l'acoblador de fibra LED. Repetiu per a cada fibra. Mantenir els trossos curts de fibra als forats garanteix que cada fibra llarga sigui fàcil d’obtenir exactament al lloc adequat.

NOTA: No feu massa pressió sobre els LEDs violetes i ultraviolats. Estan encapsulats amb un material de polímer suau, a diferència dels altres LED, encapsulats en epoxi. És fàcil deformar l’objectiu i fer trencar els cables d’unió. Confieu en mi, he après això de la manera més difícil. Així que sigueu suaus a l’hora d’ajustar les fibres a aquests dos LED.

No importa molt l’ordre en què envieu les fibres a través de l’acoblador, però intenteu posar capes a les fibres perquè no es creguin les unes amb les altres. En el meu disseny, els sis LED inferiors es van encaminar als tres forats més baixos dels tres LED esquerrans i, a continuació, als tres forats següents per als tres LED de la dreta, etc.

Quan tingueu enrotllades totes les fibres a través de l’acoblador, col·loqueu-la al tauler base i practiqueu dos forats de muntatge i, a continuació, cargoleu-la.

Després, amb un parell de talladors diagonals molt nítids, talleu cada peça de fibra el més a prop possible de la cara de l’acoblador. A continuació, tireu de cada peça, liureu i polit la punta tallada i substituïu-la abans de passar a la següent fibra.

No us preocupeu si les fibres no estan exactament al mateix nivell de la cara de l’acoblador. El millor és equivocar-se de tenir-los una mica encastats en lloc de sobresortir, però un mil·límetre o dos de diferència realment no importarà.

Pas 12: Configuració del Raspberry Pi

El procés de configuració de Raspberry Pi es documenta al document rtf adjunt que forma part del fitxer adjunt zip. No necessiteu cap maquinari addicional per configurar el Pi que no sigui un port USB de recanvi en un PC per connectar-lo, un cable USB adequat i un lector de targetes SD per crear la imatge de la targeta MicroSD. També necessiteu una targeta MicroSD; El 8G és més que suficient.

Quan hàgiu configurat el Pi i l'heu connectat a la placa principal del controlador, hauria de sortir com a punt d'accés WiFi. Quan connecteu el vostre PC a aquest AP i navegueu a https://raspberrypi.local o https://172.24.1.1, hauríeu de veure la pàgina anterior. Simplement feu lliscar els control lliscants per configurar la intensitat i les longituds d'ona de llum que voleu veure.

Tingueu en compte que la intensitat mínima és 2; aquesta és una peculiaritat de la biblioteca Pi PWM.

La segona imatge mostra la unitat que emula l’espectre d’una làmpada CFL, amb emissions a uns 420 nm, 490 nm i 590 nm (violeta, turquesa i ambre) corresponents a les tres làmpades típiques de recobriment de fòsfor.

Pas 13: el combinador de fibra

El combinador de feixos de fibra està fabricat amb una vareta acrílica quadrada de 15 x 15 mm. Tingueu en compte que alguns plàstics acrílics tenen una absorció excessiva en l'espectre des de 420 nm i per sota; per comprovar-ho abans de començar, feu brillar el LED UV a través de la vareta i comproveu que no atenuin excessivament el feix (feu servir un tros de paper blanc perquè pugueu veure el resplendor blau dels blanquejadors òptics del paper).

Podeu imprimir la plantilla imprimible en 3D per polir la vareta o construir la vostra a partir d’un full de plàstic adequat. Talleu la vareta a aproximadament 73 mm i liureu i polit els dos extrems. A continuació, fixeu la plantilla als dos costats oposats de la vareta amb cinta adhesiva de doble cara. Lijeu amb paper de granulat de 40 graus fins a aproximadament 0,5 mm de les línies de plantilla i, a continuació, aneu augmentant progressivament fins a 80, 160, 400, 800, 1500, 3000, 5000 i, finalment, 7000 de gra gran per obtenir una superfície polida cònica. A continuació, traieu la plantilla i torneu a col·locar per polir els altres dos costats. Ara hauríeu de tenir una piràmide cònica adequada per muntar-la a la placa combinadora de fibra. L’extrem estret fa 6 mm x 6 mm perquè coincideixi amb l’enlairament de fibra.

Nota: en el meu cas, no acabava de polir fins a 6 mm x 6 mm, de manera que el combinador sobresurt una mica de la placa de muntatge. Això no importa, ja que la fibra de 6 mm s’ajusta a la premsa i s’enfonsarà amb l’extrem estret del combinador si s’empeny prou.

Retireu aproximadament 1 polzada de la jaqueta exterior de la fibra de 6 mm, tenint cura de no danyar la fibra mateixa. Aleshores, si la capa exterior de la fibra no s’ajusta prou bé a la placa d’acoblament, només cal que envolteu-ne un tros de cinta. Aleshores s’hauria de poder empènyer cap a dins i acostar-se al llit amb la piràmide combinadora. Munteu tot el conjunt a la placa base en línia amb les sortides de fibra.

Tingueu en compte que es perd una mica de llum quan es combina. Podeu veure el motiu a partir de les traces òptiques anteriors, perquè concentrar la llum cap avall també fa que l’angle del feix augmenti i perdem una mica de llum en el procés. Per obtenir la màxima intensitat a una sola longitud d’ona, utilitzeu la placa d’acoblament de fibra opcional per seleccionar un LED o LED directament a fibra de 3 mm.

Pas 14: la placa d'acoblador de sortida de fibra individual

Aquesta és només una segona impressió de la guia principal de fibra. Una vegada més, recordeu d’imprimir a una escala del 105% per deixar lliure les fibres a través dels forats. Simplement cal cargolar aquesta placa en línia amb la guia de fibra principal, descargolant el conjunt del combinador i substituint-la per aquesta placa. No us oblideu d’ajustar-lo de la manera correcta, els forats només s’alineen en una direcció !.

Ara poseu aquests 12 trossos de fibra que heu tallat als forats de la placa. Per escollir una o més longituds d'ona, només cal treure una peça de fibra i col·locar una longitud més llarga al forat. Podeu seleccionar les 12 longituds d'ona simultàniament si ho desitgeu.

Pas 15: Més potència !. Més longituds d'ona

El Pi pot conduir més canals si ho desitgeu. Tanmateix, és probable que la disponibilitat de LEDs en altres longituds d'ona sigui un repte. Podeu obtenir LED UV de 365 nm de forma econòmica, però el cable de fibra flexible de 6 mm comença a absorbir-se fortament fins i tot a 390 nm. Tanmateix, vaig trobar que les fibres individuals funcionarien amb aquesta longitud d'ona, de manera que, si voleu, podeu afegir o substituir un LED per obtenir una longitud d'ona UV més curta.

Una altra possibilitat és augmentar la brillantor duplicant els LED. Podeu, per exemple, dissenyar i imprimir un acoblador de fibra 5 X 5 (o 4 X 6) i tenir 2 LED per canal. Tingueu en compte que necessitareu una font d’alimentació molt més gran, ja que traureu gairebé 20 amperes. Cada LED necessita la seva pròpia resistència de caiguda; no paral·lelis els LED directament. Els MOSFET tenen una capacitat més que suficient per accionar dos o fins i tot diversos LED per canal.

Realment no es poden utilitzar LEDs de major potència perquè no emeten llum des d’una àrea petita com els LED de 3W i, per tant, no els podeu acoblar de manera eficient. Cerqueu "conservació d'etendue" per entendre per què és així.

La pèrdua de llum a través del combinador és força elevada. Malauradament, això és una conseqüència de les lleis de la física. En reduir el radi del feix també augmentem el seu angle de divergència i, per tant, escapa una mica de llum perquè la guia de llum i la fibra només tenen un angle d’acceptació al voltant dels 45 graus. Tingueu en compte que la potència de sortida de les sortides de fibra individuals és significativament superior a l’acoblador combinat de longitud d’ona.