Llanterna hiperspectral: 10 passos (amb imatges)

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

Vaig fabricar una llanterna compacta, potent i versàtil que conté llum UV i IR a més de la llum blanca. La llum blanca té una potència de 6W i hauria de tenir un flux lluminós d’uns 560lm. És equivalent a una llum LED de 20W o a una llum halògena de 100W (és molt brillant). Es pot utilitzar com una llanterna normal. També és molt útil per a la fotografia i el cinema. L’utilitzo tot el temps. És realment una eina molt versàtil. La llum IR es pot utilitzar per a la visió nocturna. I la llum UV? Això és fantàstic. Es pot utilitzar per comprovar la validesa dels diners o en una festa.

Vaig trobar projectes similars a Internet (com aquest) realment agradables, però que no aporten tanta energia com el meu. Aquest dispositiu em va costar uns 30 €, però podeu reduir-lo a 20 € si obteniu les bateries de li-ion de la vostra portàtil antiga.

_

Alguns detalls tècnics:

intensitat de llum blanca i potència = 560lm, 6W

Intensitat i potència de la llum UV = 80lm, 6W

Intensitat i potència de llum IR = 50lm, 6W

pes = 300g

mida = 10x5x9 cm

durada de la bateria = 2 hores

temps de càrrega = 2 hores

_

Nota: es tracta de tornar a carregar la meva instrucció anterior. Vaig haver de suprimir l'instuctable original per motius privats. Però ha tornat i hi ha hagut algunes millores

Pas 1: llista de peces

Per a aquest projecte, necessitareu els components següents:

2x 3W LED blanc fred amb PCB

2x 3W UV 395-400nm LED amb PCB

2x 3W IR 850nm LED amb PCB

2x bateria de li-ion samsung 18650 2600 mAh

3x placa reguladora de corrent constant

1x suport de bateria paral·lel 18650

1x mòdul de carregador de bateries de ions de li

3x polsador negre de 12 mm

Ulleres de protecció UV (opcionals però recomanades)

1x connector de càrrega (he utilitzat un barril de corrent continu, però gairebé qualsevol altre connector també funcionaria)

Panell acrílic negre de 200x280x3mm (8 "x11" x1 / 8 ")

Panell d'alumini d'1 mm de gruix

parell de cables

alguns cargols i femelles M4

terminal de cargol

Cost estimat del projecte: 30 € / 35 $

Pas 2: eines

Aquestes eines poden ser útils:

tallador làser

pelador de filferro

soldador

alicates

tornavisos

pistola de cola

multímetre

va veure

Pas 3: seguretat

El perill de la radiació UV és una gran preocupació per a moltes persones. És difícil saber si la meva llanterna és segura o no perquè continua sent un tema d’investigació en curs. La font de llum UV de 80 lúmens és molt brillant, però la longitud d’ona és de 400 nm, cosa que amb prou feines es pot considerar UV. Però fins i tot la llum violeta pot ser perjudicial. Una cosa és segura: estareu bé si no mireu directament a la font de llum i si no feu servir la llanterna durant molt de temps. Però, en cas que vulgueu fer-lo servir durant períodes de temps més llargs, hauríeu de plantejar-vos la compra d’ulleres de protecció UV, com aquestes.

Pas 4: tallar la caixa

Haureu d’utilitzar un tallador làser per fer el cas. He utilitzat GCC SLS 80. Si no teniu accés a un tallador làser (com jo), hi ha molts serveis locals (he tallat la meva funda a Lab.cafe), als quals podeu donar aquests gràfics vectorials i els tallaran a vostè per un preu assequible. Tots els fitxers necessaris s'inclouen en aquest pas.

Nota: aquest estoig s'ha dibuixat per a material de 3 mm (1/8 ") de gruix. Assegureu-vos que en tingueu

Pas 5: tall de l'alumini

Tot el cas d’aquest projecte està fet d’acrílic, però aquest panell que sosté els LEDs en lloc és d’alumini. D’aquesta manera actua com a dissipador de calor i els LED no s’escalfaran. Tinc una experiència molt petita amb el tall d'alumini. El meu amic em va retallar aquesta part, de manera que només us puc indicar aquesta instrucció. De totes maneres, les dimensions del panell són de 92x72mm. Els forats tenen una amplada de 4 mm. Podeu utilitzar els fitxers del pas anterior com a plantilla per tallar.

Pas 6: fabricació de LED Array

Cal tenir una matriu de LED que mantingui tots els LED al lloc adequat. Comencem per soldar LEDs blancs en paral·lel, els UV en paral·lel i els LED d’IR en sèrie. A continuació, col·loquem tots els LED als forats tallats amb làser. Després d’això, estenem pasta tèrmica per la part posterior dels LED. A continuació, podem afegir el panell d’alumini que subjecta tots els LED i cargolar-lo al seu lloc. Obtindreu una espècie de sandvitx LED. A continuació, afegim un terminal de cargol a la part posterior de la matriu per tal d’organitzar les connexions.

Els LED blancs i els LED UV haurien d’estar connectats en parralel perquè funcionen a 4V i les bateries d’ió-li estan al mateix nivell de voltatge quan es carreguen. Els LED d’IR han de connectar-se en sèrie perquè funcionen amb només 1,6V, de manera que 4V de les bateries de ions de li els danyarien.

Pas 7: creació de Switch Array

D’acord, per tant, ara tenim la matriu LED, així que és el moment de fer la matriu de commutació. Només cal cargolar bé tots els interruptors al panell acrílic i fer-los cables de soler segons el diagrama de cablejat. Aquests commutadors s'utilitzaran més endavant per activar-los i per a les seccions LED individuals.

Pas 8: alimentació

Com que aquesta llanterna consumeix 1,5A, necessitem bateries força fortes per manejar aquest corrent. Vaig decidir utilitzar dues bateries de li-ion 18650 3,7 2600 mAh. Són més pesats i més grans que les bateries li-po, però són més barates i s’adapten a la caixa també. El dispositiu ha de funcionar durant aproximadament 2 hores i s’ha de carregar durant aproximadament 2 hores i mitja quan s’utilitza un carregador de 5V 2A. Haureu de fabricar una bateria. La millor opció és utilitzar la soldadora de puntes de la bateria, però com que són bastant cares, vaig decidir enganxar dos porta-bateries 18650 i connectar-los en paral·lel. He utilitzat un barril de 5,5 / 2,1 mm de CC com a connector de càrrega, però podeu utilitzar qualsevol altre connector que vulgueu. Recordeu que l'adaptador que connectareu a aquest connector ha de tenir una sortida de 5V 2A.

Pas 9: ajuntar-ho tot

Només cal enganxar tots els panells acrílics junts. Vaig fer servir una pistola de cola calenta. A més, connecteu tota l'electrònica segons l'esquema inclòs. El mòdul de corrent constant és important per reduir el sobreescalfament dels LED. Si tot funciona correctament, podeu enganxar l'últim tauler i tancar la funda.

Pas 10: ja hem acabat

Així, doncs, el teniu, una llanterna hiperspectral de 18W versàtil i portàtil. Espero que us agradi aquest instructiu i que creieu que és útil. Si teniu cap pregunta, nota o suggeriment, feu-m'ho saber a la secció de comentaris següent.

Si us agrada aquesta instrucció, voteu-la al Concurs Make it Glow. Gràcies!