No Image

Что можно сделать из лазерной указки

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

Не секрет, что каждому из нас в детстве хотелось иметь такое устройство, как лазерная установка, которая могла бы разрезать металлические уплотнения и прожигать стены. В современном мире эта мечта легко воплощается в реальность, поскольку теперь можно соорудить лазер с возможностью резки различных материалов.

Электрическая схема блока питания лазерного диода.

Разумеется, в домашних условиях невозможно изготовить настолько мощную лазерную установку, которая будет прорезать железо или дерево. Но при помощи самодельного устройства можно резать бумагу, полиэтиленовое уплотнение или тонкий пластик.

Лазерным устройством можно выжигать различные узоры на листах фанеры или на дереве. Оно может использоваться в качестве подсветки объектов, расположенных в удаленной местности. Область его применения может быть как развлекательной, так и полезной в строительных и монтажных работах, не говоря о реализации творческого потенциала в сфере гравировки по дереву или оргстеклу.

Как правильно сделать пол из фанеры.

Обзор поделок из фанеры: их плюсы и минусы.

Режущий лазер

Инструменты и принадлежности, которые потребуются для того, чтобы изготовить лазер своими руками:

Рисунок 1. Схема лазерного светодиода.

  • неисправный DVD-RW привод с рабочим лазерным диодом;
  • лазерная указка или портативный коллиматор;
  • паяльник и мелкие провода;
  • резистор на 1 Ом (2 шт.);
  • конденсаторы на 0,1 мкФ и 100 мкФ;
  • аккумуляторы типа ААА (3 шт.);
  • маленькие инструменты типа отвертки, ножика и напильника.

Этих материалов будет вполне достаточно для предстоящих работ.

Итак, для лазерного устройства в первую очередь необходимо подобрать DVD-RW привод с поломкой механического характера, поскольку оптические диоды должны быть в исправности. Если у вас отсутствует износившийся привод, придется приобрести его у людей, которые продают его на запчасти.

При покупке следует учитывать, что большинство приводов от производителя Samsung являются непригодными для изготовления режущего лазера. Дело в том, что эта компания выпускает DVD-приводы с диодами, которые не защищены от наружного воздействия. Отсутствие специального корпуса означает, что лазерный диод подвержен тепловым нагрузкам и загрязнению. Его можно повредить легким прикосновением руки.

Рисунок 2. Лазер из DVD-RW привода.

Оптимальным вариантом для лазера будет привод от производителя LG. Каждая модель оснащается кристаллом с различной степенью мощности. Этот показатель определяется скоростью записывания двухслойных DVD-дисков. Крайне важно, чтобы привод был именно записывающим, поскольку в нем содержится инфракрасный излучатель, который нужен для изготовления лазера. Обычный не подойдет, так как он предназначен только для считывания информации.

DVD-RW со скоростью записи 16Х оснащен красным кристаллом мощностью 180-200 мВт. Привод со скоростью 20Х содержит диод мощностью 250-270 мВт. Высокоскоростные записывающие устройства типа 22Х оборудуются лазерной оптикой, мощность которой достигает 300 мВт.

Разборка DVD-RW привода

Этот процесс должен проделываться с тщательной осторожностью, поскольку внутренние детали имеют хрупкую структуру, их легко повредить. Демонтировав корпус, вы сразу заметите необходимую деталь, она выглядит в виде небольшого стеклышка, расположенного внутри передвижной каретки. Его основание и нужно извлечь, оно отображено на рис.1. Этот элемент содержит оптическую линзу и два диода.

На этом этапе сразу следует предупредить, что лазерный луч является крайне опасным для человеческого зрения.

При прямом попадании в хрусталик он повреждает нервные окончания и человек может остаться слепым.

Лазерный луч обладает ослепляющим свойством даже на расстоянии 100 м, поэтому важно следить за тем, куда вы его направляете. Помните, что вы несете ответственность за здоровье окружающих, пока такое устройство находится в ваших руках!

Рисунок 3. Микросхема LM-317.

Перед тем как приступить к работе, необходимо знать, что лазерный диод можно повредить не только неосторожным обращением, но и перепадами напряжения. Это может случиться за считанные секунды, поэтому диоды работают на основе постоянного источника электричества. При повышении напряжения светодиод в устройстве превышает свою норму яркости, вследствие чего разрушается резонатор. Таким образом, диод теряет свою способность к нагреву, он становится обычным фонариком.

На кристалл воздействует и температура вокруг него, при ее падении производительность лазера возрастает при неизменном напряжении. Если она превысит стандартную норму, резонатор разрушается по схожему принципу. Реже диод повреждается под воздействием резких перепадов, которые обуславливаются частыми включениями и выключениями устройства в течение короткого периода.

После извлечения кристалла необходимо моментально перевязать его окончания оголенными проводами. Это нужно для создания соединения между его выходами напряжения. К этим выходам нужно припаять малый конденсатор на 0,1 мкФ с отрицательной полярностью и на 100 мкФ с положительной. После этой процедуры можно снять намотанные провода. Это поможет защитить лазерный диод от переходных процессов и статического электричества.

Питание

Зависимость величины поглощенной энергии лазерного излучения от радиуса луча и типа соединения.

Перед созданием элемента питания для диода необходимо учесть, что он должен подпитываться от 3V и расходует до 200-400 мА в зависимости от скорости записывающего устройства. Следует избегать подсоединения кристалла к аккумуляторам напрямую, поскольку это не простая лампа. Он может испортиться даже под воздействием обычных батареек. Лазерный диод является автономным элементом, который подпитывается электричеством через регулирующий резистор.

Система питания может быть налажена тремя способами с различной степенью сложности. Каждый из них предполагает подпитку от постоянного источника напряжения (аккумуляторы).

Первый метод предполагает регуляцию электричеством при помощи резистора. Внутреннее сопротивление устройства измеряется путем определения напряжения во время прохода через диод. Для приводов со скоростью записи 16Х вполне достаточно будет 200 мА. При повышении этого показателя существует вероятность испортить кристалл, поэтому стоит придерживаться максимального значения в 300 мА. В качестве источника питания рекомендуется воспользоваться телефонным аккумулятором или пальчиковыми батарейками типа ААА.

Читайте также:  Симуляторы работы электронных схем

Преимуществами этой схемы питания являются простота и надежность. Среди недостатков можно отметить дискомфорт при регулярной подзарядке аккумулятора от телефона и сложность размещения батареек в устройстве. Кроме того, трудно определить нужный момент для подзарядки источника питания.

Рисунок 4. Микросхема LM-2621.

Если вы используете три пальчиковых батарейки, эту схему можно легко обустроить в лазерной указке китайского производства. Готовая конструкция отображена на рис.2, два резистора на 1 Ом в последовательности и два конденсатора.

Для второго метода применяется микросхема LM-317. Этот способ обустройства системы питания намного сложнее предыдущего, он больше подойдет для стационарного типа лазерных установок. Схема основывается на изготовлении специального драйвера, который представляет собой небольшую плату. Она предназначена для ограничения электротока и создания необходимой мощности.

Цепь подключения микросхемы LM-317 отображена на рис.3. Для нее потребуются такие элементы, как переменный резистор на 100 Ом, 2 резистора на 10 Ом, диод серии 1Н4001 и конденсатор на 100 мкФ.

Драйвер на основе данной схемы поддерживает электрическую мощность (7V) вне зависимости от источника питания и окружающей температуры. Несмотря на сложность устройства эта схема считается простейшей для сборки в домашних условиях.

Третий метод является наиболее портативным, что делает его самым предпочтительным из всех. Он обеспечивает питание от двух батареек ААА, поддерживая постоянный уровень напряжения, подаваемого на лазерный диод. Система удерживает мощность даже при низком уровне заряда в аккумуляторах.

При полной разрядке батарейки схема перестанет функционировать, а через диод будет проходить небольшое напряжение, которое будет характеризоваться слабым свечением лазерного луча. Этот тип подачи питания является самым экономичным, его коэффициент полезности действия равняется 90%.

Схема двухстандартной оптической головки.

Для реализации такой системы питания понадобится микросхема LM-2621, которая размещена в корпусе размером 3×3 мм. Поэтому вы можете столкнуться с определенными трудностями в период припаивания деталей. Конечная величина платы зависит от ваших умений и сноровки, поскольку детали можно расположить даже на плате 2×2 см. Готовая плата отображена на рис.4.

Дроссель можно взять от обычного блока питания для стационарного компьютера. На него наматывается проволока с сечением 0,5 мм с количеством оборотов до 15 витков, как это показано на рисунке. Дроссельный диаметр изнутри составит 2,5 мм.

Для платы подойдет любой диод Шоттки со значением 3 А. К примеру, 1N5821, SB360, SR360 и MBRS340T3. Мощность, поступающая к диоду, настраивается резистором. В процессе настройки рекомендуется соединить его с переменным резистором на 100 Ом. При проверке работоспособности лучше всего использовать изношенный или ненужный лазерный диод. Показатель мощности тока остается таким же, как и на предыдущей схеме.

Подобрав наиболее подходящий метод, можно модернизировать его, если у вас есть необходимые для этого навыки. Лазерный диод нужно размещать на миниатюрном радиаторе, чтобы он не перегревался при повышении напряжения. По завершении сборки системы питания нужно позаботиться об установке оптического стекла.

Размещение оптики

Для создания коллиматора рекомендуется извлечь оптическую линзу из китайской лазерной указки. При этом луч будет иметь диаметр не менее 5 мм, что является слишком высоким показателем. Стоковая линза коллиматора сокращает диаметр луча до 1 мм, но для настройки такого лазера придется потрудиться. Это обусловлено небольшим фокусным расстоянием, что затрудняет регуляцию ширины луча.

Если вам все же удастся настроить стоковую оптику, лазер сможет легко разрезать полиэтиленовые пакеты и моментально лопать воздушные шары. При наведении на древесную поверхность луч прожжет ее, словно паяльник. Главное – не забывать о технике безопасности при использовании.

Помню, когда я был ребёнком, то думал, что лазерные указки – самая крутая вещь в мире. Времена меняются, но моя любовь к лазерам остаётся прежней – я по-прежнему считаю, что они круты. Но что можно с ними делать? Существует уйма способов повеселиться, если у вас есть лазерная указка.

Эти игрушки популярны уже многие годы. Они состоят из небольшого источника питания и лазерного диода, который испускает ровный луч света в одном направлении. В отличие от фонарика, луч лазера может распространяться на большие расстояния, не рассеиваясь, и это обуславливает пользу лазеров в науке и коммуникациях.

Эта статья написана, чтобы помочь отлично провести время с вашим новеньким лазером. Надеюсь, она окажется полезной, и вы найдете для себя то, о чем еще не подумали. Ну что ж, начнём! Также обратите внимание на статью 10 изобретений из "Звездных войн" в реальной жизни.

1. Лазерные указки и снимки с долгой выдержкой


Хотите сделать парочку потрясающих фото? Всё, что вам понадобится – приличный фотоаппарат и лазерная указка!

Всё очень просто – поместите фотоаппарат на штатив или любую ровную поверхность, настройте долгую выдержку и начните вытворять всё, что угодно с вашей указкой. Фотоаппарат запечатлит весь свет, и у вас получатся очень красивые фото.

Поскольку лазерная указка может испускать свет и без вашего присутствия в кадре, вы можете создать несколько крутых эффектов и поразить ими ваших друзей.

Профессиональные фотографы тоже могут попробовать создать такие фото, ведь с помощью указки вы в буквальном смысле можете рисовать на предметах с помощью света (если будете очень аккуратны)!

Только не попадайте светом в глаза себе или кому-нибудь другому, так как это может повредить зрение.

Читайте также:  Декоративная штукатурка стен потолков

2. Кошки их обожают!


Ещё одно весёлое занятие с лазерной указкой – поиграйте с вашей кошкой и сведите её с ума! Особенно они любят указки помощнее, например, с зелёным лучом.

Когда кошки видят маленькую точку, скачущую по полу, в них просыпаются инстинкты хищников. Должно быть, она напоминает им жука или другое насекомое, но, в любом случае, большинство кошек просто обожают преследовать луч от лазерной указки по всей комнате. Можете даже заставить их покувыркаться в воздухе.

Я слышал, что люди считают, что это жестоко, ведь кошки не могут поймать лазер, но все кошки, которых я видел, просто тащатся от этого и будут приставать до тех пор, пока с ними не поиграешь. Только не направляйте луч им в глаза, для них это так же вредно, как и для людей.

Многим собакам тоже понравится играть с лазерами!

3. Изучите характер световых отражений, светите через стекло


А вот ещё кое-что крутое, что можно сделать – посветить указкой через различные стеклянные поверхности и понаблюдать за тем, как отражается свет.

Мои самые любимые для этого занятия предметы – геометрические кристаллы (но аккуратней с глазами!), или стакан крутой формы. Стакан для вина тоже отлично подойдёт! Кварц или другие отражающие свет камни создадут впечатляющий эффект.

Особенно весело заниматься всем этим с детьми, ведь это так познавательно! Вы можете показать им, как свет меняет направление, когда взаимодействует с твердой или отражающей поверхностью, а также изменить характер отражения, передвигая кристалл или источник света!

4. Изучите, как свет реагирует на звуковые вибрации


Это будет круто! Возьмите жестяную банку или что-нибудь подобное (банка от Pringles тоже подойдёт). Отрежьте конец, чтобы у вас получился полый цилиндр. Затем наденьте воздушный шарик или кусок резины на один конец (можно, например, хирургические перчатки).

Прикрепите зеркало или любую другую отражающую поверхность к концу с резиной, а затем направьте лазерную указку на зеркало. Попросите кого-нибудь крикнуть или сказать что-нибудь в открытый конец банки, и посмотрите, что будет происходить со светом при вибрации зеркала.

Вы увидите, как лазер двигается и прыгает, в то время как человек говорит. Если вы всё сделали правильно, он будет безумно скакать, особенно когда вибрация утихает. Это очень интересный способ провести время с лазером, а детям это будет очень познавательно и интересно.

Вы также можете прикрепить зеркало к колонкам, направить луч лазера на зеркало и включить музыку. Эффект будет почти такой же.

Избегайте контакта с глазами человека, который будет кричать в банку!

5. Генератор тумана и лазерная указка


Отличная возможность полностью насладиться крутой лазерной указкой – купить генератор тумана! Их обычно используют на особых событиях и в театрах, но вы вполне можете приобрести такую машину себе домой за небольшие деньги.

Всё достаточно просто: позвольте генератору заполнить комнату туманом, а затем включите вашу указку. Вы сможете увидеть луч полностью, а не только точку на конце лазера. Вам понравится то, как потрясающе быстро луч лазера пересечёт комнату.

Только не стоит целый день дышать туманом, который производит эта машина, так что ограничьтесь парой минут за раз.

Этот фокус можно выполнить также на улице туманным вечером, или когда очень пыльно. В любом случае, светить через туман лазером классно.

6. Лазерный прицел на пневматическом пистолете


Ещё одна крутая штука, которую можно сделать с лазерной указкой – прикрепить её к пневматическому пистолету, наподобие лазерного прицела.

Очевидно, что он не будет на 100% точным (пистолет, скорее всего, попадёт в цель сантиметра на 2 ниже места, на которое указывает лазер, в зависимости от того, как вы его настроите), но, учитывая, что пневматические пистолеты сами по себе не особо точные, не велика потеря.

Это отличная возможность поработать над мастерством стрельбы, а представить себя спецназом бывает очень весело.

На всякий случай, повторюсь – никогда не цельтесь лазером в глаза людям, это очень опасно!

7. Зелёная лазерная указка и астрономия


Этот тип указок настолько мощный, что может пригодиться в астрономии. Их можно использовать, чтобы направить внимание людей на созвездия, туманности и другие отдалённые объекты в космосе, причём с поразительно точностью.

Луч можно будет видеть потому, что он обычно притягивает атмосферные частички. Лазерная указка – отличное приспособление для любования ночным небом, поскольку она поможет убедиться, что вы и ваши друзья смотрите на одно и то же.

Будьте осторожны, аккуратно направляйте луч зелёного лазера. Он очень мощный, и во многих странах вас серьёзно оштрафуют, если вы направите его на самолёт или вертолёт. Проверьте все местные законы о зелёных лазерах и пользуйтесь ими только в тех местах, где вы никому не помешаете.

Что НЕ следует делать с лазерными указками:

  1. Как было упомянуто уже несколько раз, глаза и лазерные указки далеко не лучшие друзья. Лазеры могут сжечь сетчатку и привести к серьёзным нарушениям зрения, или даже к его потере. Так что будьте осторожны.
  2. Не направляйте лазерные указки на воздушный и сухопутный транспорт. Это противозаконно во многих странах, и может привести к серьёзному штрафу или даже к тюремному заключению, так что, правда, не стоит. Лазер может отвлечь водителя и привести к серьёзной аварии, а полиция достаточно серьёзно к этому относится.
  3. Не направляйте луч на кого-то, кого вы не знаете, или в дом к чужим людям. Вам это может показаться забавным, но увидеть лазер в собственном доме достаточно страшно, особенно если вы не знаете, откуда он исходит. Это вторжение в личное пространство, а совсем не весёлое времяпрепровождение.
Читайте также:  Арбуз с виноградом на зиму

Рекомендуем посмотреть:

Хотите поиграть с лазером, но не можете купить? Оказывается сделать его проще простого. Интересный мастер-класс по созданию лазера поможет лишить проблему!

Принцип действия лазерной указки

По принципу действия лазер представляет собой генератор фотонов. Суть явления, которое лежит в его основе, состоит в том, что на атом оказывает воздействие энергия в виде фотона. В результате этот атом излучает следующий фотон, который движется в том же направлении, что и предыдущий. Эти фотоны имеют одну и ту же фазу и поляризацию. Разумеется, излучаемый свет в этом случае усиливается. Такое явление может произойти только в отсутствии термодинамического равновесия. Чтобы создать индуцированное излучение, применяют разные способы: химические, электрические, газовые и другие.

Само слово «лазер» возникло не на пустом месте. Оно образовалось в результате сокращения слов, описывающих суть процесса. На английском полное название этого процесса звучит так: «light amplification by stimulated emission of radiation», что на русский переводится как «усиление света посредством вынужденного излучения». Если говорить по-научному, то лазерная указка — это оптический квантовый генератор.

Подготовка к изготовлению

Как говорилось выше, можно сделать лазер своими руками в домашних условиях. Для этого следует подготовить следующие инструменты, а также простые предметы, которые практически всегда имеются в домашнем обиходе:

  • отвертку;
  • нож;
  • паяльник;
  • напильник;
  • вышедший из строя DVD-привод с исправным лазерным диодом;
  • маломощную лазерную указку;
  • 2 резистора на 1 Ом;
  • 3 аккумулятора типа AAA;
  • конденсаторы на 100 мкФ и на 0,1 мкФ.

Этих материалов хватит, чтобы выполнить все работы по изготовлению как простого, так и мощного лазера своими руками.

Самостоятельная сборка лазера

Потребуется найти дисковод. Главное, чтобы его лазерный диод был исправен. Конечно, дома такого предмета может и не быть. В этом случае его можно приобрести у тех, у кого он есть. Зачастую люди выбрасывают оптические приводы, даже если их лазерный диод еще работает или продают их.

Выбирая привод для изготовления лазерного устройства, нужно обращать внимание на фирму, в которой он был выпущен. Главное, чтобы этой фирмой не была Samsung: приводы от этого производителя оснащены диодами, которые не имеют защиту от наружного воздействия. Следовательно, такие диоды быстро загрязняются и подвергаются тепловым нагрузкам. Они могут быть повреждены даже в результате легкого прикосновения.

Лучше всего для изготовления лазера подходят приводы от компании LG: каждая их модель оснащается мощным кристаллом.

Важно, чтобы привод при использовании по прямому назначению мог не только считывать, но и записывать информацию на диск. В записывающих принтерах есть инфракрасный излучатель, необходимый для сборки лазерного устройства.

Работа заключена в следующих действиях:

  1. Разборка DVD-привода. Это нужно делать максимально осторожно, так как находящиеся внутри детали очень хрупкие.
  2. После разборки корпуса без труда можно заметить нужный компонент. Он представляет собой маленькое стеклышко, находящееся в передвижной каретке. В нем находятся пара диодов и линза. Луч способен навредить зрению, поэтому ни в коем случае нельзя направлять его в глаза, даже если он находится на расстоянии 100 м.
  3. Как только кристалл будет извлечен, нужно сразу же перевязать его концы проводами без изоляции. В результате образуются два выхода напряжения. К одному из них необходимо с помощью паяльника присоединить малый конденсатор, имеющий полярность «-«. К другому выходу также с помощью паяльника прикрепляется второй из заготовленных ранее конденсаторов. Его полярность «+».
  4. Питаться лазерная установка должна током напряжением 3 В и силой около 300 мА. Можно использовать три простых пальчиковых батарейки или аккумулятор мобильного телефона. Если скорость записи разобранного привода была небольшой, то и сила тока тоже может быть небольшой, например, всего 200 мА. Если же скорость была больше, то и силу тока следует увеличить.
  5. Коллиматор можно изготовить из оптической линзы. Ее можно взять из простейшей лазерной указки китайского производства.

Готовая лазерная указка, сделанная своими руками, может с легкостью разрезать целлофановые пакеты и моментально взрывать воздушные шары. Если же навести этот самодельный прибор на деревянную поверхность, то луч сию же минуту прожжет ее. При использовании необходимо соблюдать меры осторожности.

«>

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector