UV LED expozičný box: 26 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:02

Ako vybudovať ultrafialový expozičný box pomocou LED diód. Váš posledný projekt Veroboard! Expozičný box UV je mimoriadne užitočná súprava. Môže byť použitý na výrobu správnych PCB. Dá sa použiť aj na výrobu ďalších vecí, ako sú zložité fotoleptané diely (predmet pre iný návod). Problém je, že pre hobby nadšencov môžu byť trochu drahé, najmä ak chcete obojstranný typ. Tento návod načrtáva konštrukciu obojstranného boxu s ultrafialovým žiarením využívajúceho najnovšiu generáciu vysokosvietivých UV LED diód. Prečo používať LED diódy? LED diódy sú oveľa energeticky efektívnejšie než žiarovky alebo žiarivky, ktoré ponúkajú 5-10-krát väčšiu účinnosť, a preto sú lacnejšie bežte a buďte ohľaduplnejší k životnému prostrediu. Tiež (na rozdiel od žiariviek) neobsahujú ortuť. LED diódy majú oveľa väčšiu životnosť ako ostatné typy žiaroviek merané skôr desaťročia než mesiace. Vysielané frekvencie sú tiež v užšom pásme, vďaka čomu sú UV LED diódy bezpečnejšie ako tradičné UV trubice. Na LED diódach je tiež niečo úžasné, nemôžem na to položiť prst, ale od detstva som zistil, že sú jednou z fascinujúcich elektronických súčiastok. Existuje nevýhoda v používaní diód LED? Nie naozaj „Box s ultrafialovým žiarením, ktorý som tu podrobne popísal, je však o niečo menej výkonný ako komerčne dostupné. To znamená, že vaše expozičné časy budú približne 2 ~ 3 minúty na rozdiel od 30 ~ 40 sekúnd, ale poďte, naozaj potrebujete, aby sa vaše DPS vyrábali tak rýchlo? Každopádne niekedy môže byť výhodou trochu pomalšia doba expozície, ktorá vám umožní trochu väčšiu kontrolu. Tento box s ultrafialovým žiarením sa bude skladať z 2 ultrafialových panelov; každá má 84 LED diód, celkom 168 LED diód. Každý panel bude odoberať asi 700 mA pri 12 V. To robí z každého panelu 8,4 wattov spolu 16,8 wattov.

Krok 1: Materiály

Najdôležitejšími časťami tohto projektu sú UV LED diódy, hľadáte 5 mm ultrafialové LED diódy 2000mcd 395nm, 3,4V 20 ~ 25mA. Kúpil som dve balenia 100psc z eBay. Ak nájdete niečo lepšie, uistite sa, že sú; - Jas najmenej 2 000 mcd- Špičková vlnová dĺžka je menšia ako 400 nm.- Uhol pohľadu je najmenej 20 stupňov. Budete tiež potrebovať 2 x 160 mm x 100 mm rezistory Veroboard a 56 x 75R. Ďalšou dôležitou voľbou je napájací zdroj. Použil som napájací zdroj s prepínačom, 12 voltov a 24 wattov. Spínané napájacie zdroje sú oveľa energeticky efektívnejšie ako väčšina ostatných typov a sú tiež veľmi stabilné. Všetky ostatné diely a materiály je ľahké nájsť. Niektoré som kúpil, niektoré som zachránil. Tu príde na rad váš vlastný úsudok a vkus. Nakoniec je na vás, ako pozorne budete sledovať môj návrh. Všetky výkresy a schémy CAD som zahrnul ako metasúbory, aby sa dali jednoduchšie čítať, keď ich vytlačíte.

Krok 2: Diely skrinky

Najprv vystrihnite všetky diely, ako je znázornené na výkresoch. Použil som zachránený 6 mm MDF. Potom vyrežte otvory v sklenenom viečku, zástere a vybraniach na bočných vložkách. Nasmerujte výklenok na sklo pomocou smerovača a vyrežte povrchové zahĺbenie na spodnej strane skleneného veka.

Krok 3: Bočné strany

Teraz zlepte 4 vonkajšie strany hlavnej škatule pomocou základne ako vodítka (uistite sa však, že základňu nelepíte). Potom prilepte vnútorné strany na miesto tak, aby bola zástera po nasadení zarovnaná s okrajom a základňa bola mierne zapustená.

Krok 4: Montáž veka

Prilepte viečko rovnako ako hlavný box, ale veko je možné zostaviť naraz.

Krok 5: Fit, Fill, Sand and Drill

Nasaďte veko, pánty, západky a nalepte zásteru a podperu na svoje miesto. Tento krok bude vyžadovať veľa testov a úprav, aby boli veci v poriadku. Zvlášť dávajte pozor na sklenené veko. Otvory pre sklené pánty veka som vyrezal tak, aby sa dali ľahko nastaviť. Vybral som tiež niektoré pánty, ktoré sa otvárajú iba na 95 stupňov a niektoré prepínacie západky.

Krok 6: diery

Vyvŕtajte otvory pre konektor napájacieho zdroja a kábel, ktorý má viesť z krabice do veka. Vykonajte poslednú kontrolu, či všetko sedí, vyvŕtajte pilotné otvory pre skrutky základne. Potom odstráňte všetky pánty atď. Naplňte a posypte brúsnym papierom a potom natrite všetky drevené diely. Odporúčam použiť bielu vnútornú stranu, ktorá pomôže odrážať a rozptyľovať ultrafialové svetlo, ale vonkajšia strana môže mať akúkoľvek farbu, ktorá sa vám páči.

Krok 7: Panely UV LED

Namontoval som všetko okrem LED na medenú stranu dosky, aby bola strana LED prehľadná.

Krok 8: Pripravte si Veroboard

Najprv rozrežte koľaje bodovou frézou podľa schémy dráhy a vyvŕtajte 6 otvorov (3,2 mm). Buzzujte trate multimetrom v každej fáze, aby ste skontrolovali skraty a zlé spojenia.

Krok 9: Negatívne a pozitívne železničné prepojenia

Ďalej spájkujte články a medzi spájkovacie spoje vložte izolačnú trubicu. Vložte uzly do drôtu, kde sa dotýka dosky.

Krok 10: Spájkovanie rezistorov (štýl pre povrchovú montáž)

Do vodičov odporov vložte ohyby zvodidla. Potom spájkujte v teste polohy každý s ohmmetrom, aby ste zistili skraty. Dávajte pozor, aby ste neroztopili farbu na odporoch a nespôsobili skrat!

Krok 11: Spájkovanie LED diód

Spájkujte všetky LED diódy na mieste, všímajte si ich polaritu. Diagram ukazuje, na ktorej strane by mali byť byty. Tento krok môže byť náročný, pretože všetky základne LED musia byť priložené k doske, aby sa zaistilo rovnomerné šírenie svetla. Odolajte pokušeniu vložiť ich všetky a potom spájkovať. Najlepšia metóda, ktorú som našiel, nasleduje v niekoľkých nasledujúcich krokoch.

Krok 12: Vložte LED diódy

Vykonajte jeden riadok naraz. Vložte všetky diódy LED do radu a skontrolujte, či ich máte správne.

Krok 13: Spájkujte prvú nohu

Potom položte blok penovej gumy (alebo niečo podobné) na vrch a prevráťte ho. Potom spájkujte iba jednu z nôh každej LED diódy.

Krok 14: Pozícia LED diód

Teraz držte dosku v ruke a prstom držte LED diódu. Zohrejte spájku, pretože spájka sa taví, LED sa uvoľní a môžete ňou krútiť prstom, kým nepocítite, že je plochá na doske. Počkajte niekoľko sekúnd, kým sa spájka ochladí. Tento krok zopakujte pre každú diódu LED v rade.

Krok 15: Dokončite riadok

Teraz spájkujte druhú nohu každej z diód LED v tomto rade a pripevnite všetky nohy na dĺžku.

Krok 16: Spájkovacie články

Na konci každej série troch diód LED musíte uzemniť. Použite malý kúsok drôtu alebo prerušený vodič rezistora.

Krok 17: Otestujte tento blok

Potom, čo ste dokončili každý 3. riadok, môžete tento blok otestovať zapojením až 12 voltov na dosku. Odporúčam použiť stolný zdroj a pomaly zvyšovať napätie. Dávajte pozor, aby ste neprekročili 12 voltov a sledujte svoje oči, nepozerajte sa priamo do diód LED!

Krok 18: Otestujte tento panel

Nakoniec pridajte červené a čierne lietajúce káble k pozitívnym a negatívnym koľajniciam. Vykonajte záverečný test so svojim stolným zdrojom. Ak sú niektoré LED diódy fľaky, vymeňte ich (mali by ste mať 32 náhradných dielov). A nezabudnite, skontrolujte polaritu!

Krok 19: Vytvorte druhý panel

Teraz zopakujte posledných 10 krokov pre druhý panel a zarovnajte odstupy so šiestimi otvormi na každej doske.

Krok 20: Ovládací panel

Vytvorte ovládací panel z oceľového plechu 1 ~ 1,5 mm a vyrežte otvor tak, aby zodpovedal vášmu vypínaču.

Krok 21: Nasadenie skla

Sklo najskôr rozrežte na požadovanú veľkosť. Potom pomocou silikónového tmelu prilepte horné sklo do vybrania na sklenenom viečku.

Krok 22: Sklo a pena

Odrežte hrubú penovú gumu (hrubú asi 1 palec) na rovnaký profil ako poličku. Rezy urobte v pene tak, že ju stlačíte dvoma pravítkami vedľa seba a potom medzi nimi spustíte remeselný nôž. Potom položte penu na poličku a spodné sklo na penu a potom okolo koncov pohára prevlečte textilný popruh, upravte dĺžku popruhov tak, aby sklo sedelo v jednej rovine s vrchom škatule a zafixujte ho. popruhy k polici.

Krok 23: Montáž a zapojenie

Namontujte veko, jeho pánty, západky prepínača a panely LED. Medzi vekom a skrinkou prevlečte vodič a buď vložte konektory, alebo ho spájkujte priamo s panelom LED. Môžete tiež chcieť zakryť vodiče v hadičkách z PVC. Pripojte ovládací panel krátkymi skrutkami a namontujte vypínač. Potom zapojte napájací konektor a vypínač a zapojte všetko podľa schémy.

Krok 24: Konečné zhromaždenie

Namontujte poličku, zostavu peny a skla, sklenené veko a pánty a skontrolujte, či sa všetko stále hladko otvára a zatvára.

Krok 25: Testovanie

Možno budete chcieť skontrolovať, či je všetko v poriadku, zapojením stolného zdroja a pomalým zvyšovaním napätia. Môžete tiež skontrolovať napätie vášho zdroja napájania. Ak ste si istí, že je všetko v poriadku, zapojte ho a zapnite. Bezpečnostné upozornenie! Nedívajte sa priamo do UV LED diód. UV svetlo je škodlivé pre vaše oči. Je tiež dobré zaobstarať si niektoré laserové okuliare, ktoré by mali blokovať všetko svetlo pod 532 nm. Ak chcete získať predstavu o čase, ktorý by ste mali vystaviť svojim PCB, môžete vykonať expozičný test. Potiahnite kus kovového šrotu na jednej strane fotorezistenciou a na druhej označte minúty. Potom kúskom masky karty s kovovým obalom na 1 minútu presuňte kartu na ďalšiu, označte vystavenie ďalšiu minútu a pokračujte, kým sa nedostanete na koniec. Pamätajte si, že začnite na 10-minútovej značke a pracujte.

Krok 26: Choďte vyrobiť nejaké PCB

A máte hotovo. Choďte a experimentujte s odolnosťou proti fotografovaniu a získajte pocit, ako reaguje na ultrafialové svetlo a chemikálie, ktoré s ním použijete. Prvým veľkým projektom by mohlo byť načasovacie zariadenie pre váš UV expozičný box. Na to som zámerne nechal na ovládacom paneli dostatok miesta a v skutočnosti to bude predmetom môjho nasledujúceho pokynu.