Κιβώτιο έκθεσης UV LED: 26 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:39

Πώς να φτιάξετε ένα κουτί Ultra Violet Exposure χρησιμοποιώντας LED. Το τελευταίο σας έργο Veroboard! Ένα κουτί έκθεσης UV είναι ένα εξαιρετικά χρήσιμο κομμάτι κιτ. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή κατάλληλων PCB. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή άλλων πραγμάτων, όπως περίπλοκα κομμάτια με χαραγμένες φωτογραφίες (θέμα για άλλο εκπαιδευτικό). Το πρόβλημα είναι ότι μπορεί να είναι λίγο ακριβό για τους λάτρεις του χόμπι, ειδικά αν θέλετε τον τύπο διπλής όψης. Αυτό το διδακτικό σκιαγραφεί την κατασκευή ενός κουτιού έκθεσης διπλής όψης υπεριώδους ακτινοβολίας με τη χρήση της πρόσφατης γενιάς UV LED υψηλής φωτεινότητας. Γιατί να χρησιμοποιήσετε LED τρέξτε και πιο ευγενικά με το περιβάλλον. Επίσης (σε αντίθεση με τους σωλήνες φθορισμού) δεν περιέχουν υδράργυρο. Τα LED έχουν πολύ μεγαλύτερη διάρκεια ζωής από τους άλλους τύπους λαμπτήρων που μετρήθηκαν σε δεκαετίες και όχι μήνες. Οι συχνότητες που εκπέμπονται είναι επίσης σε μια πιο σφιχτή ζώνη καθιστώντας τα LED LED ασφαλέστερα από τους παραδοσιακούς σωλήνες UV. Υπάρχει επίσης κάτι υπέροχο για τα LED, δεν μπορώ να βάλω το δάχτυλό μου, αλλά από τότε που ήμουν παιδί τα βρήκα ότι είναι ένα από τα πιο συναρπαστικά ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Υπάρχει μειονέκτημα στη χρήση LED; Όχι πραγματικά, ωστόσο το κουτί έκθεσης UV που έχω αναφέρει εδώ είναι λίγο λιγότερο ισχυρό από τα εμπορικά διαθέσιμα. Αυτό σημαίνει ότι οι χρόνοι έκθεσής σας θα είναι περίπου 2 ~ 3 λεπτά σε αντίθεση με 30 ~ 40 δευτερόλεπτα, αλλά έλα, χρειάζεστε πραγματικά τα PCB σας για να παραχθούν τόσο γρήγορα; Ούτως ή άλλως, μερικές φορές ο ελαφρώς βραδύτερος χρόνος έκθεσης μπορεί να είναι ένα πλεονέκτημα που σας επιτρέπει να έχετε λίγο περισσότερο έλεγχο. Αυτό το κουτί έκθεσης UV θα αποτελείται από 2 πάνελ UV. το καθένα έχει 84 LED συνολικά 168 LED. Κάθε πάνελ θα αντλήσει περίπου 700mA στα 12v. Αυτό κάνει κάθε πίνακα 8,4watts συνολικά 16,8 watt για το σύνολο.

Βήμα 1: Υλικά

Τα πιο κρίσιμα μέρη αυτού του έργου είναι τα LED LED, ψάχνετε για 5mm Ultra Violet LED 2000mcd 395nm, 3.4V 20 ~ 25mA. Αγόρασα δύο πακέτα 100psc από το eBay. Εάν βρείτε κάτι καλύτερο, βεβαιωθείτε ότι είναι. - Τουλάχιστον 2000 mcd σε φωτεινότητα- Έχετε μέγιστο μήκος κύματος μικρότερο από 400 nm.- Γωνία θέασης τουλάχιστον 20 μοίρες. Θα χρειαστείτε επίσης 2x 160mm x 100mm κομμάτια Veroboard και 56x 75R αντιστάσεις. Μια άλλη σημαντική επιλογή είναι το τροφοδοτικό. Χρησιμοποίησα μια πρίζα, τροφοδοτικό λειτουργίας 12 βολτ 24 watt. Τα τροφοδοτικά λειτουργίας διακοπτών είναι πολύ πιο ενεργειακά αποδοτικά από τους περισσότερους άλλους τύπους και είναι επίσης πολύ σταθερά. Όλα τα άλλα μέρη και υλικά είναι εύκολο να βρεθούν. Μερικά τα αγόρασα, άλλα τα έσωσα. Αυτό είναι όπου εσείς έχετε την κρίση και το γούστο έρχεται. Στο τέλος, εξαρτάται από εσάς πόσο προσεκτικά θα ακολουθήσετε το σχέδιό μου. Έχω συμπεριλάβει όλα τα σχέδια και τα σχήματα CAD ως μετα -αρχεία, ώστε να είναι ευκολότερα να διαβαστούν όταν τα εκτυπώνετε.

Βήμα 2: Μέρη κουτιού

Αρχικά κόψτε όλα τα μέρη όπως φαίνεται στα σχέδια. Χρησιμοποίησα κάποιο σωστωμένο MDF 6mm. Στη συνέχεια κόψτε τις τρύπες στο γυάλινο καπάκι, την ποδιά και τις εσοχές στα πλαϊνά ένθετα. Και δρομολογήστε την εσοχή για το γυαλί χρησιμοποιώντας ένα δρομολογητή, κόψτε την εσοχή επιφάνειας στην κάτω πλευρά του γυάλινου καπακιού.

Βήμα 3: Πλευρές κουτιού

Τώρα κολλήστε τις 4 εξωτερικές πλευρές του κύριου κουτιού χρησιμοποιώντας τη βάση ως οδηγό (βεβαιωθείτε ότι δεν κολλάτε τη βάση όμως). Στη συνέχεια, κολλήστε τις εσωτερικές πλευρές στη θέση τους, έτσι ώστε όταν τοποθετηθεί, η ποδιά να είναι επίπεδη με την άκρη και η βάση να είναι ελαφρώς εσοχή.

Βήμα 4: Συναρμολόγηση καπακιού

Κολλήστε μαζί το καπάκι όπως ακριβώς κάνατε το κύριο κουτί, αλλά το καπάκι μπορεί να συναρμολογηθεί όλα με τη μία.

Βήμα 5: Τοποθετήστε, γεμίστε, τρίψτε και τρυπήστε

Τοποθετήστε το καπάκι, τους μεντεσέδες, τα πιασίματα και κολλήστε την ποδιά και το στήριγμα στη θέση τους. Αυτό το βήμα θα απαιτήσει πολλές δοκιμές και προσαρμογές για να γίνουν τα πράγματα σωστά. Δώστε ιδιαίτερη προσοχή στο γυάλινο καπάκι. Έχω ανοίξει τις τρύπες για τους μεντεσέδες του γυάλινου καπακιού για εύκολη ρύθμιση. Έχω επιλέξει επίσης μερικούς μεντεσέδες που ανοίγουν μόνο σε 95 μοίρες και μερικές εναλλαγές αλιευμάτων.

Βήμα 6: Τρύπες

Τρυπήστε τρύπες για το φις PSU και για να περάσει ένα καλώδιο από το κουτί στο καπάκι. Κάντε έναν τελικό έλεγχο ότι όλα ταιριάζουν, ανοίξτε πιλοτικές οπές για τις βίδες βάσης. Στη συνέχεια αφαιρέστε όλους τους μεντεσέδες κλπ. Δώστε τα πάντα για τελευταία φορά με υλικό πλήρωσης και άμμου και στη συνέχεια βάψτε όλα τα ξύλινα μέρη. Προτείνω να χρησιμοποιήσετε λευκό για το εσωτερικό για να σας βοηθήσει να αντανακλάτε και να διαχέετε το υπεριώδες φως, αλλά το εξωτερικό μπορεί να έχει όποιο χρώμα θέλετε.

Βήμα 7: Πάνελ UV LED

Έχω τοποθετήσει τα πάντα εκτός από τα LED στην χάλκινη πλευρά της πλακέτας για να διατηρήσω την πλευρά LED απρόσκοπτη.

Βήμα 8: Προετοιμάστε το Veroboard

Πρώτα κόψτε τα κομμάτια με ένα κοπτικό σημείο στο διάγραμμα τροχιάς και ανοίξτε τις 6 οπές (3,2mm). Βουτήξτε τα κομμάτια με ένα πολύμετρο σε κάθε στάδιο για να ελέγξετε για βραχυκυκλώματα και κακές συνδέσεις.

Βήμα 9: Αρνητικοί και θετικοί σύνδεσμοι σιδηροδρόμων

Επόμενη συγκόλληση στους συνδέσμους τοποθετώντας κάποιο μονωτικό σωλήνα μεταξύ των αρμών συγκόλλησης. Τοποθετήστε τις συστροφές στο καλώδιο όπου έρχεται σε επαφή με την πλακέτα.

Βήμα 10: Συγκόλληση των αντιστάσεων (επιτοίχιο στυλ)

Τοποθετήστε στροφές κάμψης στα καλώδια των αντιστάσεων. Στη συνέχεια, συγκολλήστε στη θέση δοκιμής το καθένα με ένα Ωμόμετρο για να ελέγξετε για σορτς. Προσέξτε να μην λιώσει το χρώμα στις αντιστάσεις και να προκαλέσετε βραχυκύκλωμα!

Βήμα 11: Συγκόλληση των LED

Συγκολλήστε όλα τα LED στη θέση τους, σημειώστε την πολικότητά τους. Το διάγραμμα δείχνει σε ποια πλευρά πρέπει να είναι τα επίπεδα. Αυτό το βήμα μπορεί να είναι δύσκολο, καθώς όλες οι βάσεις LED πρέπει να είναι επίπεδες στον πίνακα για να διασφαλιστεί ομοιόμορφη εξάπλωση του φωτός. Αντισταθείτε στον πειρασμό να τα τοποθετήσετε όλα και στη συνέχεια να τα κολλήσετε. Η καλύτερη μέθοδος που βρήκα ακολουθεί στα επόμενα βήματα.

Βήμα 12: Εισάγετε LED

Κάντε μια σειρά κάθε φορά. Τοποθετήστε όλες τις λυχνίες LED στη σειρά ελέγχοντας ότι τις έχετε πάρει σωστά.

Βήμα 13: Συγκολλητικό 1ο πόδι

Στη συνέχεια, τοποθετήστε ένα μπλοκ από αφρώδες ελαστικό (ή κάτι παρόμοιο) από πάνω και αναποδογυρίστε. Στη συνέχεια κολλήστε μόνο ένα από τα πόδια κάθε LED.

Βήμα 14: Τοποθετήστε τα LED

Τώρα κρατήστε τον πίνακα στο χέρι σας υποστηρίζοντας ένα LED με το δάχτυλό σας. Ξαναζεστάνετε τη συγκόλληση, καθώς λιώνει η συγκόλληση, η λυχνία LED θα γίνει ελεύθερη και μπορείτε να την κουνήσετε με το δάχτυλό σας μέχρι να αισθανθείτε ότι είναι επίπεδη στον πίνακα. Κρατήστε για μερικά δευτερόλεπτα καθώς η συγκόλληση κρυώνει. Επαναλάβετε αυτό το βήμα για κάθε LED στη σειρά.

Βήμα 15: Ολοκληρώστε τη σειρά

Τώρα κολλήστε το άλλο πόδι καθενός από τα LED αυτής της σειράς και στερεώστε όλα τα πόδια σε μήκος.

Βήμα 16: Συνδέσεις συγκολλήσεων

Πρέπει να δημιουργήσετε μια γέφυρα στο τέλος κάθε σειράς τριών LED στη γείωση. Χρησιμοποιήστε ένα μικρό κομμάτι σύρματος ή μια διακοπή των καλωδίων αντίστασης.

Βήμα 17: Δοκιμάστε αυτό το μπλοκ

Αφού ολοκληρώσετε κάθε 3η σειρά, μπορείτε να δοκιμάσετε αυτό το μπλοκ εφαρμόζοντας έως και 12 βολτ στον πίνακα. Προτείνω να χρησιμοποιήσετε έναν τροφοδοτικό πάγκου και να αυξήσετε αργά την τάση. Προσέξτε να μην υπερβείτε τα 12 βολτ και να παρακολουθήσετε τα μάτια σας, μην κοιτάτε απευθείας τα LED!

Βήμα 18: Δοκιμάστε αυτό το πλαίσιο

Τέλος προσθέστε τα κόκκινα και μαύρα καλώδια πτήσης στα θετικά και αρνητικά ράγες. Κάντε μια τελική δοκιμή με την τροφοδοσία πάγκου σας. Εάν κάποια από τις λυχνίες LED είναι χάλια, αντικαταστήστε τα (θα πρέπει να έχετε 32 ανταλλακτικά). Και θυμηθείτε, ελέγξτε την πολικότητα!

Βήμα 19: Κάντε το δεύτερο πλαίσιο

Τώρα επαναλάβετε τα τελευταία 10 βήματα για το δεύτερο πλαίσιο και προσαρμόστε τις στάσεις στις έξι οπές σε κάθε σανίδα.

Βήμα 20: Πίνακας ελέγχου

Φτιάξτε έναν πίνακα ελέγχου από φύλλο χάλυβα 1 ~ 1,5mm και κόψτε μια τρύπα που ταιριάζει στον διακόπτη τροφοδοσίας σας.

Βήμα 21: Τοποθέτηση του γυαλιού

Αρχικά κόψτε το ποτήρι στο μέγεθος. Στη συνέχεια, κολλήστε το επάνω γυαλί στην εσοχή στο γυάλινο καπάκι χρησιμοποιώντας στεγανωτικό σιλικόνης.

Βήμα 22: Γυαλί και αφρός

Κόψτε λίγο παχύ καουτσούκ αφρού (περίπου 1 ίντσα πάχος) στο ίδιο προφίλ με το ράφι. Κάντε τις περικοπές στον αφρό πιέζοντάς τον με δύο χάρακες δίπλα -δίπλα και στη συνέχεια περάστε ένα μαχαίρι χειροτεχνίας μεταξύ τους. Στη συνέχεια, τοποθετήστε τον αφρό πάνω από το ράφι και το κάτω γυαλί πάνω από τον αφρό και στη συνέχεια περάστε έναν υφασμάτινο ιμάντα στα άκρα του γυαλιού, ρυθμίστε το μήκος των ιμάντων έτσι ώστε το γυαλί να κάθεται στο ίδιο επίπεδο με το πάνω μέρος του κουτιού και να στερεώνεται τα λουριά στο ράφι.

Βήμα 23: Συναρμολόγηση και καλωδίωση

Τοποθετήστε το καπάκι, τους μεντεσέδες του, τα κουμπιά εναλλαγής και τα πάνελ LED. Περάστε ένα καλώδιο μεταξύ του καπακιού και του κουτιού και τοποθετήστε συνδέσμους ή συγκολλήστε το απευθείας στον πίνακα LED. Μπορεί επίσης να θέλετε να καλύψετε τα καλώδια σε σωλήνες PVC. Συνδέστε τον πίνακα ελέγχου με μικρές βίδες και τοποθετήστε το διακόπτη τροφοδοσίας. Στη συνέχεια, τοποθετήστε τον σύνδεσμο τροφοδοσίας και τον διακόπτη τροφοδοσίας και συνδέστε τα όλα σύμφωνα με το σχηματικό σχήμα.

Βήμα 24: Τελική συνέλευση

Τοποθετήστε το συγκρότημα του ράφι, του αφρού και του γυαλιού και το γυάλινο καπάκι και τους μεντεσέδες του και βεβαιωθείτε ότι όλα ανοίγουν και κλείνουν ομαλά.

Βήμα 25: Δοκιμή

Μπορεί να θέλετε να ελέγξετε ότι όλα είναι εντάξει συνδέοντας ένα τροφοδοτικό πάγκου και αυξάνοντας αργά την τάση. Μπορεί επίσης να θέλετε να ελέγξετε την τάση του τροφοδοτικού σας. Όταν είστε σίγουροι ότι όλα είναι εντάξει, συνδέστε το και ενεργοποιήστε το. Σημείωση ασφαλείας! Μην κοιτάτε απευθείας τις λυχνίες UV UV. Το υπεριώδες φως είναι επιβλαβές για τα μάτια σας. Είναι επίσης καλή ιδέα να κρατήσετε μερικά γυαλιά λέιζερ, αυτά θα πρέπει να αποκλείσουν όλο το φως κάτω από τα 532nm. Για να πάρετε μια ιδέα για το χρονικό διάστημα που πρέπει να εκθέσετε τα PCB σας, μπορείτε να κάνετε μια δοκιμή έκθεσης. Επικαλύψτε ένα κομμάτι παλιοσίδερα με αντίσταση φωτογραφίας στη μία πλευρά και σημειώστε λεπτά από την άλλη. Στη συνέχεια, με ένα κομμάτι μάσκα κάρτας από το μέταλλο εκθέστε για 1 λεπτό και στη συνέχεια μετακινήστε την κάρτα στο επόμενο, σημειώστε την έκθεση για άλλο ένα λεπτό και συνεχίστε μέχρι να φτάσετε στο τέλος. Θυμηθείτε να ξεκινήσετε στο σημάδι των 10 λεπτών και να συνεχίσετε.

Βήμα 26: Πηγαίνετε να φτιάξετε λίγο PCB

Και τελειώσατε. Πηγαίνετε και πειραματιστείτε με την αντίσταση της φωτογραφίας και πάρτε μια αίσθηση για το πώς ανταποκρίνεται στο υπεριώδες φως και τις χημικές ουσίες που πρόκειται να χρησιμοποιήσετε με αυτό. Ένα υπέροχο πρώτο έργο μπορεί να είναι μια συσκευή χρονισμού για το κουτί έκθεσης UV. Έχω αφήσει σκόπιμα άφθονο χώρο στον πίνακα ελέγχου για αυτό και στην πραγματικότητα θα είναι το θέμα του επόμενου Instructable.