กล่องรับแสง UV LED: 26 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

วิธีสร้างกล่องรับแสงอัลตราไวโอเลตโดยใช้หลอด LED โครงการ Veroboard ล่าสุดของคุณ! กล่องรับแสง UV เป็นชุดอุปกรณ์ที่มีประโยชน์อย่างยิ่ง สามารถใช้ทำ PCB ได้อย่างเหมาะสม นอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อสร้างสิ่งอื่น ๆ เช่นชิ้นส่วนที่แกะสลักด้วยภาพถ่ายที่ซับซ้อน (หัวข้อสำหรับคำแนะนำอื่น) ปัญหาคือพวกเขาอาจมีราคาแพงเล็กน้อยสำหรับผู้ชื่นชอบงานอดิเรกโดยเฉพาะหากคุณต้องการประเภทสองด้าน คำแนะนำนี้สรุปการสร้างกล่องรับแสง UV แบบสองด้านโดยใช้ LED UV ความสว่างสูงรุ่นล่าสุดเหตุใดจึงต้องใช้ LED ไฟ LED นั้นประหยัดพลังงานมากกว่าหลอดไส้หรือหลอดฟลูออเรสเซนต์ที่ให้ประสิทธิภาพมากกว่า 5-10 เท่าทำให้ราคาถูกกว่า วิ่งและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม พวกเขายัง (ต่างจากหลอดฟลูออเรสเซนต์) ที่ไม่มีสารปรอท LED มีอายุการใช้งานยาวนานกว่าหลอดประเภทอื่น ๆ ที่วัดได้ในหลายทศวรรษแทนที่จะเป็นเดือน ความถี่ที่ปล่อยออกมายังอยู่ในแถบที่แน่นกว่า ทำให้หลอด UV LED ปลอดภัยกว่าหลอด UV แบบเดิม ยังมีอะไรเจ๋งๆ เกี่ยวกับ LED อยู่ด้วย ฉันไม่สามารถวางนิ้วบนมันได้ แต่ตั้งแต่ฉันยังเป็นเด็ก ฉันพบว่ามันเป็นหนึ่งในส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่น่าสนใจกว่านั้น การใช้ LED มีข้อเสียไหม ไม่ใช่เลย อย่างไรก็ตาม กล่องรับแสงยูวีที่ฉันให้รายละเอียดไว้ที่นี่มีประสิทธิภาพน้อยกว่ากล่องที่มีจำหน่ายทั่วไป ซึ่งหมายความว่าเวลาในการเปิดรับแสงของคุณจะอยู่ที่ประมาณ 2 ~ 3 นาที ซึ่งต่างจาก 30 ~ 40 วินาที แต่เดี๋ยวก่อน คุณต้องการให้ PCB ของคุณถูกผลิตออกมาอย่างรวดเร็วหรือไม่? อย่างไรก็ตาม บางครั้งการใช้เวลาเปิดรับแสงช้าลงเล็กน้อยอาจเป็นข้อดีที่ช่วยให้คุณควบคุมได้มากขึ้น กล่องรับแสง UV นี้จะประกอบด้วยแผง UV 2 แผ่น; แต่ละตัวมี 84 LEDs รวม 168 LEDs แต่ละแผงจะดึงประมาณ 700mA ที่ 12v ทำให้แต่ละแผงมีกำลังไฟ 8.4 วัตต์รวมเป็น 16.8 วัตต์สำหรับทั้งหมด

ขั้นตอนที่ 1: วัสดุ

ส่วนที่สำคัญที่สุดของโครงการนี้คือหลอด UV LED คุณกำลังมองหา Ultra Violet LED 2000mcd 395nm ขนาด 5 มม., 3.4V 20~25mA ฉันซื้อชุด 100psc สองชุดจาก eBay หากคุณพบสิ่งที่ดีกว่า ให้ตรวจสอบว่ามี - ความสว่างอย่างน้อย 2000mcd- มีความยาวคลื่นสูงสุดน้อยกว่า 400nm.- มุมมองภาพอย่างน้อย 20 องศา คุณจะต้องใช้ Veroboard ขนาด 2x 160 มม. x 100 มม. และตัวต้านทาน 56x 75R อีกทางเลือกที่สำคัญคือ PSU ฉันใช้ปลั๊กไฟโหมดสวิตช์ 12 โวลต์ 24 วัตต์ แหล่งจ่ายไฟของโหมดสวิตช์นั้นประหยัดพลังงานมากกว่าประเภทอื่นๆ ส่วนใหญ่ และยังมีความเสถียรมาก ชิ้นส่วนและวัสดุอื่นๆ ทั้งหมดหาได้ง่าย บางอย่างฉันซื้อ บางอย่างฉันกอบกู้ นี่คือที่ที่คุณเป็นเจ้าของวิจารณญาณและรสนิยม สุดท้ายแล้ว คุณจะทำตามการออกแบบของฉันอย่างใกล้ชิดเพียงใด ฉันได้รวมแบบร่าง CAD และแผนผังทั้งหมดเป็น metafiles เพื่อให้อ่านง่ายขึ้นเมื่อคุณพิมพ์ออกมา

ขั้นตอนที่ 2: ชิ้นส่วนกล่อง

ขั้นแรกให้ตัดชิ้นส่วนทั้งหมดตามที่แสดงในภาพวาด ฉันใช้ MDF ขนาด 6 มม. ที่กู้คืนบางส่วน จากนั้นตัดรูในฝาแก้ว ผ้ากันเปื้อน และช่องที่เม็ดมีดด้านข้างออก และกำหนดเส้นทางช่องสำหรับกระจกโดยใช้เราเตอร์ตัดช่องพื้นผิวที่ด้านล่างของฝาแก้ว

ขั้นตอนที่ 3: ด้านกล่อง

ตอนนี้กาวทั้ง 4 ด้านนอกของกล่องหลักเข้าด้วยกันโดยใช้ฐานเป็นแนวทาง (แต่ต้องแน่ใจว่าคุณไม่ได้ทากาวที่ฐาน) จากนั้นทากาวด้านในให้เข้าที่ เพื่อที่ว่าเมื่อใส่แล้ว ผ้ากันเปื้อนจะชิดกับขอบและฐานจะเว้าเล็กน้อย

ขั้นตอนที่ 4: การประกอบฝา

กาวฝาเข้าด้วยกันเช่นเดียวกับที่คุณทำกล่องหลัก แต่สามารถประกอบฝาทั้งหมดได้ในคราวเดียว

ขั้นตอนที่ 5: ฟิต เติม ทราย และเจาะ

ติดฝา บานพับ ตัวจับ และกาวผ้ากันเปื้อนและฐานรองรับเข้าที่ ขั้นตอนนี้จะต้องใช้การทดสอบและการปรับแต่งจำนวนมากเพื่อให้ได้สิ่งที่ถูกต้อง ให้ความสนใจเป็นพิเศษกับฝาแก้ว ฉันได้เจาะรูสำหรับบานพับฝาแก้วเพื่อให้ปรับได้ง่าย ฉันยังเลือกบานพับที่เปิดได้เพียง 95 องศาและบานพับบางตัวเท่านั้น

ขั้นตอนที่ 6: หลุม

เจาะรูสำหรับคอนเนคเตอร์ PSU และสำหรับสายเคเบิลเพื่อต่อจากกล่องไปที่ฝา ตรวจสอบครั้งสุดท้ายว่าทุกอย่างลงตัวแล้ว เจาะรูนำร่องสำหรับสกรูฐาน จากนั้นนำบานพับออกทั้งหมด ฯลฯ ให้ทุกอย่างเป็นครั้งสุดท้ายด้วยฟิลเลอร์และกระดาษทราย จากนั้นจึงทาสีส่วนที่เป็นไม้ทั้งหมด ฉันแนะนำให้ใช้สีขาวทาด้านในเพื่อช่วยสะท้อนแสงและกระจายแสงยูวี แต่ภายนอกจะเป็นสีอะไรก็ได้ที่คุณชอบ

ขั้นตอนที่ 7: แผง UV LED

ฉันได้ติดตั้งทุกอย่างยกเว้นไฟ LED ที่ด้านทองแดงของบอร์ดเพื่อให้ด้าน LED ไม่กระจัดกระจาย

ขั้นตอนที่ 8: เตรียม Veroboard

ขั้นแรกให้ตัดแทร็กด้วยหัวกัดเฉพาะจุดตามแผนภาพของแทร็กแล้วเจาะ 6 รู (3.2 มม.) Buzz แทร็กด้วยมัลติมิเตอร์ในแต่ละขั้นตอนเพื่อตรวจสอบการลัดวงจรและการเชื่อมต่อที่ไม่ดี

ขั้นตอนที่ 9: ลิงค์รางเชิงลบและบวก

ประสานถัดไปบนลิงค์ที่วางท่อฉนวนระหว่างข้อต่อประสาน ใส่รอยหยักในลวดที่สัมผัสกับบอร์ด

ขั้นตอนที่ 10: การบัดกรีตัวต้านทาน (รูปแบบการติดบนพื้นผิว)

ใส่ด็อกเลกงอในสายตัวต้านทาน จากนั้นประสานในตำแหน่งทดสอบแต่ละอันด้วยโอห์มมิเตอร์เพื่อตรวจสอบกางเกงขาสั้น ระวังอย่าให้สีละลายบนตัวต้านทานและทำให้เกิดการลัดวงจร!

ขั้นตอนที่ 11: บัดกรี LEDs

ประสานไฟ LED ทั้งหมดเข้าที่ สังเกตขั้วของมัน แผนภาพแสดงให้เห็นว่าแฟลตควรอยู่ด้านใด ขั้นตอนนี้อาจเป็นเรื่องยาก เนื่องจากฐาน LED ทั้งหมดต้องแบนราบกับบอร์ดเพื่อให้แน่ใจว่ามีการกระจายแสงที่สม่ำเสมอ ต่อต้านสิ่งล่อใจที่จะใส่ทั้งหมดแล้วประสาน วิธีที่ดีที่สุดที่ฉันพบมีดังต่อไปนี้ในไม่กี่ขั้นตอนถัดไป

ขั้นตอนที่ 12: ใส่ LEDs

ทำทีละแถว ใส่ไฟ LED ทั้งหมดในแถวเพื่อตรวจสอบว่าคุณได้ไปถูกทางแล้ว

ขั้นตอนที่ 13: ประสาน 1st Leg

จากนั้นวางบล็อคโฟมยาง (หรืออย่างอื่นที่คล้ายกัน) ไว้ด้านบนแล้วพลิกกลับ จากนั้นประสานเพียงหนึ่งขาของ LED แต่ละอัน

ขั้นตอนที่ 14: ตำแหน่ง LEDs

ตอนนี้ถือบอร์ดไว้ในมือของคุณโดยรองรับ LED ด้วยนิ้วของคุณ อุ่นบัดกรีอีกครั้ง เนื่องจากบัดกรีละลาย ไฟ LED จะว่างและคุณสามารถขยับนิ้วได้จนกว่าคุณจะรู้สึกว่าแบนราบกับกระดาน กดค้างไว้สองสามวินาทีในขณะที่บัดกรีเย็นตัวลง ทำซ้ำขั้นตอนนี้สำหรับ LED แต่ละดวงในแถว

ขั้นตอนที่ 15: จบแถว

ตอนนี้ประสานขาอีกข้างของ LED แต่ละดวงในแถวนี้แล้วหนีบขาทั้งหมดให้ยาว

ขั้นตอนที่ 16: ลิงก์ประสาน

คุณต้องสร้างสะพานที่ส่วนท้ายของไฟ LED สามดวงต่อกราวด์แต่ละชุด ใช้ลวดเส้นเล็ก ๆ หรือตัดสายตัวต้านทาน

ขั้นตอนที่ 17: ทดสอบบล็อกนั้น

หลังจากที่คุณทำครบทุกแถวที่ 3 แล้ว คุณสามารถทดสอบบล็อกนั้นได้โดยใช้ไฟสูงสุด 12 โวลต์กับบอร์ด ฉันแนะนำให้ใช้ PSU แบบตั้งโต๊ะและปรับแรงดันไฟฟ้าขึ้นอย่างช้าๆ ระวังอย่าให้เกิน 12 โวลต์และดูดวงตาของคุณอย่าจ้องไปที่ไฟ LED โดยตรง!

ขั้นตอนที่ 18: ทดสอบแผงนั้น

สุดท้ายเพิ่มสีแดงและสีดำนำไปสู่การบินนำไปสู่รางบวกและลบ ทำการทดสอบขั้นสุดท้ายกับ PSU ม้านั่งของคุณ หากไฟ LED ใดเป็นไฟดับให้เปลี่ยน (คุณควรมีอะไหล่ 32 ชิ้น) และจำไว้ว่าให้ตรวจสอบขั้ว!

ขั้นตอนที่ 19: สร้างแผงที่สอง

ทำซ้ำ 10 ขั้นตอนสุดท้ายสำหรับแผงที่สอง และใส่สิ่งที่ขัดแย้งกับหกหลุมในแต่ละกระดาน

ขั้นตอนที่ 20: แผงควบคุม

สร้างแผงควบคุมจากเหล็กแผ่นขนาด 1 ~ 1.5 มม. แล้วเจาะรูให้พอดีกับสวิตช์ไฟของคุณ

ขั้นตอนที่ 21: ติดตั้งกระจก

ขั้นแรกให้ตัดแก้วให้ได้ขนาด จากนั้นติดกระจกด้านบนเข้าไปในช่องบนฝาแก้วโดยใช้ซิลิโคนเคลือบหลุมร่องฟัน

ขั้นตอนที่ 22: แก้วและโฟม

ตัดยางโฟมหนา (หนาประมาณ 1 นิ้ว) ให้เป็นแบบเดียวกับชั้นวาง ทำการตัดในโฟมโดยบีบอัดด้วยไม้บรรทัดสองอันข้าง ๆ แล้วใช้มีดหัตถกรรมระหว่างพวกเขา จากนั้นวางโฟมบนชั้นวางและกระจกล่างวางบนโฟม จากนั้นใช้สายรัดผ้ารอบปลายแก้ว ปรับความยาวของสายรัดให้กระจกวางชิดกับด้านบนของกล่องแล้วยึด สายรัดไปที่ชั้นวาง

ขั้นตอนที่ 23: การประกอบและการเดินสายไฟ

ติดตั้งฝาปิด บานพับ ตัวล็อคสวิตช์ และแผงไฟ LED ใช้สายไฟระหว่างฝาปิดและกล่องและใส่ขั้วต่อหรือบัดกรีเข้ากับแผงไฟ LED โดยตรง คุณอาจต้องการปิดสายไฟในท่อพีวีซี ยึดแผงควบคุมด้วยสกรูสั้น และใส่สวิตช์เปิดปิด จากนั้นใส่ขั้วต่อสายไฟและสวิตช์ไฟแล้วต่อสายไฟทั้งหมดตามแผนผัง

ขั้นตอนที่ 24: การประกอบขั้นสุดท้าย

ประกอบชั้นวาง โฟมและแก้ว ฝาแก้วและบานพับให้แน่น และตรวจสอบว่าทุกอย่างยังคงเปิดและปิดอย่างราบรื่น

ขั้นตอนที่ 25: การทดสอบ

คุณอาจต้องการตรวจสอบว่าทุกอย่างเรียบร้อยดีโดยต่อ PSU แบบตั้งโต๊ะและปรับแรงดันไฟฟ้าขึ้นอย่างช้าๆ คุณอาจต้องการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าของ PSU ของคุณด้วย เมื่อคุณมั่นใจว่าทุกอย่างเรียบร้อยดีแล้ว ให้เสียบปลั๊กและเปิดเครื่อง บันทึกความปลอดภัย! อย่าจ้องเข้าไปในหลอด UV LED โดยตรง แสงยูวีเป็นอันตรายต่อดวงตาของคุณ ทางที่ดีควรพกแว่นเลเซอร์มาด้วย เพราะสิ่งเหล่านี้ควรปิดกั้นแสงทั้งหมดที่อยู่ต่ำกว่า 532 นาโนเมตร เพื่อให้ได้แนวคิดเกี่ยวกับระยะเวลาที่คุณควรเปิดเผย PCBs เพื่อให้คุณสามารถทดสอบการเปิดรับแสงได้ เคลือบเศษโลหะด้วย Photo resist ด้านหนึ่งและทำเครื่องหมายนาทีที่อีกด้านหนึ่ง จากนั้นใช้แผ่นมาส์กหน้าโลหะเป็นเวลา 1 นาที จากนั้นเลื่อนการ์ดไปยังส่วนถัดไป ทำเครื่องหมายเปิดช่องอีก 1 นาทีแล้วเดินต่อไปจนกว่าจะถึงจุดสิ้นสุด อย่าลืมเริ่มต้นที่เครื่องหมาย 10 นาทีและทำงานลง

ขั้นตอนที่ 26: ไปสร้าง PCB

และคุณทำเสร็จแล้ว ไปทดลองกับการต้านทานภาพถ่ายและสัมผัสถึงปฏิกิริยาตอบสนองต่อแสงยูวีและสารเคมีที่คุณจะใช้ โครงการแรกที่ดีอาจเป็นอุปกรณ์จับเวลาสำหรับกล่องรับแสง UV ของคุณ ฉันจงใจเหลือที่ว่างมากมายบนแผงควบคุมสำหรับสิ่งนี้และอันที่จริงมันจะเป็นหัวข้อของคำแนะนำต่อไปของฉัน