Lanterna hiperespectral: 10 etapas (com imagens)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:38

Eu fiz uma lanterna compacta, potente e versátil que possui luz UV e IR além da luz branca. A luz branca tem uma potência de 6W e deve ter um fluxo luminoso de cerca de 560lm. É equivalente a uma luz LED de 20W ou a uma luz halógena de 100W (é muito brilhante). Ela pode ser usada como uma lanterna normal. Também é muito útil para fotografia e produção de filmes. Eu uso isso o tempo todo. É realmente uma ferramenta muito versátil. A luz IR pode ser usada para visão noturna. E a luz ultravioleta? Isso é simplesmente incrível. Ele pode ser usado para verificar a validade do dinheiro ou em uma festa.

Encontrei projetos semelhantes na internet (como este) que são muito legais, mas não fornecem tanta potência quanto o meu. Este dispositivo me custou cerca de 30 €, mas você pode reduzir para 20 € se você pegar as baterias de íon de lítio de um notebook antigo.

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Alguns detalhes técnicos:

intensidade e potência da luz branca = 560lm, 6W

Intensidade e potência da luz UV = 80lm, 6W

Intensidade e potência da luz IV = 50lm, 6W

peso = 300g

tamanho = 10x5x9 cm

vida da bateria = 2 horas

tempo de carregamento = 2 horas

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Nota: Este é um recarregamento do meu instrutível anterior. Eu precisei deletar o instutável original por alguns motivos particulares. Mas está de volta e houve algumas melhorias

Etapa 1: Lista de peças

Para este projeto, você precisará dos seguintes componentes:

2 LED branco frio de 3W com PCB

2 LED 3W UV 395-400nm com PCB

2 LED 3W IR 850nm com PCB

2 baterias de íon-lítio samsung 18650 2600 mAh

3x placa reguladora de corrente constante

1 suporte de bateria paralela 18650

1x módulo carregador de bateria de íon-lítio

3x interruptor de botão preto de 12 mm

Óculos de proteção UV (opcional, mas recomendado)

1x conector de carregamento (usei barril DC, mas quase qualquer outro conector funcionaria bem)

200x280x3mm (8 "x11" x1 / 8 ") painel de acrílico preto

Painel de alumínio com 1 mm de espessura

alguns fios

algumas porcas e parafusos M4

terminal de parafuso

Custo estimado do projeto: 30 € / 35 $

Etapa 2: Ferramentas

Essas ferramentas podem ser úteis:

cortador a laser

descascador de fios

ferro de solda

alicate

chaves de fenda

pistola de cola

multímetro

Serra

Etapa 3: Segurança

O perigo da radiação ultravioleta é uma grande preocupação para muitas pessoas. É difícil dizer se minha lanterna é segura ou não porque ainda é um tema de pesquisa em andamento. A fonte de luz UV de 80 lúmens é muito brilhante, mas o comprimento de onda é de 400 nm, o que mal pode ser considerado UV. Mas mesmo a luz violeta pode ser prejudicial. Uma coisa é certa: você ficará bem se não olhar diretamente para a fonte de luz e se não usar a lanterna por muito tempo. Mas caso você queira usá-lo por mais tempo, você deve considerar a compra de óculos de proteção UV, como estes.

Etapa 4: cortando o estojo

Você precisará usar um cortador a laser para fazer o case. Eu usei o GCC SLS 80. Se você não tem acesso a um cortador a laser (como eu) existem muitos serviços locais (eu falei no Lab.cafe), para os quais você pode fornecer esses gráficos vetoriais, e eles vão cortar para você por um preço acessível. Todos os arquivos necessários estão incluídos nesta etapa.

Observação: esta caixa foi desenhada para material de 3 mm (1/8 ") de espessura. Certifique-se de ter essa espessura

Etapa 5: Corte de alumínio

Todo o case deste projeto é feito de acrílico, mas este painel que mantém os LEDs no lugar é de alumínio. Dessa forma, ele atua como um dissipador de calor e os LEDs não superaquecem. Tenho muito pouca experiência com corte de alumínio. Meu amigo cortou esta parte para mim, então só posso apontar isso instrutível para você. De qualquer forma, as dimensões do painel são 92x72mm. Os orifícios têm 4 mm de largura. Você pode usar os arquivos da etapa anterior como um modelo para corte.

Etapa 6: fazendo a matriz de LED

Você precisa ter uma matriz de LED que mantenha todos os LEDs no lugar certo. Começamos soldando LEDs brancos em paralelo, LEDs UV em paralelo e LEDs IR em série. Em seguida, colocamos todos os LEDs em seus orifícios pré-cortados a laser. Depois disso, espalhamos pasta térmica por toda a parte de trás dos LEDs. Em seguida, podemos adicionar o painel de alumínio que contém todos os LEDs e aparafusá-lo no lugar. Você obterá uma espécie de sanduíche de LED. Em seguida, adicionamos um terminal de parafuso na parte traseira do array para ter as conexões mais organizadas.

Os LEDs brancos e os LEDs UV devem ser conectados em paralelo porque funcionam em 4V e as baterias de íon-lítio estão no mesmo nível de tensão quando carregadas. Os LEDs de infravermelho devem ser conectados em série porque funcionam com apenas 1,6 V, portanto, 4 V de baterias de íon de lítio os danificariam.

Etapa 7: Fazendo Switch Array

Ok, agora temos a matriz de LED, então é hora de fazer a matriz de troca. Basta aparafusar firmemente todas as chaves ao painel de acrílico e os fios de soler a eles de acordo com o diagrama de fiação. Essas chaves serão usadas posteriormente para ligar e desligar as seções individuais de LED.

Etapa 8: Alimentação

Como essa lanterna tem cerca de 1,5 A, precisamos de baterias bem fortes para lidar com essa corrente. Decidi usar duas baterias de íon de lítio 18650 3,7 2600 mAh. Eles são mais pesados e maiores do que as baterias li-po, mas são mais baratos e cabem no case também. O dispositivo deve funcionar por cerca de 2 horas e deve ser carregado por cerca de 2 horas e meia com o carregador 5V 2A. Você precisará fazer uma bateria. A melhor opção é usar um soldador de bateria local, mas como eles são muito caros, decidi apenas colar dois suportes de bateria 18650 e conectá-los em paralelo. Usei um barril DC 5.5 / 2.1mm como conector de carregamento, mas você pode usar qualquer outro conector que desejar. Lembre-se de que o adaptador que você conectará neste conector deve ter uma saída de 5V 2A.

Etapa 9: Juntando tudo

Basta colar todos os painéis de acrílico juntos. Usei uma pistola de cola quente para fazer isso. Além disso, conecte todos os componentes eletrônicos de acordo com o esquema incluído. O módulo de corrente constante é importante para reduzir o superaquecimento dos LEDs. Se tudo estiver funcionando corretamente, você pode colar o último painel e fechar o gabinete.

Etapa 10: Terminamos

Então, aí está, uma lanterna hiperespectral de 18W versátil e portátil. Espero que goste deste instrutível e que ache que é útil. Se você tiver alguma dúvida, nota ou sugestão, por favor me avise na seção de comentários abaixo.

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