Angstrom - laditelný zdroj světla LED: 15 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Angstrom je 12kanálový laditelný světelný zdroj LED, který lze postavit za méně než 100 liber. Je vybaven 12 LED kanály ovládanými PWM v rozsahu 390nm-780nm a nabízí jak schopnost kombinovat více kanálů do jednoho 6mm výstupu spojeného vlákny, tak schopnost výstupu libovolného nebo všech kanálů současně na jednotlivé 3mm vláknové výstupy.

Aplikace zahrnují mikroskopii, kriminalistiku, kolorimetrii, skenování dokumentů atd. Můžete snadno simulovat spektrum různých světelných zdrojů, jako jsou kompaktní zářivky (CFL).

Světelné zdroje by navíc mohly být použity pro zajímavé divadelní světelné efekty. Napájecí kanály jsou více než schopné zvládnout další LED diody s vyšším jmenovitým napájecím zdrojem a více vlnových délek vytváří nádherný a jedinečný vícebarevný efekt stínu, který běžné bílé nebo RGB LED zdroje nelze duplikovat. Je to celá duha v krabici !.

Krok 1: Požadované součásti - základní deska, napájení, ovladač a sestava LED

Základní deska: Jednotka je sestavena na dřevěném podstavci přibližně 600 mm x 200 mm x 20 mm. K vyrovnání optických vláken se navíc používá dřevěný blok pro odlehčení napětí 180 mm x 60 mm x 20 mm.

Napájecí zdroj 5 V 60 W je připojen k elektrické síti pomocí pojistkové zástrčky IEC vybavené pojistkou 700 mA a jako hlavní vypínač je použit malý kolébkový spínač s jmenovitou hodnotou alespoň 1 A 240 V.

Hlavní obvodová deska je vyrobena ze standardní fenolické měděné desky, rozteč 0,1 palce. V prototypu tato deska měří přibližně 130 mm x 100 mm. Prototyp byl osazen volitelnou druhou deskou o rozměrech přibližně 100 mm x 100 mm, ale je určena pouze pro připojení dalších obvodů, jako je logika zpracování signálu pro spektroskopii atd., A není vyžadována pro základní jednotku.

Hlavní sestava LED tvoří 12 3W hvězdných LED, každá s jinou vlnovou délkou. Ty jsou podrobněji popsány v níže uvedené části o sestavě LED.

LED diody jsou namontovány na dvou hliníkových chladičích, které měly v prototypu hloubku 85 mm x 50 mm x 35 mm.

K ovládání jednotky se používá Raspberry Pi Zero W. Je vybaven konektorem a zapojuje se do odpovídající 40kolíkové zásuvky na hlavní desce plošných spojů.

Krok 2: Potřebné součásti: LED diody

12 LED má následující středové vlnové délky. Jsou to 3W hvězdné LED diody s 20mm základnou chladiče.

390nm410nm 440nm460nm500nm520nm560nm580nm590nm630nm660nm780nm

Všichni kromě jednotky 560 nm pocházejí z FutureEden. 560nm jednotka pochází z eBay, protože FutureEden nemá zařízení pokrývající tuto vlnovou délku. Upozorňujeme, že tato jednotka bude dodávána z Číny, takže počítejte s dodací lhůtou.

LED diody jsou připevněny k chladiči pomocí tepelné pásky Akasa. Odřízněte čtverce o průměru 20 mm a poté jednoduše přilepte jednu stranu k LED a druhou k chladiči, přičemž dbejte pokynů výrobce, která strana pásky směřuje k chladiči LED.

Krok 3: Potřebné součásti: Ovládací obvod LED

Každý LED kanál je ovládán z GPIO pinu na Raspberry Pi. PWM se používá k ovládání intenzity LED. Výkonový MOSFET (Infineon IPD060N03LG) pohání každou LED pomocí 2W napájecího rezistoru, aby omezil proud LED.

Hodnoty R4 pro každé zařízení a měřený proud jsou uvedeny níže. Hodnota odporu se mění, protože úbytek napětí na LED diodách s kratší vlnovou délkou je vyšší než u LED diod s delší vlnovou délkou. R4 je 2W odpor. Během provozu se docela zahřeje, takže nezapomeňte namontovat odpory mimo řídicí desku a udržovat vodiče dostatečně dlouhé, aby tělo rezistoru bylo od desky vzdáleno alespoň 5 mm.

Zařízení Infineon jsou k dispozici levně na eBay a jsou skladem také u dodavatelů, jako je Mouser. Jsou dimenzovány na 30V 50A, což je obrovská rezerva, ale jsou levné a snadno se s nimi pracuje, protože jsou zařízeními DPAK, a proto je lze snadno pájet ručně. Pokud chcete nahradit zařízení, nezapomeňte vybrat zařízení s odpovídajícími aktuálními okraji a s prahovou hodnotou brány tak, aby při 2-2,5 V bylo zařízení plně zapnuto, protože to odpovídá logickým úrovním (max. 3,3 V) dostupným z Pi GPIO kolíky. Kapacita brány/zdroje je u těchto zařízení 1700 pf a jakákoli náhrada by měla mít zhruba podobnou kapacitu.

Snubber síť napříč MOSFET (10nF kondenzátor a 10 ohm 1/4W odpor) má řídit časy náběhu a klesání. Bez těchto součástek a 330 ohmového hradlového rezistoru byl na výstupu důkaz vyzvánění a překročení, které by mohlo vést k nežádoucímu elektromagnetickému rušení (EMI).

Tabulka hodnot odporů pro R4, 2W výkonový odpor

385nm 2,2 ohm 560mA415nm 2,7 ohm 520mA440nm 2,7 ohm 550mA 460nm 2,7 ohm 540mA 500nm 2,7 ohm 590mA 525nm 3,3 ohm 545mA 560nm 3,3 ohm 550mA 590nm 3,9 ohm 570mA 610nm 3,3 ohm 630mA 630nm 3,9

Krok 4: Požadované součásti: Fiber Optics and Combiner

LED diody jsou spojeny s optickým slučovačem pomocí 3 mm plastového vlákna. To je k dispozici od řady dodavatelů, ale levnější výrobky mohou mít nadměrný útlum na krátkých vlnových délkách. Koupil jsem nějaké vlákno na eBay, které bylo vynikající, ale nějaké levnější vlákno na amazonu, které mělo výrazný útlum kolem 420 nm a nižší. Vlákno, které jsem koupil z eBay, bylo z tohoto zdroje. 10 metrů by mělo stačit. K propojení LED diod potřebujete pouze 4 metry za předpokladu délek 12 x 300 mm, ale jednou z možností při stavbě této jednotky je také párování jednotlivých vlnových délek s výstupním vláknem 3 mm, takže je praktické mít tuto možnost navíc.

www.ebay.co.uk/itm/Fibre-Optic-Cable-0-25-…

Výstupní vlákno je pružné 6 mm vlákno obalené v odolném plastovém vnějším plášti. Je k dispozici zde. Ve většině případů pravděpodobně postačí délka 1 metr.

www.starscape.co.uk/optical-fibre.php

Optický slučovač je kuželový plastový světlovod, který je vyroben z kusu čtvercové tyče 15 x 15 mm, rozřezán přibližně na 73 mm a vybroušen tak, aby výstupní konec vodítka byl 6 mm x 6 mm.

Opět si všimněte, že některé druhy akrylu mohou mít nadměrný útlum na krátkých vlnových délkách. Bohužel je těžké určit, co získáte, ale prut z tohoto zdroje fungoval dobře

www.ebay.co.uk/itm/SQUARE-CLEAR-ACRYLIC-RO…

Tyč z tohoto zdroje však měla nadměrný útlum a byla téměř zcela neprůhledná pro 390 nm ultrafialové světlo.

www.ebay.co.uk/itm/Acryl-Clear-Solid-Squ…

Krok 5: Požadované součásti: 3D tištěné díly

Některé části jsou vytištěny 3D. Oni jsou

Adaptéry LED vláken

Montážní deska z vláken

(Volitelný) optický výstupní adaptér (pro jednotlivé výstupy). Je to jen znovu natištěná deska pro upevnění vláken.

Montážní deska optické spojky

Všechny díly jsou vytištěny ve standardním PLA kromě optických adaptérů. Doporučuji PETG, protože PLA příliš změkčuje; LED diody se dost zahřívají.

Všechny STL pro tyto části jsou obsaženy v přiložených souborech projektu. Podívejte se na krok konfigurace Raspberry Pi pro soubor zip, který obsahuje všechna aktiva projektu.

Vytiskněte vláknové adaptéry pro LED diody se 100% výplní. Ostatní lze vytisknout s 20% výplní.

Všechny díly byly vytištěny ve výšce vrstvy 0,15 mm pomocí standardní 0,4 mm trysky rychlostí 60 mm/s na Creality Ender 3 a také Biqu Magician. Tuto práci by měla zvládnout jakákoli levná 3D tiskárna.

Všechny části by měly být vytištěny svisle s otvory směřujícími nahoru - to dává nejlepší přesnost. Můžete pro ně přeskočit podpory; díky tomu bude montážní deska hlavní spojky vypadat trochu odřená na odtokové hraně, ale je to jen kosmetické; dotek brusného papíru to uklidí.

Důležité: Vytiskněte montážní desku vlákna (a její volitelnou druhou kopii pro individuální adaptér výstupního vlákna) v měřítku 1,05, tj. 5% zvětšeno. Tím je zajištěno, že otvory pro vlákno mají dostatečnou vůli.

Krok 6: Sestavení hlavní řídicí desky

Řídicí deska je vyrobena ze standardní měděné desky (někdy známé jako veroboard). Nezahrnuji podrobné rozvržení, protože návrh desky, u kterého jsem skončil, se trochu neuspořádal, protože jsem musel přidat komponenty, jako je snubberová síť, kterou jsem původně neplánoval. Horní část desky, ukázaná výše, částečně postavená, má výkonové odpory a zásuvku pro Raspberry Pi. Použil jsem pravoúhlý záhlaví pro Pi, takže sedí v pravém úhlu k hlavní desce, ale pokud použijete normální rovnou hlavičku, bude místo toho jednoduše sedět rovnoběžně s deskou. Zabere tak trochu více místa, takže si to naplánujte.

Veropiny byly použity k připojení vodičů k desce. K řezání stop je užitečný malý spirálový vrták. Pro zásuvku Pi použijte ostrý řemeslný nůž k řezání kolejí, protože mezi dvěma sadami zásuvkových kolíků nemáte náhradní otvor.

Všimněte si dvojité řady 1 mm měděného drátu. To má zajistit cestu s nízkou impedancí pro téměř 7 ampérů proudu, které LED diody spotřebovávají při plném výkonu. Tyto vodiče vedou ke zdrojovým svorkám výkonových MOSFETů a odtud k zemi.

Na této desce je pouze malý 5V vodič dodávající energii Pi. Důvodem je, že 5V hlavní napájecí zdroj jde do anod LED, které jsou u mého prototypu připojeny pomocí standardního PC IDE diskového kabelu na druhé desce. Nemusíte to však dělat a můžete je jednoduše zapojit přímo do zásuvky na první desce. V takovém případě budete spouštět duplicitní sadu měděných vodičů podél anodové strany, abyste zvládli proud na straně +5V. V prototypu byly tyto dráty na druhé desce.

Krok 7: Výkonové MOSFETy

MOSFETy byly namontovány na měděné straně desky. Jsou to zařízení DPAK, a proto musí být jazýček připájen přímo k desce. Chcete -li to provést, použijte na páječku dostatečně velký hrot a rychle lehce pocínujte poutko. Cínujte měděné pásy, kam budete zařízení připevňovat. Umístěte jej na desku a znovu zahřejte záložku. Pájka se roztaví a zařízení bude připojeno. Zkuste to udělat přiměřeně rychle, aby nedošlo k přehřátí zařízení; bude tolerovat několik sekund tepla, takže nepropadejte panice. Jakmile je jazýček (odtok) připájen, můžete poté pájet bránu a zdrojové vodiče k desce. Nezapomeňte nejprve odříznout koleje pro bránu a zdrojové přívody, aby nezkratovaly k odtokovému jazýčku !. Z obrázku nevidíte, ale zářezy jsou pod vývody směrem k tělu zařízení.

Čtenáři s orlíma očima si všimnou pouze 11 MOSFETů. Je to proto, že dvanáctá byla přidána později, když jsem dostal LED diody 560 nm. Kvůli šířce se na desku nevejde, takže byl umístěn jinde.

Krok 8: LED diody a chladiče

Zde je detailní obrázek LED a chladičů. Zapojení řídicí desky bylo ze starší verze prototypu, než jsem přešel na použití kabelu IDE pro připojení LED k řadiči.

Jak již bylo zmíněno dříve, LED diody jsou připevněny pomocí čtverců tepelné pásky Akasa. To má tu výhodu, že pokud LED selže, je snadné ji odstranit ostrým nožem a proříznout pásku.

Dokud je chladič dostatečně velký, nic vám nebrání namontovat všechny LED diody na jeden chladič. Na zobrazených chladičích dosahuje při plném výkonu teplota chladiče 50 stupňů C, a proto jsou tyto chladiče pravděpodobně o něco menší než optimální. Při zpětném pohledu by pravděpodobně bylo také dobré dát na každý chladič tři LED diody s delší vlnovou délkou, než umístit všech šest zářičů s kratší vlnovou délkou na jeden a vysílače s delší vlnovou délkou na druhý. Důvodem je, že pro daný dopředný proud vysílače s krátkou vlnovou délkou rozptýlí více energie kvůli jejich vyššímu poklesu dopředného napětí, a proto se zahřívají.

Samozřejmě můžete přidat chlazení ventilátorem. Pokud plánujete úplné uzavření sestavy LED, bylo by to moudré.

Krok 9: LED zapojení

LED diody jsou připojeny k řídicí desce standardním 40kolíkovým kabelem IDE. Nejsou použity všechny páry kabelů, což umožňuje prostor pro rozšíření.

Výše uvedená schémata zapojení ukazují zapojení konektoru IDE a také zapojení k samotnému Raspberry Pi.

LED diody jsou označeny svými barvami (UV = ultrafialové, V = fialové, RB = královská modrá, B = modrá, C = azurová, G = zelená, YG = žlutozelená, Y = žlutá, A = žlutá, R = jasná červená, DR = tmavě červená, IR = infračervená), tj. stoupající vlnovou délkou.

Poznámka: nezapomeňte zajistit, aby připojovací strana +5V kabelové zásuvky měla 2 x 1 mm silné dráty vedené rovnoběžně po liště, aby byla zajištěna vysoká proudová cesta. Podobně zdrojová připojení k MOSFETům, která jsou uzemněna, by měla mít podobné vodiče, aby poskytly cestu vysokého proudu k zemi.

Krok 10: Testování řídicí desky

Bez zapojení Raspberry Pi do desky můžete otestovat, zda vaše LED ovladače fungují správně, a to připojením GPIO pinů přes cliplead, na +5V lištu. Příslušná LED by měla svítit.

Nikdy nepřipojujte piny GPIO na +5V, když je zapojen Pi. Zařízení poškodíte, běží interně na 3,3V.

Jakmile jste si jisti, že napájecí ovladače a LED diody fungují správně, můžete pokračovat dalším krokem, kterým je konfigurace Raspberry Pi.

Nedívejte se přímo do konce optických vláken, když diody LED běží na plný výkon. Jsou extrémně jasné.

Krok 11: Spojení LED diodami s optickými vlákny

Každá LED je spojena přes 3 mm optické vlákno. 3D adaptér s tištěným vláknem těsně přiléhá k sestavě LED a vede vlákno. Blok odlehčení tahu je namontován přibližně 65 mm před chladiči LED.

To poskytuje dostatečný prostor pro zasunutí prstů a zasunutí adaptérů vláken na diody LED a následné přizpůsobení vlákna.

Vyvrtejte 4 mm otvory skrz blok odlehčení tahu v souladu s LED diodami.

Každá délka vlákna je přibližně 250 mm dlouhá, ale protože každé vlákno prochází jinou cestou, skutečná délka se bude lišit. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je zkrátit délku vlákna 300 mm. Poté musíte vlákno narovnat, jinak to nebude možné zvládnout. Je to jako 3 mm silný perspexový prut a je mnohem tužší, než si představujete.

K narovnání vlákna jsem použil mosaznou tyč o průměru 300 mm (přibližně) o průměru 4 mm. Vnitřní průměr tyče je dostatečný na to, aby vlákno plynule sklouzlo do tyče. Zajistěte, aby oba konce tyče byly hladké, abyste při posouvání dovnitř a ven z tyče nepoškrábali vlákno.

Zatlačte vlákno do tyče tak, aby bylo na jednom konci v jedné rovině a na druhém vyčnívalo trochu délky, nebo až do konce, pokud je tyč delší než vlákno. Poté tyč ponořte na asi 15 sekund do hlubokého hrnce naplněného vroucí vodou. Vyjměte tyč a v případě potřeby přemístěte vlákno tak, aby druhý konec byl v jedné rovině s koncem tyče, poté jej zahřejte stejným způsobem.

Nyní byste měli mít dokonale rovný kus vlákna. Odstraňte zatlačením dalšího kusu vlákna, dokud nebudete moci uchopit a vyjmout narovnané vlákno.

Jakmile narovnáte všech dvanáct kusů vláken, ustřihněte dalších dvanáct kusů dlouhých přibližně 70 mm. Ty budou použity k vedení vláken spojovací deskou. Poté, co je stavba dokončena, budou použity k naplnění jednotlivých vazebních vláken, takže nebudou zbytečné.

Stejným způsobem narovnejte tyto nařezané kousky. Poté je namontujte na desku spojky. Jak by měly vypadat, můžete vidět na fotografii výše. Střídavé uspořádání má minimalizovat plochu zabíranou vlákny (minimální sférická hustota balení). Tím je zajištěno, že slučovač vláken může pracovat co nejefektivněji.

Vezměte každý kus řezaného vlákna po celé délce a jeden konec přebrouste naplocho, brusným papírem zrnitosti 800 a poté 1 500. Poté vyleštěte leštidlem na kov nebo plast - šikovný je zde malý rotační nástroj s lešticí podložkou.

Nyní vyjměte JEDNO řezané vlákno a zasuňte vlákno po celé délce do spojovací desky. Poté jej nasaďte zpět přes odlehčení tahu tak, aby se leštěný konec dotýkal přední části čočky LED pomocí spojky vláken LED. Opakujte pro každé vlákno. Ponecháním krátkých kusů vláken v otvorech zajistíte, aby se každé dlouhé vlákno snadno dostalo na přesně to správné místo.

POZNÁMKA: Netlačte příliš na fialové a ultrafialové LED diody Jsou zapouzdřeny měkkým polymerovým materiálem na rozdíl od ostatních LED diod, které jsou zapouzdřeny v epoxidu. Je snadné deformovat čočku a způsobit přerušení spojovacích drátů. Věř mi, naučil jsem se to tvrdě. Při montáži vláken k těmto dvěma LED diodám buďte opatrní.

Nezáleží na tom, v jakém pořadí vedete vlákna spojkou, ale snažte se vrstvit vlákna tak, aby se navzájem nepřekřížila. V mém návrhu bylo spodních šest LED směrováno do nejnižších tří otvorů pro levé tři LED a poté další tři otvory pro tři pravé LED a tak dále.

Když máte všechna vlákna protažená přes spojku, umístěte ji na základní desku a vyvrtejte dva montážní otvory, poté ji zašroubujte.

Poté pomocí velmi ostrých dvojic diagonálních řezaček odstřihněte každý kus vlákna co nejblíže k čelu spojky. Poté vytáhněte každý kus, přebruste a vyleštěte řezaný konec a vyměňte jej, než přejdete na další vlákno.

Pokud vlákna nejsou přesně v jedné rovině s čelem spojky, nedělejte si starosti. Nejlepší je udělat chybu, když je necháte mírně zapuštěné, než aby vyčnívaly, ale rozdíl milimetrů nebo dvou na tom nezáleží.

Krok 12: Konfigurace Raspberry Pi

Proces konfigurace Raspberry Pi je dokumentován v přiloženém dokumentu rtf, který je součástí přílohy souboru zip. Ke konfiguraci Pi nepotřebujete žádný další hardware než náhradní USB port na PC pro připojení, vhodný USB kabel a čtečku SD karet pro vytvoření image karty MicroSD. Také potřebujete kartu MicroSD; 8G je více než dostatečně velký.

Když jste nakonfigurovali Pi a připojili jej k hlavní desce řadiče, měl by se objevit jako přístupový bod WiFi. Když k tomuto přístupovému bodu připojíte počítač a přejdete na stránku https://raspberrypi.local nebo https://172.24.1.1, měla by se vám zobrazit výše uvedená stránka. Jednoduše posuňte posuvníky a nastavte intenzitu a vlnové délky světla, které chcete vidět.

Minimální intenzita je 2; to je zvláštnost knihovny Pi PWM.

Druhý obrázek ukazuje jednotku emulující spektrum žárovky CFL s emisemi přibližně 420 nm, 490 nm a 590 nm (fialová, tyrkysová a jantarová), které odpovídají typickým třem lampám s fosforovým povlakem.

Krok 13: Fiber Combiner

Slučovač paprsků vláken je vyroben z akrylové tyče o rozměrech 15 x 15 mm. Všimněte si, že některé akrylové plasty mají ve spektru od 420 nm a níže nadměrnou absorpci; abyste to zkontrolovali, než začnete, posviťte UV LED dřívkem a ověřte, zda paprsek nadměrně neoslabuje (použijte kousek bílého papíru, abyste viděli modrou záři z optických bělidel v papíru).

Můžete vytisknout 3D tisknutelný přípravek pro broušení tyče nebo si postavit vlastní z vhodného plastového listu. Odřízněte tyč přibližně na 73 mm a oba konce obrouste a vyleštěte. Poté upevněte přípravek na dvě protilehlé strany tyče pomocí oboustranné lepicí pásky. Brouste papírem o zrnitosti 40, dokud nebudete mít přibližně 0,5 mm od přípravných linií, poté postupně zvyšujte na papír o zrnitosti 80, 160, 400, 800, 1500, 3000, 5000 a nakonec 7000, abyste získali zúžený leštěný povrch. Poté vyjměte přípravek a přemístěte jej, abyste zbrousili další dvě strany. Nyní byste měli mít kuželovou pyramidu vhodnou pro montáž na desku slučovače vláken. Úzký konec je 6 mm x 6 mm, aby odpovídal vzletu vláken.

Poznámka: v mém případě jsem úplně nepískoval na 6 mm x 6 mm, takže kombinátor trochu vyčnívá z montážní desky. Na tom nezáleží, protože 6 mm vlákno je přiléhavé a bude se dotýkat s úzkým koncem kombinátoru, pokud je zatlačeno dostatečně daleko.

Odizolujte asi 1 palec vnějšího pláště z 6mm vlákna, dávejte pozor, abyste nepoškodili samotné vlákno. Pak, pokud vnější plášť vlákna není dostatečně přiléhavý k desce spojky, jednoduše jej obtočte kouskem pásky. Poté by mělo být možné jej zasunout a pohodlně posunout do kombinační pyramidy. Namontujte celou sestavu na základní desku v souladu s výstupy vláken.

Pamatujte, že při kombinování ztratíte trochu světla. Důvod vidíte z výše uvedených optických stop, protože koncentrace světla dolů také způsobí, že se úhel paprsku zvýší a my tím ztratíme trochu světla. Chcete -li dosáhnout maximální intenzity na jedné vlnové délce, použijte volitelnou desku s vazebním vláknem k odběru LED nebo LED přímo na 3 mm vlákno.

Krok 14: Deska spojky s individuálním výstupem vlákna

Toto je jen druhý tisk hlavního vodítka vláken. Opět nezapomeňte tisknout v měřítku 105%, aby byla zajištěna vůle pro vlákna skrz otvory. Tuto desku jednoduše přišroubujete v souladu s hlavním vedením vláken, odšroubujete sestavu slučovače a nahradíte ji touto deskou. Nezapomeňte jej správně nasadit, otvory se seřadí pouze v jednom směru !.

Nyní vložte těch 12 kusů vláken, které jste odřízli, do otvorů v talíři. Chcete -li vybrat jednu nebo více vlnových délek, stačí odebrat jeden kus vlákna a vložit do otvoru delší délku. Pokud chcete, můžete vyzvednout všech 12 vlnových délek současně.

Krok 15: Více energie !. Více vlnových délek

Pokud chcete, může Pi řídit více kanálů. Dostupnost LED v jiných vlnových délkách však bude pravděpodobně výzvou. Můžete získat levně 365nm UV LED diody, ale flexibilní 6mm kabel začne silně absorbovat i při 390nm. Zjistil jsem však, že jednotlivá vlákna budou pracovat s touto vlnovou délkou, takže pokud chcete, můžete přidat nebo vyměnit LED, abyste získali kratší vlnovou délku UV.

Další možností je zvýšit jas zdvojením LED diod. Můžete například navrhnout a vytisknout 5 x 5 vláknovou spojku (nebo 4 x 6) a mít 2 LED diody na kanál. Všimněte si, že budete potřebovat mnohem větší napájecí zdroj, protože budete odebírat téměř 20 ampérů. Každá dioda LED potřebuje svůj vlastní odpouštěcí odpor; neparalelujte LED přímo. MOSFETy mají více než dostatečnou kapacitu pro pohon dvou nebo dokonce několika LED diod na kanál.

LED diody s vyšším výkonem opravdu nemůžete použít, protože nevyzařují světlo z malé oblasti, jako jsou 3W LED diody, a proto je nemůžete efektivně propojit vlákny. Vyhledejte „zachování etendue“, abyste pochopili, proč tomu tak je.

Světelné ztráty přes slučovač jsou poměrně vysoké. To je bohužel důsledek fyzikálních zákonů. Při zmenšování poloměru paprsku také zvyšujeme jeho úhel divergence, takže některé světlo uniká, protože světlovod a vlákno mají přijímací úhel pouze kolem 45 stupňů. Všimněte si toho, že výkon z jednotlivých výstupů vláken je výrazně vyšší než kombinovaný vazební člen vlnové délky.