UV LED Expoziční box: 26 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:25

Jak postavit ultrafialový expoziční box pomocí LED. Váš poslední projekt Veroboard! UV expoziční box je mimořádně užitečný kus stavebnice. Lze jej použít k výrobě správných desek plošných spojů. Lze jej také použít k výrobě dalších věcí, jako jsou složité fotoleptané díly (předmět pro jiný návod). Problém je, že pro hobby nadšence mohou být trochu drahé, zvláště pokud chcete oboustranný typ. Tento návod načrtává konstrukci oboustranného UV expozičního boxu s využitím nejnovější generace vysoce jasných UV LED diod. Proč používat LED diody? LED diody jsou mnohem energeticky účinnější než žárovky nebo zářivky, které nabízejí 5-10krát vyšší účinnost, takže jsou levnější běžet a být šetrnější k životnímu prostředí. Také (na rozdíl od zářivkových trubic) neobsahují rtuť. LED diody mají mnohem delší životnost než jiné typy žárovek měřené spíše desítky let než měsíce. Vysílané frekvence jsou také v užším pásmu, díky čemuž jsou UV LED bezpečnější než tradiční UV trubice. Na LED diodách je také něco skvělého, nemohu na to dát prst, ale od dětství jsem zjistil, že jsou jednou z fascinujících elektronických součástek. Existuje nevýhoda používání LED diod?, nicméně pole UV expozice, které jsem zde podrobně popsal, je o něco méně výkonné než komerčně dostupné. To znamená, že vaše expoziční časy budou přibližně 2 ~ 3 minuty na rozdíl od 30 ~ 40 sekund, ale pojďte, opravdu potřebujete, aby se vaše PCB vyráběly tak rychle? Každopádně někdy může být výhodou trochu pomalejší doba expozice, která vám umožní trochu větší kontrolu. Tento box s UV expozicí se bude skládat ze 2 UV panelů; každá má 84 LED celkem 168 LED. Každý panel bude odebírat asi 700 mA při 12 V. To činí z každého panelu 8,4 wattů celkem 16,8 wattů celé věci.

Krok 1: Materiály

Nejkritičtějšími částmi tohoto projektu jsou UV LED diody, hledáte 5mm ultrafialovou LED 2000mcd 395nm, 3,4V 20 ~ 25mA. Koupil jsem dvě 100psc balení od eBay. Pokud najdete něco lepšího, pak zajistěte, aby byly; - Jas alespoň 2 000 mcd- Špičková vlnová délka menší než 400 nm.- Pozorovací úhel alespoň 20 stupňů. Budete také potřebovat 2x 160 mm x 100 mm kusy Veroboard a 56x 75R. Další důležitou volbou je napájecí zdroj. Použil jsem napájecí zdroj s vypínačem, 12 voltů a 24 wattů. Spínané napájecí zdroje jsou mnohem energeticky účinnější než většina ostatních typů a jsou také velmi stabilní. Všechny ostatní součásti a materiály lze snadno najít. Některé jsem koupil, některé jsem zachránil. Tady se projeví váš vlastní úsudek a vkus. Nakonec je jen na vás, jak pečlivě budete můj návrh sledovat. Zahrnul jsem všechny výkresy a schémata CAD jako metasoubory, takže je lze snáze přečíst, když je vytisknete.

Krok 2: Části krabice

Nejprve vyřízněte všechny části, jak je znázorněno na výkresech. Použil jsem zachráněný 6 mm MDF. Poté vyřízněte otvory ve skleněném víku, zástěře a prohlubních na bočních vložkách. Nasměrujte vybrání pro sklo pomocí routeru a vyřízněte povrchové vybrání na spodní straně skleněného víka.

Krok 3: Strany boxu

Nyní slepte 4 vnější strany hlavní krabice pomocí základny jako vodítka (ujistěte se však, že základnu nelepíte). Poté přilepte vnitřní strany tak, aby zástěra po montáži byla v jedné rovině s okrajem a základna byla mírně zapuštěna.

Krok 4: Montáž víka

Slepte víko stejně jako hlavní krabici, ale víko lze sestavit najednou.

Krok 5: Fit, Fill, Sand and Drill

Nasaďte víko, závěsy, západky a nalepte zástěru a podpěru na místo. Tento krok bude vyžadovat spoustu testů a úprav, aby byly věci v pořádku. Zvláštní pozornost věnujte skleněnému víku. Pro snadné nastavení jsem vyřezal otvory pro závěsy skleněných vík. Také jsem vybral některé závěsy, které se otevírají pouze na 95 stupňů a některé přepínací západky.

Krok 6: Otvory

Vyvrtejte otvory pro konektor napájecího zdroje a pro kabel vedoucí z krabice do víka. Proveďte poslední kontrolu, zda vše sedí, vyvrtejte pilotní otvory pro šrouby základny. Poté sejměte všechny závěsy atd. Naplňte vše finálním tmelem a smirkovým papírem a poté natřete všechny dřevěné části. Doporučuji použít bílou vnitřní stranu, která pomáhá odrážet a rozptylovat UV světlo, ale vnější strana může mít jakoukoli barvu, která se vám líbí.

Krok 7: Panely UV LED

Namontoval jsem všechno kromě LED na měděnou stranu desky, aby byla LED strana přehledná.

Krok 8: Připravte si Veroboard

Dráhy nejprve ořízněte bodovou řezačkou podle schématu stopy a vyvrtejte 6 otvorů (3,2 mm). Buzzujte stopy multimetrem v každé fázi, abyste zkontrolovali zkraty a špatná spojení.

Krok 9: Negativní a pozitivní železniční spojení

Další pájka na spojích vloží mezi pájené spoje nějakou izolační trubku. Umístěte smyčky do drátu, kde se dotýká desky.

Krok 10: Pájení rezistorů (styl pro povrchovou montáž)

Do vodičů rezistorů dejte ohyby. Poté pájením v poloze otestujte každý ohmmetrem, abyste zkontrolovali zkraty. Dávejte pozor, abyste nerozpustili barvu na rezistorech a nezpůsobili zkrat!

Krok 11: Pájení LED diod

Pájejte všechny LED diody na místo, všimněte si jejich polarity. Diagram ukazuje, na které straně by byty měly být. Tento krok může být složitý, protože všechny LED základny musí být na desce rovné, aby bylo zajištěno rovnoměrné šíření světla. Odolejte pokušení je všechny vložit a poté pájet. Nejlepší metoda, kterou jsem našel, následuje v následujících několika krocích.

Krok 12: Vložte LED diody

Proveďte jeden řádek najednou. Vložte všechny LED diody do řady a zkontrolujte, zda je máte správně.

Krok 13: Pájku 1. nohu

Poté položte blok pěnové gumy (nebo něčeho podobného) na vrchol a překlopte. Poté pájejte pouze jednu z nohou každé LED.

Krok 14: Pozice LED diod

Nyní držte desku v ruce a pomocí prstu podepřete LED diodu. Zahřejte pájku, jak se pájka taví, LED se uvolní a můžete s ní kroutit prstem, dokud neucítíte, že je plochá na desce. Držte několik sekund, když pájka vychladne. Tento krok opakujte pro každou LED v řadě.

Krok 15: Dokončete řádek

Nyní připájejte druhou nohu každé z LED diod v této řadě a připněte všechny nohy na délku.

Krok 16: Pájecí odkazy

Na konci každé série tří diod LED k zemi musíte vytvořit můstek. Použijte malý kousek drátu nebo přerušení vodičů odporu.

Krok 17: Otestujte ten blok

Poté, co dokončíte každou 3. řadu, můžete tento blok otestovat připojením až 12 voltů na desku. Doporučuji použít stolní napájecí zdroj a pomalu zvyšovat napětí. Dávejte pozor, abyste nepřekročili 12 voltů a sledujte své oči, nedívejte se přímo do LED!

Krok 18: Otestujte ten panel

Nakonec přidejte červené a černé létající vodiče k kladným a záporným kolejnicím. Proveďte závěrečný test se svým stolním napájecím zdrojem. Pokud jsou některé z LED dudlíků, vyměňte je (měli byste mít 32 náhradních). A pamatujte, zkontrolujte polaritu!

Krok 19: Vytvořte druhý panel

Nyní opakujte posledních 10 kroků pro druhý panel a zasuňte distanční sloupky do šesti otvorů na každé desce.

Krok 20: Ovládací panely

Vytvořte ovládací panel z ocelového plechu 1 ~ 1,5 mm a vyřízněte otvor tak, aby odpovídal vašemu vypínači.

Krok 21: Nasazení skla

Nejprve rozřízněte sklo na velikost. Poté přilepte horní sklo do vybrání na skleněném víku pomocí silikonového tmelu.

Krok 22: Sklo a pěna

Odřízněte tlustou pěnovou gumu (asi 1 palec silnou) na stejný profil jako polici. Proveďte škrty v pěně tak, že ji stlačíte dvěma pravítky vedle sebe a poté mezi nimi spustíte řemeslný nůž. Poté položte pěnu na polici a spodní sklenici na pěnu a poté kolem konců sklenice protáhněte látkový pásek, upravte délku popruhů tak, aby sklo sedělo v jedné rovině s horní částí krabice a zafixujte popruhy k polici.

Krok 23: Montáž a zapojení

Nasaďte víko, jeho závěsy, přepínací západky a panely LED. Veďte vodič mezi víkem a krabicí a zapojte konektory nebo jej připájejte přímo k panelu LED. Můžete také chtít zakrýt vodiče v PVC hadičkách. Připevněte ovládací panel krátkými šrouby a namontujte vypínač. Poté zapojte napájecí konektor a vypínač a zapojte vše podle schématu.

Krok 24: Konečná montáž

Namontujte sestavu police, pěny a skla a skleněné víko a závěsy a zkontrolujte, zda se vše stále hladce otevírá a zavírá.

Krok 25: Testování

Možná budete chtít zkontrolovat, zda je vše v pořádku, připojením stolního napájecího zdroje a pomalým zvyšováním napětí. Můžete také zkontrolovat napětí vašeho napájecího zdroje. Pokud jste si jisti, že je vše v pořádku, zapojte jej a zapněte. Bezpečnostní upozornění! Nedívejte se přímo do UV LED diod. UV světlo je škodlivé pro vaše oči. Je také dobré sehnat laserové brýle, které by měly blokovat veškeré světlo pod 532 nm. Chcete -li získat představu o čase, který byste měli vystavit svým PCB, můžete provést expoziční test. Potřete kus kovového šrotu na jedné straně Photo resist a na druhé označte minuty. Poté s kusem masky karty kovového vystavení na 1 minutu poté přesuňte kartu na další, označte vystavení další minutu a pokračujte, dokud se nedostanete na konec. Pamatujte, že začněte na 10minutové hranici a pracujte.

Krok 26: Jděte vyrobit nějaké PCB

A máte hotovo. Jděte a experimentujte s fotografickou odolností a zjistěte, jak reaguje na UV světlo a chemikálie, které s ním použijete. Skvělý první projekt může být časovací zařízení pro váš UV expoziční box. K tomu jsem záměrně nechal na ovládacím panelu dostatek místa a ve skutečnosti to bude předmětem mého dalšího Instructable.