Υπεριώδες φανάρι με τα χέρια σας
Πριν από λίγο καιρό, η διαθέσιμη πηγή υπεριώδους φωτός ήταν οι λαμπτήρες φθορισμού με το κατάλληλο φάσμα. Οι γραμμικές τους διαστάσεις, η ανάγκη για διάταξη ελέγχου του ερμαρίου, η τάση τροφοδοσίας 220 V δεν επέτρεπαν την κατασκευή συμπαγών, κινητών, χαμηλής ισχύος πηγών υπεριώδους ακτινοβολίας. Η έλευση των διόδων εκπομπής υπεριώδους φωτός άλλαξε ριζικά την κατάσταση και είναι πλέον δυνατό να φτιάξετε μόνοι σας έναν φακό υπεριώδους φωτός.
Σχεδιασμός και εφαρμογή φακού UV
Ο σχεδιασμός του πυρσού δεν είναι περίπλοκος. Περιέχει σχεδόν τα ίδια στοιχεία με έναν κανονικό φακό:
- ένα στοιχείο εκπομπής (LED),
- παροχή ρεύματος,
- περίβλημα (με ή χωρίς ανακλαστήρα στον ανακλαστήρα),
- οδηγό (τα φωτιστικά πυρακτώσεως δεν διαθέτουν).
Το υπεριώδες φως έχει ευρύ φάσμα εφαρμογών:
- για την ανίχνευση πλαστών χαρτονομισμάτων και εγγράφων,
- για την ανίχνευση βιολογικού υλικού (ούρα ζώων, ίχνη αίματος κ.λπ.)
- Για λόγους ψυχαγωγίας - πολλά αντικείμενα έχουν ένα ασυνήθιστο χρώμα όταν εκτίθενται σε υπεριώδες φως
- για τη σκλήρυνση ορισμένων συγκολλητικών ουσιών,
- ένα τέτοιο φανάρι θα σας βοηθήσει στην αναζήτηση κεχριμπαριού στον αιγιαλό (θα πρέπει να μελετήσετε τη σχετική νομοθεσία),
- για απλή ανίχνευση βλαβών στο σπίτι (αν και η παραγωγή χρησιμοποιεί πιο ισχυρούς πομπούς).
Είναι δυνατόν να αγοράσετε τη συσκευή σε ένα κατάστημα ή στο διαδίκτυο, αλλά με ελάχιστες δεξιότητες είναι απολύτως εύκολο να κατασκευάσετε έναν φακό υπεριώδους ακτινοβολίας για προσωπική χρήση με τα χέρια σας.
Πώς να φτιάξετε έναν φακό UV μόνοι σας
Ο ευκολότερος τρόπος για να φτιάξετε έναν φακό υπεριώδους ακτινοβολίας είναι να πάρετε έναν φακό LED ορατού φωτός και να αντικαταστήσετε τα στοιχεία εκπομπής με υπεριώδες φως. Μπορείτε να τα αγοράσετε σε ένα κατάστημα με ραδιοεξαρτήματα ή στο διαδίκτυο. Υπάρχουν δύο σημαντικές παράμετροι που πρέπει να προσέξετε: η τάση λειτουργίας και το μέγιστο ρεύμα προώθησης. Για ορισμένους κοινούς τύπους LED, τα χαρακτηριστικά αυτά δίνονται στον πίνακα:
Τύπος LED | BL-L189VC | GNL-3014VC | BL-L522VC | SMD 3528 | SMD 1206 |
I op, V | 3,8 | 3,5 | 3,8 | 3,6 | 3,6 |
I oper, mA | 30 | 20 | 20 | 60 | 20 |
Όσον αφορά την τάση, η επιλογή των στοιχείων είναι απλή - οι λυχνίες LED πρέπει να συναρμολογηθούν σε μια αλυσίδα, οι τάσεις λειτουργίας προστίθενται και η συνολική τιμή δεν πρέπει να υπερβαίνει την τάση του τροφοδοτικού. Έτσι, με τέσσερις εγκατεστημένες κυψέλες AA ή AAA, η τιμή εξόδου θα είναι 1,5x4=6V και ο μέγιστος αριθμός λυχνιών LED ενάμισι βολτ θα είναι 4.
Το ρεύμα είναι λίγο πιο περίπλοκο. Πρέπει να περιορίζεται στο 90% περίπου της μέγιστης τιμής. Υπάρχουν δύο τρόποι για να το κάνετε αυτό:
- Εγκατάσταση προγράμματος οδήγησης,
- εγκατάσταση μιας αντίστασης απόσβεσης.
Ο πρώτος τρόπος είναι πιο κατάλληλος για προχωρημένους ραδιοερασιτέχνες. Εάν επιλεγεί η δεύτερη μέθοδος, υπολογίστε την αντίσταση σύμφωνα με τον τύπο Rdob=(Up-Urab)/(0,9*Ipr).
Σημαντικό! Μετά τη συναρμολόγηση είναι καλύτερο να μετρήσετε το πραγματικό ρεύμα στο κύκλωμα τροφοδοσίας LED και να επιλέξετε την τιμή της αντίστασης με μεγαλύτερη ακρίβεια.
Στη συνέχεια, αφαιρέστε την πλακέτα από το φανάρι με τα ήδη εγκατεστημένα στοιχεία και επιλέξτε νέες λυχνίες UV ανάλογα με τα χαρακτηριστικά και το μέγεθός τους - όσο πιο κοντά είναι οι διαστάσεις και το σχέδιο, τόσο πιο εύκολο θα είναι να συγκολληθούν.
Τα παλιά στοιχεία θα πρέπει να αποσυγκολληθούν (ή να αποκοπούν προσεκτικά, αν δεν προβλέπεται περαιτέρω χρήση), προσέχοντας να μην καταστραφεί η πλακέτα. Αντικαταστήστε τα με πομπούς υπεριώδους ακτινοβολίας και κολλήστε μια αντίσταση.
Εάν οι λυχνίες LED δεν μπορούν να αφαιρεθούν χωρίς να καταστραφεί η πλακέτα, είναι εύκολο να φτιάξετε μια νέα. Θα χρειαστείτε ένα κομμάτι textolite με επικάλυψη αλουμινόχαρτου (μονής ή διπλής όψης). Θα πρέπει να κοπεί στο σχήμα της πλακέτας, να σημειωθούν οι οπές για την τοποθέτηση και να γίνει σήμανση για τον αριθμό και το σχήμα των LED που θα τοποθετηθούν. Μην ξεχνάτε ότι μία από τις βίδες στερέωσης είναι επίσης ο ακροδέκτης μείον του τροφοδοτικού, οπότε πρέπει να εξασφαλίσετε χώρο γι' αυτόν. Επίσης, μην ξεχάσετε την οπή για το καλώδιο από τον θετικό ακροδέκτη της μπαταρίας.
Τα ίχνη μπορούν να κοπούν ή να βαφτούν (βερνίκι νυχιών κ.λπ.). Οι προχωρημένοι τεχνίτες μπορούν να εφαρμόσουν LUT ή φωτοαντιστατικό στην πλακέτα. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα ένα πιο καθαρό και όμορφο σχέδιο, αλλά θα είναι άσκοπα πιο χρονοβόρο. Στη συνέχεια, η πλακέτα πρέπει να χαραχθεί με σίδηρο χλωρίου ή με διάλυμα που αποτελείται από:
- 100 ml υπεροξείδιο του υδρογόνου (διατίθεται στα φαρμακεία),
- 30 γραμμάρια κιτρικού οξέος,
- 2-3 κουταλάκια του γλυκού επιτραπέζιο αλάτι.
Στη συνέχεια πρέπει να κολλήσουμε τις λυχνίες LED (τηρώντας την πολικότητα) και μια αντίσταση στις αρχικές τους θέσεις και να συναρμολογήσουμε τον φακό.
Σημαντικό! Κατά την επανασυναρμολόγηση, προσέξτε το υλικό του "φακού" που καλύπτει το διαμέρισμα των στοιχείων ακτινοβολίας. Εάν πρόκειται για γυαλί, δεν συνιστάται η επανατοποθέτησή του στη θέση του - εξασθενεί έντονα την υπεριώδη ακτινοβολία. Οι πλαστικοί "φακοί" απορροφούν την υπεριώδη ακτινοβολία πολύ λιγότερο.
Ενδέχεται η ισχύς που απαιτείται από το φανάρι να υπερβαίνει τη χωρητικότητα των κυψελών ισχύος. Εάν δεν απαιτείται αυτονομία (μόνο για χρήση σε εσωτερικούς χώρους), μπορεί να γίνει τροφοδοσία ρεύματος από έναν προσαρμογέα ρεύματος σχεδιασμένο για υψηλότερο ρεύμα. Για το σκοπό αυτό, πρέπει να αγοραστεί μια μονάδα τροφοδοσίας και ένας σύνδεσμος αντιστοίχισης. Το εξάρτημα αντιστοίχισης τοποθετείται στο σώμα του φανού σε οποιαδήποτε κατάλληλη θέση. Υπάρχουν πολλές παραλλαγές των συνδέσμων και του σχεδιασμού τους, οπότε ο τρόπος και το σημείο εγκατάστασής τους εξαρτάται από τη θήκη του φακού και τη φαντασία του τεχνίτη.
Το βασικό σημείο είναι ότι από τον αρχικό φακό έχει απομείνει μόνο ένα σώμα με άδειο διαμέρισμα μπαταριών. Μπορεί να είναι άβολο και δυσκίνητο, μπορείτε να το αντικαταστήσετε με ένα αυτοσχέδιο περίβλημα από αυτοσχέδια υλικά ή να βρείτε (αγοράσετε) ένα έτοιμο περίβλημα και να προετοιμάσετε την πλακέτα με τα στοιχεία εκπομπής γι' αυτό. Ο σχεδιασμός του πυρσού θα είναι πλήρως αποκλειστικός.
Βίντεο: Γρήγορη κατασκευή ενός φακού UV από ένα συμβατικό LED
Προσομοίωση υπεριώδους φωτός
Μερικές φορές δεν χρειάζεστε μια πηγή υπεριώδους φωτός, αλλά μια πηγή υπεριώδους φωτός για να δημιουργήσετε οπτικά εφέ. Εδώ το υπεριώδες φως δεν θα βοηθήσει, καθώς είναι αόρατο (αν και υπάρχει ένας θεμελιωδώς παραπλανητικός όρος στο σπίτι - ορατή υπεριώδης ακτινοβολία). Ο ευκολότερος τρόπος για να το κάνετε αυτό είναι δύο.
Στο τηλέφωνο
Ο πρώτος τρόπος είναι η χρήση ειδικών εφαρμογών που ελέγχουν το χρώμα της οθόνης. Η πλειονότητα των χρηστών συμφωνεί ότι η ποιότητα του φωτισμού σε αυτή την περίπτωση είναι χαμηλή. Αν και πολλά εξαρτώνται από τον τύπο της οθόνης.
Μια πιο αποτελεσματική μέθοδος είναι να χρησιμοποιήσετε το "φλας" του τηλεφώνου. Το φάσμα εκπομπής του καταγράφει την υπεριώδη περιοχή. Για να αναδειχθεί αυτή η περιοχή, μπορεί να δημιουργηθεί ένα απλό φίλτρο. Για να το κάνετε αυτό, καλύψτε τον φακό του smartphone με διαφανή ταινία και χρησιμοποιήστε έναν κατάλληλο μαρκαδόρο (μπλε ή μοβ). Μια άλλη στρώση διαφανούς ταινίας μπορεί να τοποθετηθεί από πάνω - για την προστασία του φίλτρου από μηχανικές επιδράσεις. Για να επιλέξετε καλύτερα το χρώμα εκπομπής πειραματιζόμενοι, μπορείτε να φτιάξετε ένα πολυστρωματικό κέικ από κομμάτια ταινίας χρωματισμένα σε διαφορετικές αποχρώσεις. Πρέπει όμως να θυμόμαστε ότι κάθε στρώμα απορροφά μέρος του φωτός και μειώνει τη φωτεινότητα.
Σε ένα συνηθισμένο φακό
Η ίδια μέθοδος είναι κατάλληλη για έναν συνηθισμένο φακό LED χειρός. Σε αυτή την παραλλαγή μπορεί να χρησιμοποιηθεί συνηθισμένο πολυαιθυλένιο αντί για διαφανή ταινία. Ακόμα και ένα φωτιστικό πυρακτώσεως είναι κατάλληλο, αλλά το φάσμα του φωτός του είναι μετατοπισμένο προς την κόκκινη περιοχή και η ένταση της ιώδους ακτινοβολίας θα είναι αμελητέα.
Δεν είναι δύσκολο να κατασκευάσετε μόνοι σας μια αυτοσχέδια πηγή ή συσκευή προσομοίωσης υπεριώδους ακτινοβολίας. Τα επιδέξια χέρια και λίγη φαντασία αρκούν για την επιτυχία.