Własnoręcznie wykonana latarnia ultrafioletowa

Jeszcze niedawno dostępnym źródłem światła UV były lampy fluorescencyjne o odpowiednim spektrum. Ich liniowe wymiary, konieczność stosowania stateczników, napięcie zasilania 220 V nie pozwalały na konstruowanie kompaktowych, przenośnych źródeł UV o małej mocy. Pojawienie się diod emitujących światło UV radykalnie zmieniło sytuację i obecnie możliwe jest samodzielne wykonanie latarki UV.

Konstrukcja i zastosowanie palnika UV

Konstrukcja latarki nie jest skomplikowana. Zawiera prawie takie same elementy jak zwykła latarka:

• element emitujący światło (LED);
• zasilanie;
• obudowa (z odbłyśnikiem lub bez odbłyśnika);
• sterownik (oprawy żarowe nie mają takiego sterownika).

Sterownik latarki LED.

Światło UV ma szeroki zakres zastosowań:

• do wykrywania fałszywych pieniędzy i dokumentów papierowych;
• do wykrywania materiału biologicznego (mocz zwierząt, ślady krwi itp.)
• Dla celów rozrywkowych - wiele przedmiotów ma niezwykły kolor po wystawieniu na działanie promieniowania UV
• do utwardzania niektórych klejów;
• taka latarnia pomoże w poszukiwaniu bursztynu na brzegu morza (należy zapoznać się z przepisami w tym zakresie);
• do prostego wykrywania usterek domowych (choć w produkcji stosuje się emitery o większej mocy).

Urządzenie można kupić w sklepie lub w Internecie, ale przy minimalnych umiejętnościach bardzo łatwo jest własnoręcznie skonstruować latarkę UV do użytku osobistego.

Jak samodzielnie wykonać latarkę UV

Najprostszym sposobem na stworzenie latarki UV jest wzięcie latarki LED na światło widzialne i zastąpienie elementów emitujących światło UV. Można je kupić w sklepie z częściami radiowymi lub w Internecie. Należy zwrócić uwagę na dwa ważne parametry: napięcie robocze i maksymalny prąd wyjściowy. Dla niektórych popularnych typów diod LED charakterystyki te podano w tabeli:

Jeśli chodzi o napięcie, dobór elementów jest prosty - diody LED muszą być połączone w łańcuch, napięcia robocze są sumowane, a ich łączna wartość nie może przekraczać napięcia zasilacza. Tak więc przy zainstalowanych czterech ogniwach AA lub AAA wartość wyjściowa wyniesie 1,5x4=6V, a maksymalna liczba półtorawoltowych diod LED - 4.

Prąd jest nieco bardziej skomplikowany. Należy ją ograniczyć do około 90% wartości maksymalnej. Można to zrobić na dwa sposoby:

• Instalowanie sterownika;
• instalowanie rezystora gaszenia.

Pierwszy sposób jest bardziej odpowiedni dla zaawansowanych radioamatorów. Jeżeli wybrano drugą metodę, należy obliczyć rezystancję według wzoru Rdob=(Up-Urab)/(0,9*Ipr).

Schemat podłączenia rezystora ograniczającego prąd.

Ważne! Po zmontowaniu lepiej jest zmierzyć rzeczywiste natężenie prądu w obwodzie zasilacza LED i dokładniej dobrać wartość rezystora.

Następnie należy wyjąć płytkę z latarni z zamontowanymi już elementami i wybrać nowe diody UV według ich charakterystyki i wielkości - im bardziej zbliżone wymiary i wzór, tym łatwiej będzie je przylutować.

Wymiana oryginalnych emiterów na diody LED UV o dużej mocy.

Stare elementy należy odlutować (lub ostrożnie wyciąć, jeśli nie planuje się ich dalszego wykorzystania), uważając, aby nie uszkodzić płytki. Wymień je na emitery UV i przylutuj rezystor.

Jeśli nie można usunąć diod LED bez uszkodzenia płytki, można łatwo wykonać nową płytkę. Potrzebny będzie kawałek pokrytego folią textolitu (jednostronnie lub dwustronnie). Należy ją przyciąć do kształtu płytki, zaznaczyć otwory do montażu oraz wykonać oznaczenia dotyczące liczby i kształtu diod LED, które mają być zainstalowane. Należy pamiętać, że jeden ze wkrętów mocujących jest jednocześnie zaciskiem minusowym zasilacza, dlatego należy przewidzieć na niego miejsce. Należy również pamiętać o otworze na przewód od dodatniego bieguna akumulatora.

Obróbka foliowo-ekstolitowa z oznaczeniami pasującymi do czterech przewodów i rezystora.

Ścieżki można wycinać lub malować (lakierem do paznokci itp.). Zaawansowani rzemieślnicy mogą nanieść na płytkę LUT lub fotorezystor. Pozwoli to uzyskać bardziej schludny i ładniejszy wygląd, ale będzie niepotrzebnie czasochłonne. Następnie płytę należy wytrawić w chlorze lub roztworze składającym się z:

• 100 ml nadtlenku wodoru (dostępny w aptekach);
• 30 gramów kwasu cytrynowego;
• 2-3 łyżeczki soli kuchennej.

Przedmiot obrabiany jest wykonany z tekstolitu pokrytego folią z namalowanym wzorem do wytrawiania.

Następnie należy wlutować diody LED (pamiętając o zachowaniu polaryzacji) oraz rezystor w ich pierwotne miejsca i złożyć latarkę.

Ważne! Podczas ponownego montażu należy zwrócić uwagę na materiał, z którego wykonana jest "soczewka" przykrywająca komorę elementów promieniujących. Jeśli jest to szkło, nie zaleca się jego ponownego zakładania - silnie tłumi ono promieniowanie UV. Plastikowe "soczewki" w znacznie mniejszym stopniu pochłaniają promieniowanie UV.

Może się zdarzyć, że moc wymagana przez latarnię przekracza pojemność ogniw zasilających. Jeśli autonomia nie jest wymagana (tylko do użytku wewnętrznego), można zastosować zasilanie z zasilacza przeznaczonego do większego natężenia prądu. W tym celu należy zakupić zasilacz i złącze współpracujące. Część współpracująca jest montowana na korpusie latarni w dowolnym, dogodnym miejscu. Istnieje wiele wariantów łączników i ich konstrukcji, dlatego sposób i miejsce ich montażu zależy od obudowy latarki i wyobraźni rzemieślnika.

Czytaj także

Odmiany latarek: Jak nie pomylić się przy wyborze

 

Kluczowe znaczenie ma fakt, że z oryginalnej latarki pozostał tylko jeden korpus z pustą komorą baterii. Może to być niewygodne i kłopotliwe, można zastąpić ją domową obudową wykonaną z improwizowanych materiałów lub znaleźć (kupić) gotową obudowę i przygotować do niej płytkę z elementami emitującymi światło. Projekt pochodni będzie w pełni ekskluzywny.

Film: Szybkie wykonanie palnika UV z konwencjonalnej diody LED

Symulacja promieniowania UV

Czasami nie jest potrzebne źródło światła UV, ale raczej źródło światła UV do tworzenia efektów wizualnych. W tym przypadku światło ultrafioletowe nie pomoże, ponieważ jest niewidoczne (chociaż w domu istnieje termin zasadniczo mylący - widzialny ultrafiolet). Najłatwiej jest to zrobić na dwa sposoby.

Przez telefon

Pierwszym sposobem jest użycie specjalnych aplikacji, które kontrolują kolor wyświetlacza. Większość użytkowników zgadza się, że w tym przypadku jakość luminescencji jest niska. Chociaż wiele zależy od rodzaju ekranu.

Aplikacja do symulacji poświaty UV.

Bardziej skuteczną metodą jest użycie lampy błyskowej telefonu. Jego widmo emisyjne obejmuje obszar ultrafioletu. Aby wyróżnić ten obszar, można zastosować prosty filtr. W tym celu należy zakryć latarkę smartfona przezroczystą taśmą i użyć markera w odpowiednim kolorze (niebieskim lub fioletowym). Na wierzchu można umieścić kolejną warstwę przezroczystej taśmy, aby chronić filtr przed czynnikami mechanicznymi. Aby lepiej dobrać kolor emisji poprzez eksperymentowanie, można wykonać wielowarstwowy tort z kawałków taśmy klejącej w różnych odcieniach. Należy jednak pamiętać, że każda warstwa pochłania część światła i zmniejsza jasność.

Wykonanie filtra światła do latarki do smartfona.

Na zwykłej latarce

Ta sama metoda jest odpowiednia dla zwykłej ręcznej latarki LED. W tym wariancie zamiast taśmy przezroczystej można użyć zwykłego polietylenu. Nadaje się do tego nawet oprawa żarowa, ale jej widmo światła jest przesunięte w kierunku czerwieni i natężenie promieniowania fioletowego będzie znikome.

Domowej roboty filtr UV do zwykłej latarni.

Nie jest trudno samodzielnie wykonać domowe źródło promieniowania UV lub urządzenie symulacyjne. Do osiągnięcia sukcesu wystarczą zręczne ręce i odrobina wyobraźni.