выжигайка - Катушки Тесла и все-все-все https://teslacoil.ru Катушки Тесла, высокие напряжения, импульсные установки, плазма, разряды, высоковольтные трансформаторы, огнемёты, лазеры, СВЧ, рентген и куча чего ещё. Thu, 29 Aug 2013 13:05:07 +0000 ru-RU hourly 1 https://wordpress.org/?v=6.8 CO2-лазер (40-50 Вт) https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/co2-lazer-40-50-vt/ https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/co2-lazer-40-50-vt/#comments Sun, 01 Jul 2012 17:04:05 +0000 https://teslacoil.ru/ Углекислотные лазеры — одни из наиболее мощных промышленных газовых лазеров, имеют мощности до нескольких сотен ватт на трубку, имея при этом самую низкую стоимость ватта мощности (для непрерывного режима работы), с довольно высоким КПД (10-20%): современная нулёвая 40 Вт трубка обойдётся вам в сумму около всего лишь 170$ включая доставку от китайцев. Конструкционно типичный CO2-лазер представляет собой стеклянную трубу, с концентрическим стеклянным же кожухом для проточного охлаждения, и третьим кожухом для хранения и остывания газа из разрядной трубки. По концам […]

The post CO2-лазер (40-50 Вт) first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
[See image gallery at teslacoil.ru] Углекислотные лазеры — одни из наиболее мощных промышленных газовых лазеров, имеют мощности до нескольких сотен ватт на трубку, имея при этом самую низкую стоимость ватта мощности (для непрерывного режима работы), с довольно высоким КПД (10-20%): современная нулёвая 40 Вт трубка обойдётся вам в сумму около всего лишь 170$ включая доставку от китайцев. Конструкционно типичный CO2-лазер представляет собой стеклянную трубу, с концентрическим стеклянным же кожухом для проточного охлаждения, и третьим кожухом для хранения и остывания газа из разрядной трубки. По концам трубки расположены электроды и зеркала:  [See image gallery at teslacoil.ru] глухое, обычно с золотым напылением, и выходное из кремния, водоохлаждаемое. При подаче постоянного высокого напряжения на электроды внутри трубы загорается разряд и начинает происходить генерация когерентного излучения. За дальнейшим принципом работы лазеров отсылаю в википедию.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] Единственный их недостаток — большая длина волны, 10600 нм, т.е. дальний ИК. Их луч не видят камеры, он не фокусируется стеклянными линзами (стекло он просто выжигает), а для фокусировки требуются дорогостоящие линзы из селенида цинка или кремния/германия, прозрачных для дальнего ИК, вдобавок для CO2-лазера очень затруднительна обработка металла: большая часть излучения будет отражаться, а не поглощаться (поэтому их лучи отлично отражаются от цельнометаллических зеркал, напр. от полированного медного блина или от специальных стеклянных зеркал с металлическим зеркальным напылением СНАРУЖИ, как на фото). Кроме того, они хрупки, громоздки, и требуют проточного водяного охлаждения, но разве это недостатки, в сравнении с их-то возможностями по испепелению окружающей реальности? 🙂

[See image gallery at teslacoil.ru] 170$ у меня не было, равно как и доверия к способности нашей почты доставить метровую хитро сделанную и очень хрупкую стеклянную трубу в целости, но зато был доставшийся почти нахаляву отечественный лазер ЛГН-703, содержащий внутри трубку ГЛ-508. Мне очень крупно повезло: лазер был не разбит, полностью работоспособен, отъюстирован и просто начинал ЖЕЧЬ при подключении к нему стандартного тестового источника ВН (строчник + УН-9/27). Сведения о его мощности в сети противоречивы, но судя по габаритам, она должна составлять около 40-60 Вт, что при КПД в 10% должно требовать около 500 ватт питания.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]   [See image gallery at teslacoil.ru]

УН-9/27 на эти пятьсот ватт, конечно, способен не был, но, тем не менее, результат уже восхищал: бумажка довольно быстро обугливалась и воспламенялась. За неимением мощного выпрямителя я отставил лазер в угол, где он стоял около полугода без дела и пылился. Недавно же душевный подъём заставил меня приобрести сто штук диодов UF4007 и спаять из них огромную гирлянду, соединив их все последовательно друг с другом. Я прикинул, что, раз диоды из одной коробки, то разброс их параметров должен быть невелик, и поэтому их можно будет просто взять с запасом по напряжению (чтобы на один диод приходилось не более 500-800 вольт) и забить на обвязку выравнивающими резисторами. И, да, о чудо — при подключении этой гирлянды по схеме удвоителя (в качестве источника питании — всё тот же любимый полумост на IR2153, с полевиками SiGH20N50C, на мощность как раз около 500 ватт) с конденсаторами К73-14, 2200пф 16кВ, питальник дал жирную белую искру длиной в несколько сантиметров. Диоды такое обращение перенесли вполне нормально. К слову, примерно такой же по функциональности источник питания те же китайцы продают долларов за 200-300 (в то время как мне по деталям он обошёлся менее чем в 400р).

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

[See image gallery at teslacoil.ru]

При подключении источника питания к извлечённому из пыльного угла лазеру радости моей не было предела. Лазер на нескольких метрах даже без всякой фокусировки мгновенно обугливал и быстро воспламенял фанеру, не говоря уже о бумаге или картоне. Сфокусированный же сферическим зеркалом, он выдавал мгновенно испаряющую ту же фанеру огненную точку, причём из поверхности аж прямо вырывался огненно-искро-дымовой язык сантиметров 7 длиной, оставляя за собой мощный обугленный след. Мне, не видевшему ранее ничего мощнее 1W синей указки, слегка обугливавшей бумагу и пластик, ничего не оставалось, кроме как в восторге пускать слюни на это зрелище. Луч в перетяжке даже раскалил добела стекло, начав его испарять, и кварц. В приступе восторга было решено повесить лазер (за его штатные перекладины для монтирования) вертикально на стену, выведя зеркалами луч в нужное место в комнате-лаборатории, чтобы там уже использовать по необходимости.  Он отлично поместился в углу между дверным косяком и стенкой камина, питальник был прикручен к полке неподалёку. Остаётся только сделать дистанционное управление включением и (было бы неплохо) маломощный прицел из слабенькой красной указки, чтобы не искать каждый раз луч  при помощи фанерного листа. В планах сделать ЧПУ на его основе.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

Кстати, многим наверняка знаком гуляющий по сети ролик, на котором некий якобы пирокинетик (некто Роман из Алма-Аты) при помощи растопыренных пальцев и мантры «ГЛИИИИИИМММММ» делает всякие интересные вещи: прожигает листки бумаги, плавит пластиковый стаканчик и т. п. Видео выглядит очень внушительно и убедительно, я сам был готов некоторое время даже поверить в то, что здесь что-то есть. Пока не запустил этот лазер. Со всей уверенностью заявляю, что спектр эффектов совпадает полностью. Если найду время и помощников — засниму пародийный ролик, имитирующий трюки вышеупомянутого пирокинетика, но с вполне однозначным использованием данного CO2-лазера в качестве источника «пирокинетических способностей» 😉

The post CO2-лазер (40-50 Вт) first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/co2-lazer-40-50-vt/feed/ 14
Индукционный нагрев https://teslacoil.ru/em/induktsionnyiy-nagrev/ https://teslacoil.ru/em/induktsionnyiy-nagrev/#comments Tue, 26 Jun 2012 21:52:28 +0000 https://teslacoil.ru/ Индукционным нагревом называют явление бесконтактного разогрева проводников, расположенных в мощном переменном (обычно высокочастотном) поле внутри индуктора, происходящее вследствие токов Фуко. Статья в википедии и подробная инструкция по изготовлению данного устройства для лабораторных задач (т. е. прогрева, закалки и мелкого литья практически любых металлов, равно как и иной их термообработки), широко известная среди интересующихся темой, являются почти исчерпывающими для ознакомления с идеей и для самостоятельного построения подобного устройства. Мой индукционный нагреватель имеет в силовой части полумост с внешним генератором IRS27952 (улучшенная […]

The post Индукционный нагрев first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
[See image gallery at teslacoil.ru] Индукционным нагревом называют явление бесконтактного разогрева проводников, расположенных в мощном переменном (обычно высокочастотном) поле внутри индуктора, происходящее вследствие токов Фуко. Статья в википедии и подробная инструкция по изготовлению данного устройства для лабораторных задач (т. е. прогрева, закалки и мелкого литья практически любых металлов, равно как и иной их термообработки), широко известная среди интересующихся темой, являются почти исчерпывающими для ознакомления с идеей и для самостоятельного построения подобного устройства.
[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]
Мой индукционный нагреватель имеет в силовой части полумост с внешним генератором IRS27952 (улучшенная версия хорошо известной IR2153, специально предназначенная для построения резонансных инверторов) и драйвером MIC4423, включенных по даташитным схемам. Развязка сделана на GDT. В силовой части стоят два IGBT-транзистора HGTG20N60A4D, обвязанные снабберами и силовыми плёнками по питанию. Питание идёт от ЛАТРа с выпрямителем и 1000 мкф в фильтре после выпрямителя. Обычно для индукционки используют генератор с подстройкой частоты и фазы (ФАПЧ), но, поскольку я ещё не принимался за её изучение, а сделать индукционку хотелось, было применено более простое и менее удобное в работе решение в виде внешнего генератора без подстройки фазы.

[See image gallery at teslacoil.ru]
Полумост нагружен на ферритовый трансформатор тока на двух синих кольцах EPCOS (материал неизвестен, но работают они до 500 кгц) сечением приблизительно 16х9 мм каждое. Намотан трансформатор литцендратом для уменьшения тепловых потерь, существенных вследствие скин-эффекта на обычном проводе, и содержит около 16 витков. Точное количество можно изменять в соответствии с размерами нагреваемой заготовки, но на практике это не требуется. Трансформатор надет на медную трубку вывода индуктора. Индуктор сменный: будучи намотан медной трубкой в 6 мм диаметром, он имеет на концах припаянные трубки 8 мм диаметром, от которых при необходимости может быть отпаян и заменён на другой индуктор, например, иной формы.

[See image gallery at teslacoil.ru]
Параллельно индуктору для образования резонансного контура стоят силовые плёночные конденсаторы EFD (Eurofarad). Решив, что набирать батарею MMC из мелких плёнок типа К78-2 или CBB61, как это обычно делают, слишком утомительно, я взял заказанные некоторое время назад в США эти белые «таблетки», специально предназначенные для использования в индукционных нагревателях. При ёмкости в 3.75 мкф каждая, и будучи соединены последовательно, они образуют превосходный конденсатор на ~1.8 мкф, предназначенный для работы при большой реактивной мощности и больших токах.

[See image gallery at teslacoil.ru]
[See image gallery at teslacoil.ru]
Контроль работы осуществляется на данный момент осциллографом, подключенным одним каналом к GDT (одному витку через него), а вторым — к трансформатору тока в первичной обмотке трансформатора индукционки. Согласно его показаниям, ток в первичном контуре через ключи достигает 50 ампер при правильной регулировке, активная мощность при этом может быть до 3 киловатт (9-10А потребление по постоянному току из розетки). На ключах выделяется очень небольшая её часть, а охлаждение индуктора проточной водой позволяет избежать и его саморазогрева своим же полем.

[See image gallery at teslacoil.ru]

Сам процесс разогрева и плавки — отдельная тема, относящаяся больше к металлургии, чем к электронике, и выходящая за рамки данной статьи. Индукционка нагревает стальной болт М12, опущенный шляпкой в индуктор, дожелта примерно за 15-20 секунд, в зависимости от его положения в индукторе, как видно из видео. Более мелкие объекты разогреваются просто моментально. Несколько хуже греются цветные металлы, хуже всего — медь (КПД при этом наиболее низкий, ниже только при нагреве серебра).

[See image gallery at teslacoil.ru]

Интересный эффект наблюдается при использовании индуктора специальной формы и нагреве алюминия: ввиду сочетания высокой проводимости и малой плотности он начинает левитировать внутри индуктора. Чтобы предотвратить выталкивание его полем за пределы индуктора, делают индуктор, во-первых, конусовидной формы, и, во-вторых, содержащим т. н. обратный виток: крайний верхний виток наматывают в другую сторону, чем остальные витки индуктора, и его поле стабилизирует летающий кусочек алюминия, не давая ему улететь. Форму индуктора следует подбирать довольно тщательно, мои эксперименты пока не дали устойчивой левитации, хотя сам эффект имеет место (как видно из последней части видео).

[See image gallery at teslacoil.ru]   [See image gallery at teslacoil.ru]

При помещении внутрь индуктора теплоизолированного тигля можно заниматься литьём металлов. К сожалению, первый же эксперимент в этой области окончился несколько неудачно: около 20-30 грамм кипящей стали раскололи тигль, не выдержавший контраста температур расплава и водоохлаждаемой трубки, и вылились огромной раскалённой каплей прямёхонько на мой многострадальный ковёр, воспламенив его и начав прожигать дыру до деревянного пола. Пламя сбили огнетушителем, а каплю стали пришлось заливать водой из чайника. В результате в ковре образовалась огромная чёрная дыра с углём. Мораль — необходимо использовать по крайней мере керамический лоток или подобный несгораемый поддон при занятии такой хренотенью.
[See image gallery at teslacoil.ru]
Более удачной была плавка меди: удалось сплавить около 90 г. в этакую медную чушку. Она выглядит, конечно, ужасно, но тем не менее.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Индукционный нагрев first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
https://teslacoil.ru/em/induktsionnyiy-nagrev/feed/ 28
Красный лазер 300 mW https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/krasnyiy-lazer-300-mw/ https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/krasnyiy-lazer-300-mw/#comments Sun, 01 Apr 2012 12:02:26 +0000 https://teslacoil.ru/ Нет особого смысла расписывать идею изготовления красного лазера (длина волны 650 нанометров), она давно гуляет по сети. В двух словах: берётся пишущий DVD 22x, из него выдирается каретка, из каретки аккуратно выдирается красный лазерный диод — длина волны 650 нм (кстати, поэтому он виден не лучше китайских указок на 5 мвт — в них 635 нм), — утрамбовывается в подходящий коллиматор с линзой (например, Aixiz), коллиматор утрамбовывается в подходящий корпус — например, от фонарика, туда же суётся литиевый аккумулятор (или […]

The post Красный лазер 300 mW first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
[See image gallery at teslacoil.ru] Нет особого смысла расписывать идею изготовления красного лазера (длина волны 650 нанометров), она давно гуляет по сети. В двух словах: берётся пишущий DVD 22x, из него выдирается каретка, из каретки аккуратно выдирается красный лазерный диод — длина волны 650 нм (кстати, поэтому он виден не лучше китайских указок на 5 мвт — в них 635 нм), — утрамбовывается в подходящий коллиматор с линзой (например, Aixiz), коллиматор утрамбовывается в подходящий корпус — например, от фонарика, туда же суётся литиевый аккумулятор (или две 1.5В батарейки, если нет аккумулятора) и драйвер (простейший драйвер — просто резистор на 2-3 ома, методика его подбора делается либо эмпирически по току, ток не должен превышать рабочего тока диода, т.е. где-то 250 мА, либо по одной из кучи статей в сети («простейший драйвер для красного лазерного диода»)). Девайс, доступный для изготовления даже человеку, почти не знакомому ни с лазерами, ни с электроникой. Бюджет — 10$ за диод, 10$ за коллиматор, 3$ за литий, прямые руки и рассыпуха в виде резистора и проводов — бесценно.
Я не стал отклоняться от канонов, тем более что методика изготовления диодных лазеров мне хорошо уже известна, и просто нашёл как-то раз один свободный вечерок и с нуля собрал несколько кривую, но выполняющую свои функции конструкцию. Питается от одного 14500 лития через 2.2 ома, поджигает спички на расстоянии в несколько метров. Хорошее дополнение к имеющейся коллекции из вороха зелёных, синего и фиолетового диодных лазеров.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

The post Красный лазер 300 mW first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/krasnyiy-lazer-300-mw/feed/ 2
Фиолетовый лазер 550 мВт https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/fioletovyiy-lazer-550-mvt/ https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/fioletovyiy-lazer-550-mvt/#comments Mon, 16 May 2011 06:10:38 +0000 https://teslacoil.ru/ Фиолетовые лазерные диоды — одни из наиболее интересных лазеров, доступных без особого труда. Их основной источник — Blu-ray приводы, в особенности пишущие. В зависимости от скорости привода (4х, 6х, 12х) соответственно изменяется максимально допустимая выходная мощность диода и ток его питания, соответственно также и стоимость. Самый мощный, как нетрудно догадаться, 12х, имеющий выходную мощность до 600-800 мВт (причём эта величина близка к теоретическому пределу для одномодовых лазерных диодов). Не обладая любовью к компромиссам, я взял 12х диод (по правде сказать, […]

The post Фиолетовый лазер 550 мВт first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
[See image gallery at teslacoil.ru] Фиолетовые лазерные диоды — одни из наиболее интересных лазеров, доступных без особого труда. Их основной источник — Blu-ray приводы, в особенности пишущие. В зависимости от скорости привода (4х, 6х, 12х) соответственно изменяется максимально допустимая выходная мощность диода и ток его питания, соответственно также и стоимость. Самый мощный, как нетрудно догадаться, 12х, имеющий выходную мощность до 600-800 мВт (причём эта величина близка к теоретическому пределу для одномодовых лазерных диодов). [See image gallery at teslacoil.ru] Не обладая любовью к компромиссам, я взял 12х диод (по правде сказать, пришлось взять несколько, потому что первый я бесславно сразу же сжёг. Капризные они), благо он стоит дешевле синего, около 35$. Потребляя от 300 до 600 мА при напряжении около 5.8-6.7В, этот диод способен отдавать оптическую мощность от 400 до 800 мВт. Вот только при питании током выше 300 мА диод начинает деградировать, и тем быстрее, чем выше ток. Я бы не рекомендовал питать его более чем 500 мА, разве что если их есть коробка запасных. Они намного капризнее синего относительно перегрева и напряжения питания.

Первый мой фиолетовый лазер работал в виде стационара — вкрученный в модуль диод с резистором последовательно, питаемый от лабораторного БП на токе 300-400 мА. Работал он превосходно, спокойно фокусируясь в миллиметровую точку на 6-7 метрах, и соответственно поджигая спичку без всякого труда, обугливая древесину и так далее, и так далее. К сожалению, он умер позорным образом: я случайно бросил отключенный от лазера контакт БП и попал на провод за резистором. Диод умер в обрыв от импульса тока.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] Ко второму лазеру было решено подойти более аккуратно. Решив, что стационар на соплях меня больше не устраивает, я попробовал сделать повышающий импульсный драйвер для питания от литиевого 18650 (3.7-4.2 вольта), на микросхемах zxsc300 или zxsc400. У меня даже почти получилось, драйвер повышал до требуемого напряжения, но упорно отказывалась работать стабилизация. Пришлось призвать тяжёлую артиллерию в лице sifun’а, каковой сделал-таки этот драйвер требуемым образом, выставив ток по моей просьбе в районе 420 мА, что даёт ориентировочную выходную мощность в 550 мВт.
[See image gallery at teslacoil.ru] После упаковывания диода и драйвера в коллиматор — я использую толстые алюминиевые коллиматоры от O-like, они намного лучше подходят для мощных лазерных диодов, нежели классические 12мм AixiZ или Sure — некоторое время он так и пребывал, представляя собой алюминиевый корпус с вкрученной оптикой, торчащей пружинкой и аккумулятором, подключенным проволочкой. [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]
Но в один момент я заметил на воскресной барахолке замечательный китайский фонарик, как специально созданный для переделки под лазер. Некоторое время подумав, что с ним можно сделать, я прибег к уже проверенному способу. Латунный сантехнический фитинг — переход с 3/4″ резьбы на 22 мм медь, обпиленный до почти ровной трубки а также идеально вставленный в него медный переход под пайку с 20 мм нар. на 22 мм внутр. влезли внатяг в корпус фонарика, а в них внатяг, обмазанный термопастой, влез коллиматор. [See image gallery at teslacoil.ru] Естественно, пришлось изрядно поработать ножовкой, болгаркой, шлифмашиной, дрелью и надфилем. В итоге лазер получился, на мой взгляд, просто замечательный. Нагрев, конечно, присутствует, но умеренный. Корпус весьма красивый (хотя тиски его немного поцарапали) и в него отлично влезает 18650. [See image gallery at teslacoil.ru] К сожалению, в процессе установки были несильно, но ощутимо загажены пылью и грязью выходное окно диода и оптика, что практически не ухудшает его прожигательных свойств, но приводит к порядочной боковой засветке в виде довольно ярких спеклов.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Теперь о свойствах самого излучения от этого диода. Во-первых, важное отличие от синего диода: блю-рей диод одномодовый. Это означает, что светит ровным одним когерентным пучком, причём круглой, а не прямоугольной формы, а это допускает сведение его в точку (или в параллельный пучок) на большом расстоянии (синий же всегда будет довольно сильно расходиться). [See image gallery at teslacoil.ru] Во-вторых, длина волны здесь меньше: 405 нанонметров — это почти ультрафиолет. С этим связаны его замечательные возможности по активации люминесцентов и флюоресцентов. Довольно слабо выглядящая точка становится очень яркой, будучи направлена на, например, жёлтый флюоресцентный маркер или белую бумагу (бумага флюоресцирует голубым). Если пропустить луч через обычное стекло, он приобретает в его толще желтоватый или зеленоватый оттенок. [See image gallery at teslacoil.ru] С флюоресцирующими возможностями его связан ещё очень интересный эффект. Точка от него выглядит не точкой, а этакой звездой, пятнышком в довольно крупном ореоле, причём размер этого ореола для глаза остаётся постоянным вне зависимости от расстояния до точки. Этот феномен, знакомый многим по ультрафиолетовым лампам (блеклайту), имеет очень интересное обьяснение: флюоресцирует сам хрусталик глаза. По этой же причине, кстати, луч фиолетового лазера в темноте выглядит быстро расширяющимся. [See image gallery at teslacoil.ru] Но это обман зрения: если подойти ближе, становится видно, что луч всё такой же тонкий, как и был.
Фиолетовый луч, будучи сфокусирован в точку, демонстрирует впечатляющие прожигающие способности. К примеру, он с лёгкостью выжигает чёрную кожу (можно делать ручную лазерную гравировку). Более того, он легко и непринуждённо прожигает белую бумагу (и, при старании, может её поджечь до пламени). Дерево дымится и обугливается. Спички умирают моментально, даже будучи поставлены на пути параллельного луча, а не в перетяжке. Поскольку свести луч можно в точку порядка одной десятой миллиметра, фиолетовый лазер выглядит очень перспективной штукой для изготовления самодельного ЧПУ-станка по лазерной резке и гравировке всякой мелочи (кожи, пластика, тонкого дерева).

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

The post Фиолетовый лазер 550 мВт first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/fioletovyiy-lazer-550-mvt/feed/ 8
Синий лазер 700 mw https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/siniy-lazer-700-mw/ https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/siniy-lazer-700-mw/#comments Fri, 22 Apr 2011 22:44:56 +0000 https://teslacoil.ru/ Я долго хотел эту штуку. Между моментом принятия решения и получением синего луча прошло несколько месяцев напряжённого ожидания компонентов. И оно наконец-то моё, собранное своими руками, жгущее влёт спички и коробки от дисков, да и просто дерево. Одноваттный синий лазер с длиной волны 445 нанометров. Короче, суть такова. Есть цифровой проектор А140 славной фирмы Casio. В нём применена весьма инновационная технология, а именно — капризная ксеноновая лампа заменена на блок лазерных диодов. Аж целых 24 штуки. И каждый из этих […]

The post Синий лазер 700 mw first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
[See image gallery at teslacoil.ru] Я долго хотел эту штуку. Между моментом принятия решения и получением синего луча прошло несколько месяцев напряжённого ожидания компонентов. И оно наконец-то моё, собранное своими руками, жгущее влёт спички и коробки от дисков, да и просто дерево. Одноваттный синий лазер с длиной волны 445 нанометров.

Короче, суть такова. Есть цифровой проектор А140 славной фирмы Casio. В нём применена весьма инновационная технология, а именно — капризная ксеноновая лампа заменена на блок лазерных диодов. Аж целых 24 штуки. И каждый из этих диодов — многомодовый синий, с длиной волны от 440 до 450 нанометров, в стандартном 5.6мм корпусе и предельной оптической мощностью, внимание, ДО ДВУХ ВАТТ (номинально — около одного. Справедливости ради скажем, что на двух ваттах он проживёт довольно недолго даже с хорошим охлаждением)! Естественно, прознавшие про это лазерофанаты вывесив языки побежали скидываться, покупать и потрошить несчастные проекторы на диоды (разработавшие его инженеры, наверное, за голову хватались, когда узнали о таком обращении). Удельная стоимость диодов получается терпимой — типа 40-60$ за штуку. Всё, что дальше с ним нужно сделать, это запаковать в коллиматор с приличным теплоотводом, приладить оптику и подать нужное питание (примерно 4.1-4.9 вольта и 0.7-2А), желательно качественным образом стабилизированное. Для ленивых — вроде меня — имеются готовые распаянные драйверы (напомню, драйвер — специальная платка, стабилизирующая питание диода), просто припаиваешь лазерный диод (ЛД) на неё и вуаля. Для совсем ленивых умные китайцы начали делать эти одноваттные синие лазеры в заводском исполнении. Но переплата получается порядка 1500-2000 рублей относительно самоделки (я считал, да). Кстати, такой заводской лазер мне тоже скоро прибудет.

[See image gallery at teslacoil.ru] Итак, начинается всё с диода. Берётся он, вероятно, уже вытащенный продавцом из проектора. Диод в ТО-56 корпусе — настолько мелкая и невзрачная хрень, что поначалу просто диву даёшься, откуда в нём столько дури на такой луч. Потом привыкаешь. Выглядит диод — как на картинке слева. [See image gallery at teslacoil.ru] Имеет обычно три ноги (определённые модификации — четыре или две), на которые подаётся питание. Для нашего синего питание подаётся как на схеме (утащено из интернетов, лень рисовать было).

[See image gallery at teslacoil.ru] Далее следует коллиматор. Коллиматором в общем случае называется та хрень, куда диод запихивается для охлаждения и фокусировки оптикой. Стандарт — 12х30 мм модули легендарной фирмы Aixiz, которые та ещё дрянь в плане теплоотвода. [See image gallery at teslacoil.ru] Поэтому наш выбор в данном случае — либо самопальный коллиматор (для имеющих доступ к токарным станкам хорошей точности), либо вот такие вот чёрные штуки от того же Aixiz (но я заказывал у o-like, а вообще их много кто делает). Главное преимущество перед стандартными — намного лучший теплоотвод и очень удобная постановка диода, он туда прижимается гайкой, а не впрессовывается, как у айксизов. Минус — нет удобного кольца фокусировки.
[See image gallery at teslacoil.ru]   Итак, берём этот самый диод и засовываем его в ребристую голову от коллиматора. Прикручиваем гайкой. Что у нас дальше? Дальше у нас драйвер. Для ленивых нищебродов проще всего взять резистор номиналом 2-5 ом, подключить его последовательно диоду и питать от стабилизированного источника тока. [See image gallery at teslacoil.ru] Но я так делать нирикаминдую, тем более портативный лазер так не получится сделать. Дружащие с пайкой мелких СМД-платок могут попробовать сделать повышающий драйвер на, скажем, популярной zxsc400. Но я ленив даже для этого (тем более что такой драйвер сжёг пару моих фиолетовых диодов), и потому заказал заводскую плату. Она идеально влезает в корпус коллиматора, ЛД припаивается прямо на неё ногами и конструкция выглядит прямо как родная.
[See image gallery at teslacoil.ru] Собственно, после этого можно подавать питание на драйвер (где плюс, где минус — на нём написано). Посмотреть на синее пятно на стене. Чтобы пятно стало точкой, нужна оптика. Оптики на рынке хватает, лучше всего брать просветлённые под 445 или 405 нанометров двухлинзовые системы от Rayfoss, O-like или всё того же Aixiz. Брать обязательно две штуки! Дело в том, что их очень легко случайно или специально запачкать, и после этого красивую точку будут окружать неуничтожимые спеклы интерференции от дерьма на стекле. И их очень трудно извести. Так что две линзы. Вкручиваем её в коллиматор и крутим до тех пор, пока пятно на стене не станет вполне чёткой и безумно яркой синей точкой. Окончательную настройку можно произвести позднее.
[See image gallery at teslacoil.ru] Далее — питание. Здесь можно долго не распинаться, берём стандартный аккумулятор формата 18650 — такие живут в аккумах ноутбуков и мощных фонариках. В изобилии у китайцев и на ebay. К нему нужна, кстати, зарядка. У китайцев берём и её.

[See image gallery at teslacoil.ru] Сборка в корпус. Нужно, во-первых, дополнительное охлаждение для коллиматора и, во-вторых, корпус, где мы будем это всё держать. В качестве корпуса лучше всего выбрать фонарик у тех же китайцев под 18650-й аккумулятор; если душит жаба — можно пойти на ближайшую барахолку, найти прилавок с китайским хламом и взять любой с корпусом поприличнее. Я взял POLICE 7W под 3хААА батарейки. Туда хорошо встали и коллиматор, и 18650-й, правда, обмотанный немного изолентой, чтобы не болтался.

[See image gallery at teslacoil.ru] Самого по себе коллиматора недостаточно для отвода всего тепла от диода. [See image gallery at teslacoil.ru] Ему требуется дополнительное охлаждение. Идеально, опять же, иметь выточенное на заказ токарем. Я не стал мучаться и взял сантехнический фитинг под 18мм трубу, слегка расточил его (пришлось купить здоровенное 18мм сверло) и с натягом, обмазав термопастой, вставил коллиматор. Заодно оно идеально зафиксировалось в голове фонаря. Собственно, почти что и всё — осталось вывести контакт на корпус фонаря, и зафиксировать фитинг в голове фонарика. Лазер готов, можно юзать.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Теперь собственно о самом лазере. Как уже сказано выше, этот диод выдаёт примерно 1 ватт оптической мощности на нескольких близкорасположенных длинах волн. Из-за этой вот многомодовости излучения луч невозможно свести в точку обычной сферической линзой, и всегда будет довольно заметное, имеющее форму прямоугольника пятно, а также ощутимое расхождение луча. [See image gallery at teslacoil.ru] Мне удалось добиться прямоугольника в 16х4 мм на расстоянии 7 метров. Это близко к идеальному, но не идеал (можно сократить до ~12 мм, по слухам, на такой дистанции). Соответственно на расстоянии 70 метров это будет уже 16 сантиметров, то есть как пятно от обычного фонарика, и ничего тут не поделаешь. Единственное решение, известное народу — специальная цилиндрическая оптика, асферические линзы. Но с ними настолько много проблем, что прецедентов использования крайне мало. Приходится мириться с прямоугольниками и безобразным расхождением.

[See image gallery at teslacoil.ru] Луч и точка имеют ярко выраженный синий цвет. На фотоснимках, однако, он кажется слегка лиловым. Пятно чрезвычайно яркое, оставляет «зайчики» в глазах, если на него долго смотреть, и шлейфы в них же, если быстро им водить по стенке. Луч лазера хорошо виден даже днём, ночью же, в темноте — просто замечательно. На улице — вообще просто блеск. Что самое интересное, его видно в перпендикуляр лучу, а не только под небольшим углом, как лучи большинства портативных лазеров.

[See image gallery at teslacoil.ru] Луч жгуч. Внесённую в него спичку даже на нескольких метрах поджигает почти моментально. Оставляет дырки в чёрном пластике. Будучи задержан на чёрном предмете вызывает дымление оного. Жжёт дерево. Воздушные шарики уничтожает просто моментально, даже неинтересно. [See image gallery at teslacoil.ru] Если свести луч отдельной внешней линзой, его злобство начинает превосходить вообще всякие границы (коробку от CD дырявит менее чем за секунду (смотрим видео), остальное соответствует. Можно перерезать спичку пополам…). Синий спектр очень красиво засвечивает всякие флюоро- и фосфоресцентные штуковины, типа флюоресцентных красителей. Развлекаться можно очень долго, ибо завораживать оно не перестаёт.

Немного о безопасности. Ватт лазерного излучения — это дохрена много. Опасна, по большому счёту, даже отражёнка от этой синей точки, не говоря уже об отражёнке от блестящих предметов типа стекла и тем более прямом попадании в глаз. Серьёзно, это хороший способ остаться БЕZГЛАЗb|М или серьёзно посадить зрение. Я сам вовсе не фанат соблюдения ТБ, но настоятельно рекомендую приобрести защитные очки, если ранее опыта общения с такими лазерами не имелось.

Вот такая вот опасная игрушка. В планах проапгрейдить мой второй запасной драйвер до большей мощности (этот выдаёт по умолчанию около 800-900 мА, что соответствует оптической мощности в 700 мВт) и получить честный ватт.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

  

  

  

  

  

С момента написания текста сверху случился и обнаружился ряд любопытных вещей. Во-первых, у этих ЛД сильный разброс длин волн (до десятка нанометров, если не более), и причём, по-видимому, это сделано намеренно, чтобы исключить в проекторе спеклы (напомню, это мелкие точки, «шум» вокруг точки сфокусированного лазера, возникающие вследствие его монохроматичности) на картинке проектора, т. е. диоды в одном модуле проектора специально подбираются с разными длинами волн. Во-вторых, один из друзей притащил мне полный аналог моего самодельного лазера, только сделанный с гораздо лучшим, выточенным специально под этот коллиматор теплоотводом, и в корпусе от нормального фонаря. Взамен я ему отдал свою самоделку. [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] В-третьих, мне приехала китайская указка заводского изготовления, с фокусировочной системой. Про неё стоит сказать несколько слов отдельно. Несмотря на низкую (140$) для 1-ваттной синей указки цену, она отдаёт честные 900-950 милливатт излучения (самоделка на драйвере от AixiZ выдаёт лишь 700-800 мвт. Измерены обе на измерителе мощности). У неё относительно неплохое охлаждение и отличная фокусировочная система. [See image gallery at teslacoil.ru] В перетяжке луча она моментально пускает струйку дыма из кожи пальца, прожигает и поджигает белую (!) бумагу, пластик просто уничтожается, спичка перерезается пополам, короче это очень, очень злая штуковина при близкой фокусировке. К сожалению, ей уже неведомым образом поцарапалось выходное окно и теперь точка имеет две расположенные буквой Х безобразные полосы. Мощности в них, полосы, уходит немного, но выглядят они просто отвратительно.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

А ещё, поскольку на руках у меня в какой-то момент оказалось сразу три синих лазера, оказалось невозможным удержаться от играния с ними в задымленном помещении. Переотражения и преломления лучей в призме получились просто безобразно красивыми. Лучше просто посмотреть фотоснимки и видео этого дела.

[See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru] [See image gallery at teslacoil.ru]

  

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

  

The post Синий лазер 700 mw first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
https://teslacoil.ru/optika-i-lazeryi/siniy-lazer-700-mw/feed/ 39
Выжигайка https://teslacoil.ru/misc/vyizhigayka/ https://teslacoil.ru/misc/vyizhigayka/#comments Sat, 16 Apr 2011 20:11:44 +0000 https://teslacoil.ru/?p=898 Здравствуйте. Это — Выжигайка. Здоровенная линза от ксенонового прожектора. Диаметром сантиметров 20. Собирая солнечные лучи на небольшом участке поверхности она даёт мощность… ну, принимая поток света от солнца в 1300 Вт/м^2, получаем приходящуюся на линзу мощность в примерно 40 ватт, большая часть которых попадает в кружок образуемого ей в фокусе пятна, диаметром миллиметров восемь. Это даёт мощность в 80 ватт на сантиметр квадратный (впрочем, в зависимости от размера пятна она плавает на полпорядка туда-сюда — от единиц вт/см^2 до где-то […]

The post Выжигайка first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
[See image gallery at teslacoil.ru] Здравствуйте. Это — Выжигайка. Здоровенная линза от ксенонового прожектора. Диаметром сантиметров 20. Собирая солнечные лучи на небольшом участке поверхности она даёт мощность… ну, принимая поток света от солнца в 1300 Вт/м^2, получаем приходящуюся на линзу мощность в примерно 40 ватт, большая часть которых попадает в кружок образуемого ей в фокусе пятна, диаметром миллиметров восемь. Это даёт мощность в 80 ватт на сантиметр квадратный (впрочем, в зависимости от размера пятна она плавает на полпорядка туда-сюда — от единиц вт/см^2 до где-то 200 вт/см^2), чего вполне достаточно для ПОДЖЕЧ. [See image gallery at teslacoil.ru]   [See image gallery at teslacoil.ru]   И таки да, она успешно может зажечь бумагу, бересту, а при больших стараниях — даже древесину. Не говоря уже о спичках. Всё, что нужно — поток ярких солнечных лучей. Незаменимая вещь в случае тотального дефицита спичек, не правда ли? Кстати, лучи лазеров выглядят в Выжигайке чрезвычайно красиво из-за многочисленных переотражений. Не знаю, что ещё можно было бы про неё написать, так что остаётся приложить видео её в работе.

Щелкните здесь для просмотра встроенного видео.

В наличии есть ещё одна такая же и ещё одна помельче. Четвёртая Выжигайка, увы, была зачем-то продана за копейки одному хорошему человеку ещё довольно давно.

The post Выжигайка first appeared on Катушки Тесла и все-все-все.

]]>
https://teslacoil.ru/misc/vyizhigayka/feed/ 7