Scatola di esposizione a LED UV: 26 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:06

Come costruire una scatola per l'esposizione ai raggi ultravioletti usando i LED. Il tuo ultimo progetto Veroboard!Una scatola per l'esposizione ai raggi UV è un kit estremamente utile. Può essere utilizzato per realizzare PCB adeguati. Può anche essere usato per fare altre cose come intricate parti fotoincise (un soggetto per un altro istruibile). Il problema è che possono essere un po' costosi per gli appassionati di hobby, soprattutto se si desidera il tipo a doppia faccia. Questa istruzione delinea la costruzione di una scatola di esposizione UV su entrambi i lati utilizzando la recente generazione di LED UV ad alta luminosità. correre e più gentile con l'ambiente. Inoltre (a differenza dei tubi fluorescenti) non contengono mercurio. I LED hanno una durata di vita molto maggiore rispetto agli altri tipi di lampade misurata in decenni anziché in mesi. Le frequenze emesse sono anche in una banda più stretta, rendendo i LED UV più sicuri rispetto ai tradizionali tubi UV. C'è anche qualcosa di bello nei LED, non riesco a metterci le dita sopra, ma sin da quando ero bambino ho scoperto che sono uno dei componenti elettronici più affascinanti. C'è uno svantaggio nell'usare i LED? Non proprio, tuttavia il riquadro dell'esposizione ai raggi UV che ho descritto qui è un po' meno potente di quelli disponibili in commercio. Ciò significa che i tempi di esposizione saranno di circa 2 ~ 3 minuti anziché 30 ~ 40 secondi, ma dai, hai davvero bisogno che i tuoi PCB vengano prodotti così rapidamente? Comunque a volte avere un tempo di esposizione leggermente più lento può essere un vantaggio permettendoti un po' più di controllo. Questa scatola di esposizione UV sarà composta da 2 pannelli UV; ciascuno con 84 LED per un totale di 168 LED. Ogni pannello disegnerà circa 700mA a 12v. Questo rende ogni pannello 8,4 watt per un totale di 16,8 watt per l'intera cosa.

Passaggio 1: materiali

Le parti più critiche di questo progetto sono i LED UV, stai cercando LED Ultra Violet da 5 mm 2000mcd 395nm, 3,4 V 20 ~ 25 mA. Ho comprato due confezioni da 100 psc da eBay. Se trovi qualcosa di meglio, assicurati che lo siano; - Almeno 2000mcd di luminosità- Avere una lunghezza d'onda di picco inferiore a 400 nm.- Un angolo di visione di almeno 20 gradi. Avrai anche bisogno di 2 pezzi di Veroboard da 160 mm x 100 mm e resistori 56x 75R. Un'altra scelta importante è l'alimentatore. Ho usato un alimentatore plug in, 12 volt 24 watt in modalità switch. Gli alimentatori a commutazione sono molto più efficienti dal punto di vista energetico rispetto alla maggior parte degli altri tipi e sono anche molto stabili. Tutte le altre parti e materiali sono facili da trovare. Alcuni li ho comprati, altri li ho recuperati. È qui che entra in gioco il tuo giudizio e il tuo gusto. Alla fine dipende da te quanto segui da vicino il mio design. Ho incluso tutti i disegni CAD e gli schemi come metafile in modo che siano più facili da leggere quando li stampi.

Passaggio 2: parti della scatola

Per prima cosa ritaglia tutte le parti come mostrato nei disegni. Ho usato dell'MDF da 6 mm di recupero. Quindi ritagliare i fori nel coperchio in vetro, il grembiule e gli incavi sugli inserti laterali. E instradare l'incavo per il vetro usando un router tagliare l'incavo della superficie sul lato inferiore del coperchio di vetro.

Passaggio 3: lati della scatola

Ora incolla insieme i 4 lati esterni della scatola principale usando la base come guida (assicurati di non incollare la base però). Quindi incollare i lati interni in modo che, una volta montato, il grembiule sia a filo con il bordo e la base sia leggermente incassata.

Passaggio 4: montaggio del coperchio

Incolla il coperchio proprio come hai fatto con la scatola principale, ma il coperchio può essere assemblato tutto in una volta.

Passaggio 5: adatta, riempi, carteggia e fora

Montare il coperchio, le cerniere, i fermi e incollare il grembiule e il supporto in posizione. Questo passaggio richiederà molti test e aggiustamenti per ottenere le cose giuste. Prestare particolare attenzione al coperchio in vetro. Ho praticato i fori per le cerniere del coperchio in vetro per facilitare la regolazione. Ho anche scelto alcune cerniere che si aprono solo a 95 gradi e alcuni fermi a levetta.

Passaggio 6: fori

Praticare i fori per il connettore dell'alimentatore e per far passare un cavo dalla scatola al coperchio. Fai un ultimo controllo che tutto combaci, pratica i fori pilota per le viti di base. Quindi rimuovere tutte le cerniere ecc. Ripassare il tutto con stucco e carta vetrata e poi dipingere tutte le parti in legno. Consiglio di usare il bianco per l'interno per aiutare a riflettere e diffondere la luce UV, ma l'esterno può essere del colore che preferisci.

Passaggio 7: Pannelli LED UV

Ho montato tutto tranne i LED sul lato rame della scheda per mantenere sgombro il lato LED.

Passaggio 8: preparare il Veroboard

Tagliare prima i binari con un tronchese secondo lo schema dei binari e praticare i 6 fori (3,2 mm). Fai ronzare i binari con un multimetro in ogni fase per verificare la presenza di cortocircuiti e cattive connessioni.

Passaggio 9: collegamenti ferroviari negativi e positivi

Successivamente saldare sui collegamenti mettendo del tubo isolante tra i giunti di saldatura. Metti dei nodi nel filo dove entra in contatto con la scheda.

Passaggio 10: saldatura dei resistori (stile a montaggio superficiale)

Metti le curve dogleg nei fili delle resistenze. Quindi saldare in posizione testando ciascuno con un ohmmetro per verificare la presenza di cortocircuiti. Fare attenzione a non sciogliere la vernice sui resistori e causare un cortocircuito!

Passaggio 11: saldatura dei LED

Saldare tutti i LED in posizione, notare la loro polarità. Il diagramma mostra da quale lato dovrebbero essere le scarpe basse. Questo passaggio può essere complicato, poiché tutte le basi LED devono essere piatte contro la scheda per garantire una diffusione uniforme della luce. Resisti alla tentazione di inserirli tutti e poi saldare. Il metodo migliore che ho trovato segue nei prossimi passaggi.

Passaggio 12: inserire i LED

Fai una riga alla volta. Inserisci tutti i LED della fila verificando di averli posizionati correttamente.

Passaggio 13: saldare la prima gamba

Quindi posiziona un blocco di gommapiuma (o qualcosa di simile) sopra e capovolgi. Quindi saldare solo una delle gambe di ciascun LED.

Passaggio 14: posizione dei LED

Ora tieni la scheda in mano sostenendo un LED con il dito. Riscalda la saldatura, mentre la saldatura si scioglie il LED si libererà e puoi muoverlo con il dito finché non senti che è piatto contro la scheda. Tenere premuto per alcuni secondi mentre la saldatura si raffredda. Ripetere questo passaggio per ogni LED della riga.

Passaggio 15: finire la riga

Ora saldare l'altra gamba di ciascuno dei LED in questa riga e agganciare tutte le gambe alla lunghezza.

Passaggio 16: collegamenti di saldatura

È necessario creare un ponte alla fine di ogni serie di tre LED a terra. Utilizzare un piccolo pezzo di filo o un residuo dei fili del resistore.

Passaggio 17: prova quel blocco

Dopo aver completato ogni 3a riga, puoi testare quel blocco applicando fino a 12 volt alla scheda. Consiglio di utilizzare un alimentatore da banco e di aumentare lentamente la tensione. Fai attenzione a non superare i 12 volt e guarda gli occhi, non fissare direttamente i LED!

Passaggio 18: testare quel pannello

Infine aggiungi i cavi volanti rosso e nero ai binari positivi e negativi. Fai un test finale con il tuo alimentatore da banco. Se uno qualsiasi dei LED è difettoso, sostituiscilo (dovresti avere 32 pezzi di ricambio). E ricorda, controlla la polarità!

Passaggio 19: crea il secondo pannello

Ora ripeti gli ultimi 10 passaggi per il secondo pannello e inserisci i distanziatori nei sei fori su ciascuna tavola.

Passaggio 20: pannello di controllo

Realizza un pannello di controllo con una lamiera di acciaio da 1 ~ 1,5 mm e pratica un foro per adattarlo all'interruttore di alimentazione.

Passaggio 21: montaggio del vetro

Per prima cosa taglia il vetro a misura. Quindi incollare il vetro superiore nell'incavo sul coperchio di vetro utilizzando sigillante siliconico.

Passaggio 22: vetro e schiuma

Taglia della gommapiuma spessa (circa 1 pollice di spessore) sullo stesso profilo del ripiano. Fai dei tagli nella schiuma comprimendola con due righelli uno accanto all'altro e poi fai passare un coltello artigianale tra di loro. Quindi posizionare la schiuma sopra il ripiano e il vetro inferiore sopra la schiuma e quindi far passare una cinghia di tessuto attorno alle estremità del vetro, regolare la lunghezza delle cinghie in modo che il vetro si trovi a filo con la parte superiore della scatola e fissare le cinghie allo scaffale.

Passaggio 23: montaggio e cablaggio

Montare il coperchio, le sue cerniere, i fermi e i pannelli LED. Fai passare un filo tra il coperchio e la scatola e inserisci i connettori o saldalo direttamente al pannello LED. Potresti anche voler coprire i fili con tubi in PVC. Fissare il pannello di controllo con viti corte e inserire l'interruttore di alimentazione. Quindi montare il connettore di alimentazione e l'interruttore di alimentazione e cablare il tutto secondo lo schema.

Passaggio 24: assemblaggio finale

Montare il ripiano, il gruppo schiuma e vetro e il coperchio in vetro e le relative cerniere e verificare che tutto si apra e si chiuda ancora senza problemi.

Passaggio 25: test

Potresti voler controllare che tutto sia a posto collegando un alimentatore da banco e aumentando lentamente la tensione. Potresti anche voler controllare la tensione del tuo alimentatore. Quando sei sicuro che tutto è a posto, collegalo e accendilo. Nota di sicurezza! Non fissare direttamente i LED UV. La luce UV è dannosa per i tuoi occhi. È anche una buona idea procurarsi degli occhiali laser, questi dovrebbero bloccare tutta la luce al di sotto di 532 nm. Per avere un'idea della quantità di tempo in cui dovresti esporre i tuoi PCB, puoi fare un test di esposizione. Rivestire un pezzo di metallo di scarto con Photoresist da un lato e segnare i minuti dall'altro. Quindi con un pezzo di maschera di carta del metallo esporre per 1 minuto, quindi spostare la carta al successivo, contrassegnare l'esposizione per un altro minuto e continuare fino a raggiungere la fine. Ricorda di iniziare al segno dei 10 minuti e lavorare verso il basso.

Passaggio 26: crea dei PCB

E hai finito. Vai e sperimenta con il fotoresist e fatti un'idea di come risponde alla luce UV e alle sostanze chimiche che utilizzerai con esso. Un ottimo primo progetto potrebbe essere un dispositivo di temporizzazione per la tua UV Exposure Box. Ho deliberatamente lasciato molto spazio sul pannello di controllo per questo e infatti sarà l'argomento del mio prossimo Instructable.