Alfanumeriska laser projektor med arduino (3 / 4 steg)

Steg 3: Laser urval och värmeavledning

Laser urval och värmeavledning

Laser Power vs intensitet

Alla vet, desto mer makt desto bättre. Om din laser kan bränna hela genom konkreta bara respektera ögon (om inte din) sedan de andra. Speglarna kommer att skanna laserstrålen i många riktningar som enkelt kan finna sin väg till närmaste ögat. Tekniskt sett, fokuseras den kontinuerliga styrkan av laser aldrig på en enda plats i enheten eftersom laser kommer vara pulserande hela tiden. Så blir den genomsnittliga infallande på projicerade ytan mindre än angiven effekt av laser. Beroende på att puls, kan kraften beräknas genom:

Toppeffekt * månadskapacitet = genomsnittlig effekt

Intermittens bestäms av storleken på bilden. Ju större bilden längre lasern måste vänta till nytändning i samma pixel. Så är intensiteten (power/bild område) i bilden direkt proportionell mot som. Jag hade de fokusera laserstrålen bara lite för att ge våra beam några radius, detta minskar intensiteten lite också.

Laser ljus frekvens urval
Idealiska laser våglängd för laser visar är omkring 532 nm. Detta är en grön balk. Det mänskliga ögat har varierande känslighet för färgspektrum av ljust med gröna är mest känsliga.

Tyvärr produceras halvledarlasrar med denna våglängd inte i dag. Den gröna beam laser-dioden på marknaden använda IR pump dioder och vissa frekvens conversion kristaller för att generera grön laserstråle. Jag kunde inte hitta litet, pålitligt och prisvärt gröna lasrar på ju högre än 50-100mW makt med undantag för vissa tvivelaktiga säljare på ebay ligger utomlands. De flesta av deras gröna laserdioder är hemma gjort församling med varmt lim och tång. Laserdiod som jag valde var Nichia NDB7875. Detta är 435-455nm (blå) laser. Här är databladet: PDF fil även om teoretiskt du vill behöver mer laser makten i det våglängden att uppfatta samma ljusstyrka som grön - det är kompromiss.
Denna diod klarar av 1.6W stabil optiska uteffekt. Jag har hört folk kör det på sin absoluta högsta rating per datablad till 2W eller ens 2.1W. Risken för skador laser kör på sin absoluta max betyg med några marginaler är hög. Omgivande temperaturvariation, nuvarande spikar, otillräcklig värme sjunker kan alla förkorta livslängden på dioden eller ens förstöra den. Men om du har råd att ersätta den.. ofta... Varför inte... Eftersom detta är bara en DIY jag ville driva det till kanten, kör den på om 1,8-2W. På denna uteffekt, kommer att diod skingra nära 5-6W av värme. Men detta är kontinuerlig effekt. I verkligheten laser kommer vara pulserande och kommer att skingra bara en bråkdel av baserat på intermittensen. Angivna arbetstemperatur för denna diod är endast 0-50 C för pålitlig utmatning. Även om jag inte har någon temperaturövervakning eller kontroll som de flesta lasrar gör ville jag hålla laser under 50C vid rumstemp utan oversize kylfläns. 9mm fallet med denna diod som är något större än standard 5,6 mm kommer att överföra värme lite bättre. Värsta fall, om utrymmet är begränsat för att tillgodose rätt storlek kylflänsen, en idé att hålla laser temperaturen under 50C är har programvaran dynamiskt varierar i längd på pausen (mörk skärm) mellan bläddrat meddelanden eller ens meningar. Ett slags plikt cykel kontroll. För detta behöver du några temperatur feedback.

Som dioden värms upp, dess framspänningsfall kommer att minskas och avges makt blir mindre. Men när behandlar sådana snäva temperaturområde detta förmodligen inte kommer att hjälpa mycket. Så utan temperatur feedback, målet av kylflänsen är att vara tillräckligt stor skingra kontinuerlig 6W och hålla laser diode die temperaturen under 50C men tillåta laser själv värme för att hålla den ovanför sin lägsta arbetstemperatur. Omgivande arbetstemperatur måste upprättas först.

För DIY prototyp kommer att få något först innan tillförlitlighet. Så temp stabilisering och kontroll lämnades på tvätt lista. Också gå jag inte så långt som bearbetning ny kylfläns, istället gick med kylflänsar som säljs på ebay för 9mm lasrar.

Balk-divergens Collimating objektiv kvalitet är viktigt. Det kan vara alla typer av avvikelser som inte ser ganska billig lins och värst av allt det finns beam optiska effektförlust. Linsen måste också tåla laser makt utan smältning (om den laser är hög). Jag plockade enda Element 405-G-2 lins som kan hittas på ebay. Även om jag var inte alltför nöjd med det, finns det påståenden att det är de mest effektiva i överföra lasereffekt jämfört med andra. Det finns en hel del diskussioner om detta på laser forum på typ av objektiv att använda: http://laserpointerforums.com/f49/405-g2-lens-que... EBay har stor källa till andra tillbehör för lasrar som montera fästen och kylflänsar för både 4.5mm och 9 mm laserdioder.