صندوق التعرض للأشعة فوق البنفسجية LED: 26 خطوة (مع صور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

كيفية بناء صندوق التعرض للأشعة فوق البنفسجية باستخدام مصابيح LED ، آخر مشروع لك في شركة Veroboard ، يعتبر صندوق التعرض للأشعة فوق البنفسجية قطعة مفيدة للغاية من الطقم. يمكن استخدامه لصنع ثنائي الفينيل متعدد الكلور المناسب. يمكن استخدامه أيضًا لعمل أشياء أخرى مثل الأجزاء المعقدة المحفورة بالصور (موضوع لآخر قابل للتوجيه). المشكلة هي أنها يمكن أن تكون باهظة الثمن بعض الشيء بالنسبة لعشاق الهوايات خاصة إذا كنت تريد نوع الجانب المزدوج. توضح هذه التعليمات إنشاء صندوق التعرض للأشعة فوق البنفسجية على الوجهين باستخدام الجيل الأخير من مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية عالية السطوع. لماذا تستخدم مصابيح LED؟ تعد مصابيح LED أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من المصابيح المتوهجة أو الفلورية التي توفر كفاءة أكبر من 5 إلى 10 مرات مما يجعلها أرخص مقارنة بالمصابيح المتوهجة أو الفلورية. تشغيل ولطف على البيئة. كما أنها (على عكس أنابيب الفلورسنت) لا تحتوي على الزئبق. تتمتع مصابيح LED بعمر افتراضي أكبر بكثير من الأنواع الأخرى من المصابيح التي يتم قياسها في عقود بدلاً من شهور. الترددات المنبعثة هي أيضًا في نطاق أكثر إحكامًا مما يجعل مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية أكثر أمانًا من أنابيب الأشعة فوق البنفسجية التقليدية. هناك أيضًا شيء رائع حول مصابيح LED ، لا يمكنني وضع إصبعي عليها ، ولكن منذ أن كنت طفلاً وجدتها واحدة من أكثر المكونات الإلكترونية الرائعة. هل هناك عيب في استخدام مصابيح LED؟ ، ومع ذلك ، فإن صندوق التعرض للأشعة فوق البنفسجية الذي ذكرته هنا أقل قوة قليلاً من الصناديق المتاحة تجارياً. هذا يعني أن أوقات التعرض لديك ستكون حوالي 2 ~ 3 دقائق مقابل 30 ~ 40 ثانية ، ولكن هيا ، هل تحتاج حقًا إلى إنتاج ثنائي الفينيل متعدد الكلور بهذه السرعة؟ على أي حال ، في بعض الأحيان يكون التعرض لوقت أبطأ قليلًا ميزة تتيح لك مزيدًا من التحكم. يحتوي كل منها على 84 مصباحًا بإجمالي 168 مصباحًا. سترسم كل لوحة حوالي 700 مللي أمبير عند 12 فولت. هذا يجعل كل لوحة 8.4 واط بإجمالي 16.8 واط لكل شيء.

الخطوة 1: المواد

الأجزاء الأكثر أهمية في هذا المشروع هي مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية ، فأنت تبحث عن 5 مم Ultra Violet LED 2000mcd 395nm ، 3.4V 20 ~ 25mA ، لقد اشتريت حزمتين 100psc من eBay ، إذا وجدت شيئًا أفضل ، فتأكد من ذلك ؛ - ما لا يقل عن 2000mcd في السطوع - لها ذروة طول موجي أقل من 400nm. - زاوية عرض لا تقل عن 20 درجة ، ستحتاج أيضًا إلى 2x 160mm x 100mm من Veroboard ومقاومات 56x 75R ، وهناك خيار آخر مهم هو PSU. لقد استخدمت قابسًا ، 12 فولت 24 وات مصدر طاقة وضع التبديل. يعتبر مصدر الطاقة في وضع التبديل أكثر كفاءة في استخدام الطاقة من معظم الأنواع الأخرى كما أنه مستقر للغاية ، ومن السهل العثور على جميع الأجزاء والمواد الأخرى. اشتريت بعضها ، وبعضها أنقذتها. هذا هو المكان الذي يأتي فيه الحكم والذوق الخاص بك. في النهاية الأمر متروك لك إلى أي مدى تتابع تصميمي عن كثب. لقد قمت بتضمين جميع رسومات CAD والمخططات كملفات تعريف حتى يسهل قراءتها عند طباعتها.

الخطوة 2: أجزاء الصندوق

قم أولاً بقص جميع الأجزاء كما هو موضح في الرسومات. لقد استخدمت بعض MDF الذي تم إنقاذه 6 مم. ثم قم بقطع الفتحات الموجودة في الغطاء الزجاجي والمئزر والفتحات الموجودة على الحشوات الجانبية. وقم بتوجيه التجويف للزجاج باستخدام جهاز توجيه قطع تجويف السطح على الجانب السفلي من الغطاء الزجاجي.

الخطوة 3: جوانب الصندوق

الآن الصق الجوانب الخارجية الأربعة للصندوق الرئيسي معًا باستخدام القاعدة كدليل (تأكد من عدم لصق القاعدة على الرغم من ذلك). ثم الصق الجوانب الداخلية في مكانها بحيث عند تركيبها ، يكون المئزر متدفقًا مع الحافة وتكون القاعدة متداخلة قليلاً.

الخطوة 4: تجميع الغطاء

الصق الغطاء معًا تمامًا كما فعلت مع الصندوق الرئيسي ولكن يمكن تجميع الغطاء دفعة واحدة.

الخطوة 5: التركيب والتعبئة والرمل والحفر

قم بتركيب الغطاء والمفصلات والمسكات والصق المريلة والدعم في مكانه. ستتطلب هذه الخطوة الكثير من الاختبار والتعديل لتصحيح الأمور. انتبه بشكل خاص للغطاء الزجاجي. لقد قمت بفتح فتحات مفصلات الغطاء الزجاجي لتسهيل الضبط. لقد اخترت أيضًا بعض المفصلات التي لا تفتح إلا على 95 درجة وبعض مزلاج التبديل.

الخطوة 6: الثقوب

قم بحفر ثقوب لموصل PSU وللكابل للانتقال من الصندوق إلى الغطاء. قم بإجراء فحص أخير للتأكد من أن كل شيء يناسبك ، وحفر ثقوبًا تجريبية لمسامير القاعدة. ثم قم بإزالة جميع المفصلات وما إلى ذلك. أعط كل شيء آخر مرة باستخدام ورق الحشو والرمل ثم قم بطلاء جميع الأجزاء الخشبية. أوصي باستخدام اللون الأبيض للداخل للمساعدة في عكس ونشر ضوء الأشعة فوق البنفسجية ولكن يمكن أن يكون اللون الخارجي هو اللون الذي تريده.

الخطوة 7: لوحات LED للأشعة فوق البنفسجية

لقد قمت بتركيب كل شيء باستثناء مصابيح LED على الجانب النحاسي من اللوحة للحفاظ على جانب LED مرتبًا.

الخطوة الثامنة: تحضير Veroboard

قم أولاً بقص المسارات باستخدام قاطع وجه موضعي وفقًا لمخطط المسار وحفر الفتحات الستة (3.2 مم). قم بتشغيل المسارات بمقياس متعدد في كل مرحلة للتحقق من الدوائر القصيرة والتوصيلات السيئة.

الخطوة 9: روابط السكك الحديدية السلبية والإيجابية

بعد ذلك يتم اللحام على الروابط بوضع بعض الأنبوب العازل بين وصلات اللحام. ضع مكامن الخلل في السلك حيث يتصل باللوحة.

الخطوة 10: لحام المقاومات (نمط التثبيت السطحي)

ضع ثنيات dogleg في أسلاك المقاومات. ثم قم باللحام في الموضع واختبر كل واحد بمقياس أوم للتحقق من وجود شورتات. احرص على عدم إذابة الطلاء على المقاومات والتسبب في حدوث قصر!

الخطوة 11: لحام المصابيح

قم بتلحيم جميع المصابيح الموجودة في مكانها ، ولاحظ قطبيتها. يوضح الرسم البياني الجانب الذي يجب أن تكون عليه الشقق. قد تكون هذه الخطوة صعبة ، حيث يجب أن تكون جميع قواعد LED مسطحة على اللوحة لضمان توزيع الضوء بشكل متساوٍ. قاوم الإغراء لإدخالهم جميعًا ثم اللحام. أفضل طريقة وجدتها تتبع في الخطوات القليلة التالية.

الخطوة 12: أدخل مصابيح LED

قم بعمل صف واحد في كل مرة. أدخل جميع مصابيح LED في الصف للتحقق من أنك قد حصلت عليها بالطريقة الصحيحة.

الخطوة 13: جندى المحطة الأولى

ثم ضع كتلة من المطاط الرغوي (أو شيء مشابه) في الأعلى واقلبها. ثم قم بتلحيم إحدى أرجل كل LED.

الخطوة 14: وضع المصابيح

الآن أمسك اللوحة في يدك لدعم مؤشر LED بإصبعك. أعد تسخين اللحام ، حيث يذوب اللحام ، سيصبح المصباح مجانيًا ويمكنك تحريكه بإصبعك حتى تشعر أنه مسطح على اللوحة. استمر في الانتظار لبضع ثوان حيث يبرد اللحام. كرر هذه الخطوة لكل مؤشر LED في الصف.

الخطوة 15: قم بإنهاء الصف

الآن قم بلحام الساق الأخرى لكل من مصابيح LED في هذا الصف وقم بقص جميع الأرجل بالطول.

الخطوة 16: روابط اللحام

تحتاج إلى إنشاء جسر في نهاية كل سلسلة من ثلاثة مصابيح LED على الأرض. استخدم قطعة صغيرة من الأسلاك أو قطع من أسلاك المقاوم.

الخطوة 17: اختبر تلك الكتلة

بعد الانتهاء من كل صف ثالث ، يمكنك اختبار هذه الكتلة عن طريق تطبيق ما يصل إلى 12 فولتًا على اللوحة. أوصي باستخدام مقعد PSU وتحويل الجهد ببطء. احرص على عدم تجاوز 12 فولت ومراقبة عينيك ، ولا تحدق مباشرة في المصابيح!

الخطوة 18: اختبر تلك اللوحة

أخيرًا ، أضف الطائر الأحمر والأسود إلى القضبان الإيجابية والسلبية. إذا كان أي من مصابيح LED فاشلة ، فاستبدلها (يجب أن يكون لديك 32 قطعة غيار). وتذكر ، تحقق من القطبية!

الخطوة 19: اصنع اللوحة الثانية

كرر الآن الخطوات العشر الأخيرة للوحة الثانية ، وقم بتركيب المواجهات في الفتحات الستة الموجودة على كل لوحة.

الخطوة 20: لوحة التحكم

اصنع لوحة تحكم من صفائح فولاذية مقاس 1 ~ 1.5 مم وقم بقطع فتحة لتلائم مفتاح الطاقة الخاص بك.

الخطوة 21: تركيب الزجاج

قم أولاً بقطع الزجاج حسب الحجم. ثم قم بلصق الزجاج العلوي في التجويف الموجود على الغطاء الزجاجي باستخدام مانع تسرب السيليكون.

الخطوة 22: الزجاج والفوم

قطع بعض المطاط الرغوي السميك (حوالي 1 بوصة) إلى نفس ملف التعريف مثل الرف. قم بعمل الشقوق في الرغوة عن طريق ضغطها بمسطرتين جنبًا إلى جنب ثم مرر سكينًا يدويًا بينهما. ثم ضع الرغوة أعلى الرف والزجاج السفلي أعلى الرغوة ثم قم بتشغيل شريط من القماش حول نهايات الزجاج ، واضبط طول الأشرطة بحيث يجلس الزجاج مع الجزء العلوي من الصندوق ويثبت الأشرطة على الرف.

الخطوة 23: التجميع والأسلاك

قم بملاءمة الغطاء ومفصلاته وأزرار التبديل وألواح LED. قم بتشغيل سلك بين الغطاء والصندوق وقم بتركيب الموصلات أو لحامها مباشرة في لوحة LED. قد ترغب أيضًا في تغطية الأسلاك في أنابيب PVC. قم بتوصيل لوحة التحكم بمسامير قصيرة ، وقم بتركيب مفتاح الطاقة. ثم قم بتركيب موصل الطاقة ومفتاح الطاقة وقم بتوصيله جميعًا وفقًا للتخطيط.

الخطوة 24: التجميع النهائي

قم بملاءمة الرف ، الإسفنج ومجموعة الزجاج والغطاء الزجاجي ومفصلاته وتأكد من أن كل شيء لا يزال يفتح ويغلق بسلاسة.

الخطوة 25: الاختبار

قد ترغب في التحقق من أن كل شيء على ما يرام عن طريق ربط PSU على مقاعد البدلاء ورفع الجهد ببطء. قد ترغب أيضًا في التحقق من جهد PSU الخاص بك. عندما تكون واثقًا من أن كل شيء على ما يرام ، قم بتوصيله وتشغيله. ملاحظة أمان! لا تحدق مباشرة في مصابيح LED للأشعة فوق البنفسجية. الأشعة فوق البنفسجية ضارة لعينيك. إنها لفكرة جيدة أيضًا أن تحصل على بعض النظارات الواقية من الليزر ، والتي يجب أن تحجب كل الضوء تحت 532 نانومتر. للحصول على فكرة عن مقدار الوقت الذي يجب أن تعرض فيه مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور الخاصة بك حتى تتمكن من إجراء اختبار التعرض. قم بتغطية قطعة من المعدن الخردة مع Photo resist من جانب واحد ووضع علامة على الدقائق على الجانب الآخر. ثم بقطعة من قناع البطاقة المعدنية فضحها لمدة دقيقة واحدة ثم انقل البطاقة إلى الأخرى ، ضع علامة على المكشوف لمدة دقيقة أخرى واستمر حتى تصل إلى النهاية. تذكر أن تبدأ عند علامة 10 دقائق ثم تدرب.

الخطوة 26: اصنع بعض ثنائي الفينيل متعدد الكلور

وانت انتهيت. اذهب واختبر مقاومة الصورة وتعرّف على كيفية استجابتها لضوء الأشعة فوق البنفسجية والمواد الكيميائية التي ستستخدمها معها. قد يكون المشروع الأول الرائع هو جهاز توقيت لصندوق التعرض للأشعة فوق البنفسجية. لقد تركت متسعًا كبيرًا على لوحة التحكم لهذا الغرض وفي الواقع سيكون موضوع Instructable التالي.