Angstrom - podesivi LED izvor svjetla: 15 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Angstrom je 12 -kanalni LED svjetlosni izvor koji se može podesiti za manje od 100 funti. Poseduje 12 LED kanala sa PWM kontrolom u rasponu od 390nm-780nm i nudi i mogućnost mešanja više kanala na jedan izlaz od 6 mm povezan sa vlaknima, kao i mogućnost istovremenog emitovanja bilo kog ili svih kanala na pojedinačne izlaze od 3 mm vlakana.

Aplikacije uključuju mikroskopiju, forenziku, kolorimetriju, skeniranje dokumenata itd. Možete jednostavno simulirati spektar različitih izvora svjetlosti, poput kompaktnih fluorescentnih svjetiljki (CFL).

Osim toga, izvori svjetlosti mogu se koristiti za zanimljive kazališne svjetlosne efekte. Kanali za napajanje su više nego sposobni rukovati dodatnim LED diodama s većim nazivnim napajanjem, a više valnih duljina stvaraju prekrasan i jedinstven višebojni efekt sjene koji normalni bijeli ili RGB LED izvori ne mogu duplicirati. To je čitava duga u kutiji !.

Korak 1: Potrebni dijelovi - Osnovna ploča, napajanje, kontroler i LED sklop

Podna ploča: Jedinica je sastavljena na drvenoj podlozi, otprilike 600 mm x 200 mm x 20 mm. Dodatno, za poravnavanje optičkih vlakana koristi se drveni blok za rasterećenje 180 mm X 60 mm X 20 mm.

Napajanje od 5 V i 60 W spojeno je na električno napajanje preko osigurača sa IEC utikačem, opremljenog osiguračem od 700mA, a mali prekidač naznačen najmanje 1A 240V koristi se kao glavni prekidač.

Glavna ploča je izrađena od standardne fenolne ploče obložene bakrom, koraka 0,1 inča. U prototipu ova ploča ima dimenzije otprilike 130 x 100 mm. Opcionalna druga ploča, veličine oko 100 mm x 100 mm, ugrađena je u prototip, ali to služi samo za dodatna kola, poput logike obrade signala za spektroskopiju itd., A za baznu jedinicu nije potrebna.

Glavni LED sklop čini 12 LED dioda sa 3 zvjezdice, svaka različite valne dužine. O njima se detaljnije raspravlja u donjem odjeljku o LED sklopu.

LED diode su montirane na dva aluminijumska hladnjaka koji su u prototipu bili duboki 85 mm x 50 mm x 35 mm.

Za upravljanje jedinicom koristi se Raspberry Pi Zero W. Opremljen je zaglavljem i uključuje se u odgovarajuću utičnicu od 40 pinova na glavnoj ploči.

Korak 2: Potrebni dijelovi: LED diode

12 LED dioda imaju sljedeće središnje valne duljine. To su LED zvjezdice 3W sa bazom hladnjaka od 20 mm.

390nm410nm 440nm460nm500nm520nm560nm580nm590nm630nm660nm780nm

Sve jedinice osim 560nm nabavljene su iz FutureEdena. Jedinica od 560 nm nabavljena je s eBay -a jer FutureEden nema uređaj koji pokriva ovu valnu duljinu. Imajte na umu da će se ova jedinica isporučivati iz Kine, pa ostavite vrijeme za isporuku.

LED diode su pričvršćene na hladnjak pomoću Akasa termo trake. Izrežite kvadrate od 20 mm, a zatim jednostavno zalijepite jednu stranu za LED, a drugu za hladnjak, pazeći da slijedite upute proizvođača koja strana trake ide na LED hladnjak.

Korak 3: Potrebni dijelovi: LED upravljačko kolo

Svakim LED kanalom upravlja se pomoću GPIO pina na Raspberry Pi -u. PWM se koristi za kontrolu intenziteta LED diode. MOSFET za napajanje (Infineon IPD060N03LG) pokreće svaku LED diodu preko otpornika snage 2 W kako bi ograničio LED struju.

Vrijednosti R4 za svaki uređaj i izmjerena struja prikazane su dolje. Vrijednost otpornika se mijenja jer je pad napona na LED -ima kraćih talasnih dužina veći nego na LED -ima dužih talasnih dužina. R4 je otpornik od 2 W. Tijekom rada će se prilično zagrijati, stoga montirajte otpornike dalje od upravljačke ploče, držeći vodiče dovoljno dugo tako da tijelo otpornika bude udaljeno najmanje 5 mm od ploče.

Infineon uređaji su jeftino dostupni na eBayu, a isporučuju ih i dobavljači poput Mousera. Ocijenjeni su na 30V 50A, što je velika razlika, ali jeftini su i laki za rad, jer su DPAK uređaji i stoga se lako mogu lemiti ručno. Ako želite zamijeniti uređaje, svakako odaberite uređaj s odgovarajućim maržama struje i sa graničnim pragom tako da na 2-2,5 V uređaj bude potpuno uključen, jer to odgovara logičkim razinama (3,3 V max) dostupnim na Pi GPIO-u igle. Kapacitet kapije/izvora je 1700 pf za ove uređaje i svaka zamjena bi trebala imati približno sličan kapacitet.

Snubber mreža preko MOSFET -a (10nF kondenzator i 10 ohm 1/4 W otpornik) treba kontrolirati vrijeme porasta i pada. Bez ovih komponenti i otpornika od 330 ohma, bilo je dokaza o zvonjenju i prekoračenju na izlazu što je moglo dovesti do neželjenih elektromagnetskih smetnji (EMI).

Tablica vrijednosti otpornika za R4, otpornik snage 2W

385nm 2.2 ohm 560mA415nm 2.7 ohm 520mA440nm 2.7 ohm 550mA 460nm 2.7 ohm 540mA 500nm 2.7 ohm 590mA 525nm 3.3 ohm 545mA 560nm 3.3 ohm 550mA 590nm 3.9 ohm 570mA 610nm 330 ohm 3.30

Korak 4: Potrebni dijelovi: Optika i kombajn

LED diode su spojene na optički kombinator preko 3 mm plastičnog vlakna. Ovo je dostupno od brojnih dobavljača, ali jeftiniji proizvodi mogu imati preveliko slabljenje na kratkim valnim duljinama. Kupio sam neko vlakno na eBay -u koje je bilo odlično, ali nešto jeftinije vlakno na Amazonu koje je imalo značajno slabljenje na oko 420nm i niže. Vlakna koja sam kupila na eBayu bila su iz ovog izvora. 10 metara bi trebalo biti dovoljno. Potrebna su vam samo 4 metra za spajanje LED dioda s pretpostavkom da su dužine 12 X 300 mm, ali jedna od opcija pri izgradnji ove jedinice je i spajanje pojedinačnih valnih duljina na izlazna vlakna od 3 mm, pa je zgodno imati dodatnu vrijednost za ovu opciju.

www.ebay.co.uk/itm/Fibre-Optic-Cable-0-25-…

Izlazna vlakna su fleksibilna vlakna od 6 mm zatvorena u čvrstu plastičnu vanjsku oblogu. Dostupno je odavde. Dužina od 1 metra vjerovatno će biti dovoljna u većini slučajeva.

www.starscape.co.uk/optical-fibre.php

Optički kombinator je konusni plastični svjetlosni vodič koji je izrađen od komada kvadratne šipke 15 x 15 mm, izrezane na približno 73 mm i brušene tako da izlazni kraj vodilice bude 6 mm x 6 mm.

Opet, imajte na umu da neke vrste akrila mogu imati preveliko prigušenje na kratkim valnim duljinama. Nažalost, teško je odrediti šta ćete dobiti, ali štap iz ovog izvora je dobro funkcionirao

www.ebay.co.uk/itm/SQUARE-CLEAR-ACRYLIC-RO…

Međutim, štap iz ovog izvora imao je preveliko slabljenje i bio je gotovo potpuno neproziran za 390nm UV svjetlo.

www.ebay.co.uk/itm/Acrylic-Clear-Solid-Squ…

Korak 5: Potrebni dijelovi: 3D štampani dijelovi

Neki dijelovi su 3D štampani. Oni su

Adapteri za LED vlakna

Ploča za montažu od vlakana

(Opcijski) izlazni adapter za vlakna (za pojedinačne izlaze). Ovo je samo ponovno tiskana ploča za pričvršćivanje vlakana.

Montažna ploča za optičku spojnicu

Svi dijelovi su štampani u standardnom PLA -u, osim adaptera za vlakna. Preporučujem PETG za njih jer PLA previše omekšava; LED diode se prilično zagrijavaju.

Svi STL -ovi za ove dijelove uključeni su u priložene datoteke projekta. Pogledajte korak za konfiguriranje Raspberry Pi za zip datoteku koja sadrži sva sredstva projekta.

Odštampajte adaptere od vlakana za LED diode sa 100% ispunom. Ostali se mogu štampati sa ispunom od 20%.

Svi dijelovi su odštampani na visini sloja od 0,15 mm koristeći standardnu mlaznicu od 0,4 mm pri 60 mm/sek na Creality Ender 3 i takođe Biqu Magicu. Svaki jeftini 3D štampač bi trebao obaviti posao.

Svi dijelovi trebaju biti ispisani okomito s rupama prema gore - to daje najbolju preciznost. Podrške za njih možete preskočiti; to će učiniti da montažna ploča glavne spojnice izgleda malo otrcano na zadnjoj ivici, ali ovo je samo kozmetika; dodir brusnog papira će ga srediti.

Važno: Odštampajte montažnu ploču od vlakana (i opcionalnu drugu njenu kopiju za pojedinačni adapter za izlazna vlakna) u razmjeri od 1,05, odnosno uvećanu za 5%. Time se osigurava dovoljan razmak rupa za vlakna.

Korak 6: Sastavljanje glavnog odbora kontrolera

Upravljačka ploča je izrađena od standardne bakrene trake (ponekad poznate i kao veroboard). Ne nudim detaljan izgled jer je dizajn ploče na kojem sam završio pomalo neuredan zbog toga što sam morao dodati komponente poput mreže snubbera koju prvotno nisam planirao. Gornji dio ploče, prikazan gore, djelomično izgrađen, ima otpornike za napajanje i utičnicu za Raspberry Pi. Koristio sam zaglavlje pod pravim uglom za Pi tako da sjedi pod pravim uglom u odnosu na glavnu ploču, ali ako koristite normalno ravno zaglavlje, jednostavno će sjediti paralelno sa pločom. Na taj način će zauzeti malo više prostora pa planirajte u skladu s tim.

Veropini su korišteni za spajanje žica na ploču. Za rezanje gusjenica korisna je mala burgija. Za utičnicu Pi upotrijebite oštar zanatski nož za rezanje tragova jer nemate rezervnu rupu između dva seta utičnica.

Obratite pažnju na dvostruki red bakrene žice od 1 mm. Time se osigurava put s niskom impedansom za gotovo 7 ampera struje koje LED troše punom snagom. Ove žice idu do priključaka izvora MOSFET -ova napajanja i odatle do mase.

Na ovoj ploči postoji samo mala žica od 5 V koja napaja Pi. To je zato što glavno napajanje od 5 V ide na anode LED dioda, koje su povezane standardnim PC IDE diskovnim kabelom na drugoj ploči u mom prototipu. Međutim, ne morate to učiniti i možete ih jednostavno spojiti direktno na utičnicu na prvoj ploči. U tom slučaju vodit ćete dupli set bakrenih žica duž anodne strane za rukovanje strujom na +5V strani. U prototipu su te žice bile na drugoj ploči.

Korak 7: MOSFET -ovi za napajanje

MOSFET -ovi su montirani na bakrenu stranu ploče. To su DPAK uređaji pa se jezičak mora lemiti direktno na ploču. Da biste to učinili, upotrijebite odgovarajuće veliki vrh na lemilici i brzo lagano pokosite jezičak. Pokosite bakrene gusjenice na koje ćete priključiti uređaj. Stavite ga na ploču i ponovo zagrijte jezičak. Lem će se otopiti i uređaj će biti pričvršćen. Pokušajte to učiniti razumno brzo kako ne biste pregrijali uređaj; tolerirat će nekoliko sekundi topline pa nemojte paničariti. Nakon što je jezičak (odvod) zalemljen, tada možete lemiti vrata i izvore izvora do ploče. Ne zaboravite prvo izrezati tragove za kapiju i izvorne kabele kako se ne bi spojili na jezičak za odvod !. Ne možete vidjeti sa slike, ali rezovi se nalaze ispod žica prema kućištu uređaja.

Čitaoci orlovskih očiju primijetit će samo 11 MOSFET-ova. To je zato što je 12. dodan kasnije kada sam dobio 560nm LED diode. Zbog širine ne staje na ploču, pa je postavljen na drugo mjesto.

Korak 8: LED diode i hladnjaci

Evo slike LED -a i hladnjaka u krupnom planu. Ožičenje ploče kontrolera bilo je iz starije verzije prototipa prije nego što sam prešao na korištenje IDE kabela za povezivanje LED dioda s kontrolerom.

Kao što je ranije spomenuto, LED diode su pričvršćene pomoću kvadrata Akasa termo trake. Ovo ima prednost što ako LED ne uspije, lako ga je ukloniti oštrim nožem kako biste presjekli traku.

Sve dok je hladnjak dovoljno velik, ništa vas ne može spriječiti da sve LED diode postavite na jedan hladnjak. Na prikazanim hladnjacima, pri punoj snazi, temperatura hladnjaka doseže 50 stupnjeva C pa su ti hladnjaci vjerojatno nešto manji od optimalnog. Gledajući unatrag, vjerovatno bi bila dobra ideja staviti tri LED diode veće talasne dužine na svaki hladnjak, umjesto da svih šest emitera kratkih talasnih dužina postavite na jedan, a odašiljače dužih talasa na drugu. To je zato što za određenu prednju struju odašiljači kratkih valnih duljina raspršuju veću snagu zbog većeg pada napona prema naprijed, pa se stoga zagrijavaju.

Naravno, možete dodati hlađenje ventilatorom. Ako planirate potpuno zatvoriti LED sklop, to bi bilo pametno.

Korak 9: LED ožičenje

LED diode su spojene na upravljačku ploču putem standardnog 40 -pinskog IDE kabela. Ne koriste se svi parovi kabela, ostavljajući prostor za proširenje.

Gornji dijagrami ožičenja prikazuju ožičenje IDE konektora, kao i ožičenje do samog Raspberry Pi.

LED diode su označene bojama (UV = ultraljubičasto, V = ljubičasto, RB = kraljevsko plavo, B = plavo, C = cijan, G = zeleno, YG = žuto-zeleno, Y = žuto, A = žuto, R = svijetlo crvena, DR = duboko crvena, IR = infracrvena), tj. uzlaznom talasnom dužinom.

Napomena: ne zaboravite osigurati da +5V priključna strana utičnice za kabel ima žice debljine 2 x 1 mm koje idu paralelno niz traku kako bi se osigurala visoka struja. Slično, izvorne veze s MOSFET -ovima, koje su uzemljene, trebale bi imati provedene slične žice kako bi se osigurao put velike struje do mase.

Korak 10: Testiranje kontrolne ploče

Bez uključivanja Raspberry Pi u ploču, možete provjeriti da li vaši LED upravljački programi rade ispravno povezivanjem GPIO pinova preko spajalice na +5V šinu. Odgovarajuća LED dioda bi trebala zasvijetliti.

Nikada nemojte spajati GPIO pinove na +5V kada je Pi priključen. Oštetit ćete uređaj, on radi interno na 3.3V.

Nakon što ste sigurni da upravljački programi za napajanje i LED diode rade ispravno, možete nastaviti sa sljedećim korakom, a to je konfiguriranje Raspberry Pi.

Ne gledajte direktno u kraj optičkih vlakana dok LED diode rade punom snagom. Izuzetno su svetle.

Korak 11: Optičko povezivanje LED dioda

Svaka LED dioda spojena je putem 3 mm optičkog vlakna. 3D ispisani adapter od vlakana čvrsto pristaje preko LED sklopa i vodi vlakno. Blok za rasterećenje je montiran približno 65 mm ispred LED hladnjaka.

Ovo pruža dovoljno prostora za uvlačenje prstiju i guranje adaptera za vlakna na LED diode, a zatim za ugradnju vlakana.

Izbušite rupe od 4 mm kroz blok za rasterećenje u skladu sa LED diodama.

Svaka duljina vlakana dugačka je približno 250 mm. Međutim, budući da svako vlakno ide različitim putem, stvarna postavljena duljina će se razlikovati. Najlakši način da to ispravite je rezanje vlakana dužine 300 mm. Tada morate ispraviti vlakna ili će to biti nemoguće upravljati. To je poput šipke od perspeksa debljine 3 mm i mnogo je čvršće nego što zamišljate.

Za ispravljanje vlakana upotrijebio sam metalnu šipku od 4 mm dužine 300 mm (približno). Unutrašnji promjer šipke dovoljan je da vlakno glatko klizi u štap. Uvjerite se da su oba kraja šipke glatka kako ne biste izgrebali vlakno dok ga klizite unutra i van iz šipke.

Gurnite vlakno u šipku tako da s jednog kraja bude u ravnini, a s drugog da viri malo, ili do kraja ako je šipka dulja od vlakna. Zatim umočite štap u duboki lonac napunjen kipućom vodom na oko 15 sekundi. Uklonite šipku i po potrebi namjestite vlakno tako da drugi kraj bude u ravnini s krajem šipke, a zatim zagrijte taj kraj na isti način.

Sada biste trebali imati savršeno ravno vlakno. Uklonite gurajući drugi komad vlakana dok ne uhvatite i uklonite ispravljeno vlakno.

Kad ispravite svih dvanaest komada vlakana, izrežite daljnjih dvanaest komada dužine oko 70 mm. Oni će se koristiti za vođenje vlakana kroz spojnu ploču. Kada se izgradnja dovrši, oni će se koristiti za popunjavanje pojedinačne spojnice vlakana, tako da se ne troše uzalud.

Poravnajte ove izrezane komade na isti način. Zatim ih pričvrstite na ploču spojnice. Na gornjoj fotografiji možete vidjeti kako bi trebali izgledati. Razmaknuti raspored je minimiziranje površine koju zauzimaju vlakna (minimalna sferna gustoća pakiranja). Ovo osigurava da kombinator za vlakna može raditi što efikasnije.

Uzmite svaki komad rezanih vlakana cijele dužine i izbrusite s jednog kraja, obrađujući do 800, a zatim i brusni papir veličine 1500. Zatim polirajte metalnim ili plastičnim lakom - ovdje je zgodan mali rotacijski alat s podlogom za poliranje.

Sada uklonite JEDNO rezano vlakno i gurnite vlakno cijele dužine u ploču spojnice. Zatim ga umetnite natrag kroz rasterećenje tako da polirani kraj dodiruje prednji dio LED sočiva preko LED spojnice. Ponovite za svako vlakno. Držanje kratkih komada vlakana u rupama osigurava lako unošenje svakog dugačkog vlakna na pravo mjesto.

NAPOMENA: Nemojte previše pritiskati ljubičaste i ultraljubičaste LED diode. Oni su inkapsulirani mekanim polimernim materijalom za razliku od ostalih LED dioda koje su inkapsulirane epoksidom. Lako je deformirati leću i uzrokovati pucanje žica za spajanje. Vjerujte mi, ovo sam naučio na teži način. Zato budite nježni pri postavljanju vlakana na ove dvije LED diode.

Nije mnogo važno kojim redoslijedom ćete vlakna provući kroz spojnicu, već pokušajte vlakna slojati tako da ne prelaze jedno preko drugog. U mom dizajnu donjih šest LED dioda usmjereno je do tri najniže rupe za tri lijeve LED diode, a zatim sljedeće tri rupe za tri desne LED diode i tako dalje.

Kad provedete sva vlakna kroz spojnicu, postavite je na osnovnu ploču i izbušite dvije montažne rupe, a zatim je pričvrstite.

Zatim, vrlo oštrim parom dijagonalnih rezača, izrežite svaki komad vlakana što je moguće bliže licu spojnice. Zatim izvucite svaki komad, izbrusite i ispolirajte odrezani kraj i zamijenite ga, prije nego prijeđete na sljedeće vlakno.

Ne brinite ako sva vlakna nisu potpuno u ravnini s površinom spojnice. Najbolje je pogriješiti sa strane jer su blago uvučene, a ne izbočene, ali milimetar ili dva razlike neće biti važno.

Korak 12: Konfiguriranje Raspberry Pi

Proces konfiguracije Raspberry Pi dokumentiran je u priloženom rtf dokumentu koji je dio privitka zip datoteke. Za konfiguriranje Pi -a nije vam potreban nikakav dodatni hardver osim rezervnog USB priključka na računaru za priključivanje, odgovarajući USB kabel i čitač SD kartica za stvaranje slike MicroSD kartice. Potrebna vam je i MicroSD kartica; 8G je više nego dovoljno velik.

Nakon što ste konfigurirali Pi i priključili ga na glavnu upravljačku ploču, trebao bi se pojaviti kao WiFi pristupna točka. Kada povežete računar sa ovom pristupnom tačkom i pregledate https://raspberrypi.local ili https://172.24.1.1, trebali biste vidjeti gornju stranicu. Jednostavno pomaknite klizače za postavljanje intenziteta i valne duljine svjetlosti koju želite vidjeti.

Imajte na umu da je minimalni intenzitet 2; ovo je posebnost Pi PWM biblioteke.

Druga slika prikazuje jedinicu koja oponaša spektar CFL lampe, sa emisijama na približno 420nm, 490nm i 590nm (ljubičasta, tirkizna i žuta) koje odgovaraju tipičnim tri lampe sa premazom od fosfora.

Korak 13: Kombinator vlakana

Kombinator snopova vlakana izrađen je od kvadratne akrilne šipke 15 x 15 mm. Imajte na umu da neke akrilne plastike imaju prekomjernu apsorpciju u spektru od 420nm i niže; da biste to provjerili prije nego počnete, prosvijetlite UV LED kroz šipku i provjerite da ne smanjuje previše zrak (upotrijebite komad bijelog papira kako biste mogli vidjeti plavi sjaj iz optičkih izbjeljivača u papiru).

Možete ispisati šablon za 3D štampanje za brušenje šipke ili izraditi svoj vlastiti od odgovarajućeg plastičnog lista. Isecite šipku na otprilike 73 mm i izbrusite i ispolirajte oba kraja. Zatim pričvrstite šablon na dvije suprotne strane šipke pomoću dvostrane ljepljive trake. Brusite brusnim papirom veličine 40 dok ne dođete na udaljenost od oko 0,5 mm od šablona, a zatim postupno povećavajte na 80, 160, 400, 800, 1500, 3000, 5000 i na kraju 7000 papira za brušenje kako biste dobili suženu poliranu površinu. Zatim uklonite šablon i ponovo postavite da se bruse druge dve strane. Sada biste trebali imati suženu piramidu pogodnu za ugradnju u ploču kombajna vlakana. Uski kraj je 6 mm x 6 mm kako bi odgovarao uzlijetanju vlakana.

Napomena: u mom slučaju nisam dovoljno brusio do 6 mm x 6 mm pa je kombajn malo stršio s montažne ploče. To nije važno jer je vlakno od 6 mm dobro pritisnuto i spojiće se s uskim krajem kombajna ako se ugura dovoljno daleko.

Skinite otprilike 1 inč vanjskog omotača od 6 mm vlakna, vodeći računa da ne oštetite samo vlakno. Zatim, ako vanjski omotač vlakna nije dovoljno dobro prilegao u ploču spojnice, samo omotajte komad trake oko njega. Tada bi ga trebalo moći gurnuti unutra i čvrsto ukotrljati s kombiniranom piramidom. Montirajte cijeli sklop na osnovnu ploču u skladu s izlazima za vlakna.

Imajte na umu da prilikom kombiniranja gubite malo svjetla. Razlog možete vidjeti iz gore navedenih optičkih tragova, jer koncentriranje svjetla prema dolje također uzrokuje povećanje kuta snopa i pri tome gubimo malo svjetla. Za maksimalni intenzitet na jednoj valnoj duljini, upotrijebite opcionalnu ploču za spajanje vlakana kako biste uklonili LED ili LED diode izravno na vlakna od 3 mm.

Korak 14: Pojedinačna ploča izlazne spojnice za vlakna

Ovo je samo drugi ispis glavnog vodiča za vlakna. Opet, ne zaboravite da štampate u razmjeru 105% kako biste omogućili razmak vlakana kroz rupe. Jednostavno pričvrstite ovu ploču prema glavnom vodiču vlakana, odvrnite sklop kombajnera i zamijenite ga ovom pločom. Ne zaboravite ga pravilno postaviti, rupe se postavljaju samo u jednom smjeru !.

Sada stavite tih 12 komada vlakana koje ste odrezali u rupe na ploči. Da biste odabrali jednu ili više valnih duljina, samo uklonite jedan komad vlakna i stavite dužu duljinu u rupu. Možete odabrati svih 12 valnih dužina istovremeno ako želite.

Korak 15: Više snage !. Više talasnih dužina

Pi može voziti više kanala ako želite. Međutim, dostupnost LED dioda na drugim valnim duljinama vjerojatno će biti izazov. Možete nabaviti 365nm UV LED diode jeftino, ali fleksibilni vlaknasti kabel od 6 mm počinje snažno upijati čak i pri 390 nm. Međutim, otkrio sam da bi pojedina vlakna radila s tom valnom duljinom, pa ako želite, mogli biste dodati ili zamijeniti LED kako biste dobili kraću UV valnu duljinu.

Druga mogućnost je povećati svjetlinu udvostručenjem LED dioda. Možete, na primjer, dizajnirati i ispisati spojnicu od 5 X 5 vlakana (ili 4 X 6) i imati 2 LED diode po kanalu. Imajte na umu da će vam trebati mnogo veće napajanje jer ćete trošiti gotovo 20 ampera. Svakoj LED diodi je potreban vlastiti otpornik; nemojte paralelno postavljati LED diode. MOSFET -ovi imaju više nego dovoljan kapacitet za pokretanje dvije ili čak nekoliko LED dioda po kanalu.

Ne možete zaista koristiti LED -ove veće snage jer ne emitiraju svjetlost s male površine poput LED -a od 3 W pa ih ne možete efikasno spojiti vlaknima. Potražite "očuvanje etendue" da biste razumjeli zašto je to tako.

Gubitak svjetla kroz kombajn je prilično velik. To je nažalost posljedica zakona fizike. Smanjivanjem radijusa snopa povećavamo i njegov kut divergencije, pa svjetlo izlazi jer svjetlosni vodič i vlakno imaju samo prihvatni kut oko 45 stupnjeva. Imajte na umu da je izlazna snaga iz pojedinačnih izlaza vlakana znatno veća od kombiniranog spojnika valne duljine.