Lanterna ultravioletta con le proprie mani
Non molto tempo fa, la fonte disponibile di luce UV era costituita da lampade fluorescenti con lo spettro appropriato. Le loro dimensioni lineari, la necessità di un alimentatore, una tensione di alimentazione di 220 V non hanno permesso la costruzione di sorgenti UV compatte, mobili e a bassa potenza. L'avvento dei diodi emettitori di luce UV ha cambiato radicalmente la situazione, ed è ora possibile fare una torcia UV da soli.
Progettazione e applicazione di una torcia UV
Il design della torcia non è complicato. Contiene quasi gli stessi elementi di una torcia normale:
- un elemento emittente (LED);
- alimentazione;
- alloggiamento (con o senza riflettore nel riflettore);
- driver (gli apparecchi a incandescenza non ne hanno uno).
La luce UV ha una vasta gamma di applicazioni:
- per il rilevamento di cartamoneta e documenti contraffatti;
- per il rilevamento di materiale biologico (urina di animali, tracce di sangue, ecc.)
- Per scopi di intrattenimento - molti oggetti hanno un colore insolito quando sono esposti alla luce UV
- per l'indurimento di certi adesivi;
- una tale lanterna aiuterà nella ricerca dell'ambra in riva al mare (si dovrebbe studiare la legislazione in questo settore);
- per la semplice defectoscopia domestica (anche se la produzione utilizza emettitori più potenti).
È possibile acquistare il dispositivo in un negozio o su internet, ma con un minimo di abilità è assolutamente facile costruire con le proprie mani una torcia UV per uso personale.
Come fare una torcia UV da soli
Il modo più semplice per fare una torcia UV è prendere una torcia a LED a luce visibile e sostituire gli elementi emettitori con la luce UV. Puoi comprarli in un negozio di ricambi radio o su internet. Ci sono due parametri importanti a cui prestare attenzione: la tensione di funzionamento e la corrente diretta massima. Per alcuni tipi di LED comuni, queste caratteristiche sono riportate nella tabella:
Tipo di LED | BL-L189VC | GNL-3014VC | BL-L522VC | SMD 3528 | SMD 1206 |
I op, V | 3,8 | 3,5 | 3,8 | 3,6 | 3,6 |
I oper, mA | 30 | 20 | 20 | 60 | 20 |
In termini di tensione, la selezione degli elementi è semplice - i LED devono essere assemblati in una catena a margherita, le tensioni di funzionamento sono sommate, e il valore totale non deve superare la tensione dell'alimentazione. Quindi, con quattro pile AA o AAA installate, il valore di uscita sarà 1,5x4=6V e il numero massimo di LED da un volt e mezzo sarà 4.
La corrente è un po' più complicata. Deve essere limitato a circa il 90% del valore massimo. Ci sono due modi per farlo:
- Installazione di un driver;
- installando una resistenza di spegnimento.
Il primo modo è più adatto ai radioamatori avanzati. Se si sceglie il secondo metodo, calcolare la resistenza secondo la formula Rdob=(Up-Urab)/(0,9*Ipr).
Importante! Dopo l'assemblaggio è meglio misurare la corrente reale nel circuito di alimentazione del LED e scegliere il valore della resistenza in modo più accurato.
Successivamente, rimuovi la scheda dalla lanterna con gli elementi già installati e seleziona i nuovi LED UV in base alle loro caratteristiche e dimensioni - più le dimensioni e il design sono vicini, più facile sarà saldare.
I vecchi elementi dovrebbero essere dissaldati (o accuratamente tagliati, se non si prevede un ulteriore uso), facendo attenzione a non danneggiare la scheda. Sostituiteli con emettitori UV e saldate una resistenza.
Se i LED non possono essere rimossi senza danneggiare la scheda, è facile farne una nuova. Avrete bisogno di un pezzo di textolite rivestito di lamina (su un solo lato o su entrambi i lati). Tagliare la scheda alla forma dell'originale, segnare i fori per il montaggio e fare un segno per il numero e la forma dei LED da installare. Non dimenticate che una delle viti di fissaggio è anche il terminale negativo dell'alimentazione, quindi dovete prevedere uno spazio per esso. Inoltre non dimenticate il foro per il filo del terminale positivo della batteria.
Le tracce possono essere tagliate o dipinte (smalto per unghie, ecc.). Gli artigiani avanzati possono applicare LUT o photoresist alla scheda. Questo risulterà in un design più ordinato e più bello, ma sarà inutilmente più dispendioso in termini di tempo. La scheda deve poi essere incisa in ferro cloruro o in una soluzione composta da:
- 100 ml di perossido di idrogeno (disponibile in farmacia);
- 30 grammi di acido citrico;
- 2-3 cucchiaini di sale da cucina.
Poi dobbiamo saldare i LED (rispettando la polarità) e una resistenza nei loro posti originali e assemblare la torcia.
Importante! Durante il rimontaggio, fate attenzione al materiale della "lente" che copre il vano degli elementi radianti. Se si tratta di vetro, è sconsigliato rimetterlo al suo posto - attenua fortemente i raggi UV. Le "lenti" di plastica assorbono molto meno i raggi UV.
Può essere che la potenza richiesta dalla lanterna superi la capacità delle celle di alimentazione. Se l'autonomia non è richiesta (solo per uso interno), l'alimentazione può essere organizzata da un adattatore di corrente progettato per una corrente più elevata. A tal fine, è necessario acquistare un alimentatore e un connettore di accoppiamento. La parte di accoppiamento è montata sul corpo della lanterna in qualsiasi posizione conveniente. Ci sono molte varianti di connettori e il loro design, quindi il modo e il punto della loro installazione dipende dal caso della torcia e dall'immaginazione dell'artigiano.
Il punto chiave è che della torcia originale è rimasto solo un corpo con un vano batterie vuoto. Può essere scomodo e ingombrante, si può sostituire con un involucro fatto in casa con materiali improvvisati, o trovare (comprare) un involucro già pronto e preparare la scheda con elementi emettitori per esso. Il design della torcia sarà completamente esclusivo.
Video: Fare rapidamente una torcia UV da un LED convenzionale
Simulazione della luce UV
A volte non hai bisogno di una fonte di luce UV, ma piuttosto di una fonte di luce UV per creare effetti visivi. Qui la luce UV non aiuterà, perché è invisibile (anche se c'è un termine fondamentalmente fuorviante in casa - ultravioletto visibile). Il modo più semplice per farlo è in due modi.
Al telefono
Il primo modo è quello di utilizzare applicazioni speciali che controllano il colore del display. La maggioranza degli utenti concorda sul fatto che la qualità della luminescenza in questo caso è bassa. Anche se molto dipende dal tipo di schermo.
Un metodo più efficace è usare il "flash" del telefono. Il suo spettro di emissione cattura la regione ultravioletta. Per evidenziare questa zona, si può fare un semplice filtro. Per farlo, coprite la torcia dello smartphone con del nastro adesivo trasparente e usate un pennarello di colore adatto (blu o viola). Un altro strato di nastro trasparente può essere messo sopra - per proteggere il filtro dalle influenze meccaniche. Per abbinare meglio il colore dell'emissione sperimentando, si può fare una torta multistrato di pezzi di scotch colorati in diverse tonalità. Ma bisogna ricordare che ogni strato assorbe una parte della luce e riduce la luminosità.
Su una torcia ordinaria
Lo stesso metodo è adatto per una normale torcia a LED portatile. In questa variante, il polietilene ordinario può essere usato al posto del nastro trasparente. Anche un apparecchio a incandescenza andrà bene, ma il suo spettro luminoso è spostato verso la zona rossa e l'intensità della radiazione violetta sarà trascurabile.
Non è difficile realizzare da soli una sorgente UV fatta in casa o un dispositivo di simulazione. Mani abili e un po' di immaginazione sono sufficienti per il successo.